Les línies de transmissió Uhv tenen característiques molt úniques. La línia seleccionada és de vuit fils dividits, que té un espai molt gran i també es distribueix amb un alt grau de capacitat, la qual cosa redueix en gran mesura les pèrdues en el circuit. La promoció i aplicació de la tecnologia de transmissió UHV en els darrers anys ha resolt en gran mesura el problema de la distribució i el consum d'energia desequilibrada a la Xina, ha completat la transformació d'avantatges dels recursos, ha complert les necessitats de creixement del desenvolupament econòmic, ha millorat la capacitat de càrrega de la xarxa elèctrica i també pot tenir un paper en la reducció del consum energètic dels recursos.
Les línies de transmissió Uhv han de satisfer el requisit de les línies que funcionen amb fiabilitat i sensibilitat, també tenen un efecte de protecció molt bo, si la línia falla, el dispositiu de còpia de seguretat es pot implementar a temps, per analitzar la causa de la fallada, per tal de prendre els corresponents mesures per resoldre el problema de fallada, evitar problemes de circuit més greus.
1. Requisits de protecció de relés per a línies de transmissió UHV
Els seus requisits bàsics són els següents:
(1) per tenir un equip de sistema de protecció de còpia de seguretat, generalment necessiten ser capaços de completar ràpidament l'eliminació de la falla de la línia, així com amb capacitat de funcionament independent per protegir l'equip, en aquest cas, es pretén garantir que en el L'equip de protecció principal no es repara o no pot funcionar, pot realitzar un treball de protecció de seguretat.
(2) S'ha de requerir l'acció de l'equip de protecció principal i el temps d'extinció de l'arc, i no ha de superar el valor més alt de la sobretensió.
(3) Quan la línia es talla des dels dos extrems en condicions de càrrega, la diferència de temps generada no ha de superar el valor limitat. El valor màxim s'ha de determinar calculant activament l'aïllant i la tensió. Per tant, aquesta també és una regulació important.
(4) Per limitar el problema de sobretensió, s'ha d'especificar l'hora d'inici del tancament automàtic. Si el tancament falla, l'extrem igual a ambdós costats hauria de reduir la tensió.
(5) La sobretensió ressonant es calcula mitjançant l'estat de funcionament de les dues fases per aconseguir que, si es supera el valor permès, es pot utilitzar el retancament monofàsic.
(6) L'entrada/salt de l'interruptor de circuit ha de ser semiautomàtic per garantir que la diferència de temps entre l'entrada i la desconnexió als dos extrems no superi el valor especificat.
(7) En la selecció del reactor de derivació, s'ha de tenir en compte la sobretensió causada per l'error d'eliminació. Per tal de reduir la pèrdua de potència reactiva en la transmissió del reactor, el reactor s'ha de posar en funcionament. Per al reactor de derivació, hi hauria d'haver un dispositiu automàtic d'interruptor/interruptor, que s'inicia amb la protecció de la línia.
Requisits bàsics de protecció de relés de línia UHV de 2.1000kV
La protecció del relé de la línia UHV de 1000 kV ha de complir els requisits de fiabilitat, selectivitat, sensibilitat i funcionament ràpid. En comparació amb UHV i la línia general d'alta tensió, la protecció del relé hauria de tenir una major redundància i una bona independència. La configuració de protecció de relés de la línia UHV de 1000 kV pot garantir que la línia protegida es pugui protegir ràpidament i sense demora en cas d'error en qualsevol estat de funcionament. La falla als dos extrems de la línia es pot eliminar ràpidament per evitar danys a l'equip elèctric, inestabilitat del sistema o sobretensió i altres accidents de seguretat.
D'una banda, la protecció del relé de la línia UHV de 1000 kV ha de garantir que no hi hagi sobretensió que afecti els aïllants i els equips elèctrics i, d'altra banda, garantir l'estabilitat de la línia UHV de 1000 kV. Els aïllants de les línies d'ultra alta tensió de 1000 kV no poden suportar grans sobretensions, de manera que la sobretensió afectarà la capacitat d'aïllament dels aïllants i fins i tot provocarà una ruptura de l'aïllament. Per tal d'assegurar que la sobretensió es controla dins del rang permès, el temps d'eliminació d'errors de la protecció del relé als dos extrems d'una línia UHV de 1000 kV és molt més llarg que el temps en què es desconnecta un extrem i es posa l'altre extrem.
Per tal de garantir el funcionament estable de la línia UHV, la falla s'ha de tallar ràpidament als dos extrems. Està prohibit protegir un extrem i desconnectar l'altre extrem. Per tal de complir amb els requisits de transmissió de la línia UHV de 1000kV, una és la protecció principal i l'altra és la protecció de seguretat que permet senyals d'engegada o transmet senyals d'encorament. La diferència de temps entre els dos extrems de la línia UHV de 1000 kV per tallar les fallades es controla en 30-40ms, tenint en compte que la diferència de temps entre l'interruptor i la protecció del relé als dos extrems de la línia és de 20 ms. Els paràmetres de protecció principals han de ser completament independents de la bobina d'activació a la pantalla de protecció, la font d'alimentació de CC, el transformador de tensió i el transformador de corrent.
3.Problemes especials de protecció de relés per a línia UHV de 1000kV
3.1 El corrent del condensador és defectuós
Per millorar la capacitat de transmissió de la línia UHV de 1000 kV, la inductància i la resistència de la línia UHV s'han de reduir tant com sigui possible i la capacitat s'ha d'augmentar per reduir la conductància de fuites. En comparació amb la línia de transmissió de 500 kV, el corrent de capacitat, la potència de transmissió i l'angle d'impedància de la línia UHV de 1000 kV augmenten contínuament. Influït pels condensadors de corrent distribuïts, l'angle de fase i l'amplitud del corrent a ambdós costats de la línia UHV canvien molt i la protecció diferencial de la línia es veu greument afectada a causa de l'existència de condensadors de corrent. Quan el corrent de càrrega de la línia UHV de 1000 kV disminueix, la fiabilitat i la sensibilitat de la protecció diferencial es reduiran i el rebuig de la protecció es produirà fàcilment després de la connexió a terra mitjançant la resistència de transició. Per tant, cal establir reactors de derivació i adoptar mesures efectives de compensació de condensadors de corrent per millorar la precisió i la fiabilitat de la protecció diferencial de la línia UHV.
3.2 Problemes transitoris del procés
El procés transitori de la línia UHV de 1000 kV produirà un component d'oscil·lació d'alta freqüència i una ressonància greu d'inductància de capacitat. En el procés transitori, l'amplitud i la fase del corrent i la tensió de la línia UHV es distorsionarà, donant lloc a un gran nombre d'harmònics. Quan la resistència de la línia UHV és relativament gran i la càrrega és petita, el curtcircuit a terra és fàcil de produir-se i es produeix una distorsió greu de la forma d'ona. Com que com més gran sigui la freqüència de la línia UHV de 1000 kV, més gran serà la reactància equivalent, de manera que la reactància equivalent s'hauria de reduir tant com sigui possible sota la condició de component d'alta freqüència. Si es produeix un error al final de la línia UHV, la component d'alta freqüència del corrent és gran, que inclou principalment 11-13 harmònics i 2-4 harmònics. L'existència d'harmònics afectarà la precisió del càlcul de la protecció del relé de la línia UHV i conduirà fàcilment a la superació de l'estat estacionari de la protecció del relé, especialment per als harmònics propers a l'ona fonamental. S'ha d'establir un filtre de parada de banda en una posició adequada a la línia UHV de 1000 kV.
4. Problema de resistència a la transició
La resistència de transició de la línia UHV de 1000 kV és d'uns 600Ω. A causa de la llarga distància de transmissió, la tensió de seqüència zero es reduirà molt quan el corrent flueixi pel final de la línia de resistència 600-ω. En aquest cas, la tensió de la línia UHV de 1000 kV no es pot combinar per determinar correctament si hi ha una fallada a terra o l'estat de funcionament normal. La protecció de direcció de seqüència zero no es pot jutjar amb precisió, cosa que fa que la protecció de direcció de seqüència zero es negui a funcionar. En combinació amb la distància longitudinal i el principi de protecció principal de la direcció vertical, s'adopta la protecció principal de seqüència zero vertical per a la falla a terra de la línia UHV de 1000 kV, i la protecció de relé de la línia s'utilitza per identificar amb precisió el curtcircuit. problema de la resistència de transició de la línia UHV.
5. Protecció vertical
La capacitat de distribució desigual i el nivell de tensió de la línia UHV de 1000 kV afectaran la protecció longitudinal. La desconnexió sincrònica dels interruptors automàtics als dos extrems de la línia UHV és només un mètode ideal. L'ona de viatge reflectida per la font d'alimentació en un extrem de la línia UHV pot provocar sobretensió a la línia UHV. El corrent de càrrega del condensador generat pel condensador distribuït a la línia UHV de 1000 kV afectarà la protecció diferencial longitudinal de la línia. Per tant, s'ha de configurar un reactor de compensació a la línia UHV per evitar un mal funcionament de la protecció en l'estat de funcionament normal.