500 kV死区(失灵)加速保护原理及应用分析

周金刚，王智弘，仁青达瓦，姜 康，韩 鑫，杨 操

(1.国网湖南省电力有限公司检修分公司， 长沙 410015； 2.国网西藏电力有限公司检修分公司， 拉萨 850000)

0 引 言

随着特高压直流及风能、光伏等新能源的大量接入电网，电网呈现出突出的电力电子化特征，直流换相失败已变成影响大电网安全的重要故障之一。直流受端的交流故障引起直流换相失败，一次换相失败恢复时间约为200 ms，一旦直流连续发生两次换相失败，即使采取切除电源端2×104MW机组、闭锁直流等措施，电源端电网仍不能恢复稳定方式。而发生死区故障或断路器失灵时，目前的死区失灵保护动作跳相邻开关时间通常晚于故障后400 ms，不能满足稳定要求[1]。祁连山至韶山直流接入湖南电网后，湖南电力系统需要考虑以上稳定问题。

为满足湖南电网安全稳定运行要求，通过试点在500 kV沙坪变按串配置死区及失灵加速保护，当死区故障或开关失灵拒动时，故障后200 ms内即可完成故障隔离，解决特高压直流系统对快速切除死区(失灵)故障的要求，提高电网安全稳定裕度[2]。

1 现有死区及失灵保护问题分析

前500 kV部分大多为3/2接线，图1为该接线方式下现有死区及失灵保护的配置图。死区保护和失灵保护都是在相关元件保护，如线路、母线、主变保护动作之后，仍然无法隔离故障时动作，从而通过扩大动作范围，如跳相邻开关或远跳线路对侧来切除故障，二者的主判据均为设备保护动作不返回且电流条件满足[2]。然而，存在如下不足：