輸電線路的保護(hù)方式

　　輸電線路的保護(hù)有主保護(hù)與后備保護(hù)之分。

　　1、主保護(hù)

　　主保護(hù)一般有兩種縱差保護(hù)和三段式電流保護(hù)。而在超高壓系統(tǒng)中現(xiàn)在主要采用高頻保護(hù)。

　　2、后備保護(hù)

　　后備保護(hù)主要有距離保護(hù)，零序保護(hù)，方向保護(hù)等。

　　電壓保護(hù)和電流保護(hù)由于不能滿足可靠性和選擇性現(xiàn)在一般不單獨(dú)使用一般是二者配合使用。且各種保護(hù)都配有自動(dòng)重合閘裝置。而保護(hù)又有相間和單相之分。如是雙回線路則需要考慮方向。

　　在整定時(shí)則需要注意各個(gè)保護(hù)之間的配合。還要考慮輸電線路電容，互感，有無分支線路。和分支變壓器，系統(tǒng)運(yùn)行方式，接地方式，重合閘方式等。還有一點(diǎn)重要的是在220KV及以上系統(tǒng)的輸電線路，由于電壓等級(jí)高故障主要是單相接地故障，有時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)故障電流小于負(fù)荷電流的情況。而且受各種線路參數(shù)的影響較大。在配制保護(hù)時(shí)尤其要充分考慮各種情況和參數(shù)的影響。

　　輸電線路的繼電保護(hù)

　　一、相間短路保護(hù)

　　相間短路保護(hù)一般均采用兩相式電流保護(hù)。

　　對(duì)單測(cè)電源的線路，一般裝設(shè)兩段式電流保護(hù)。第Ⅰ段為不帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)，第Ⅱ段為帶時(shí)限的過電流保護(hù)。對(duì)35kv的線路，必要時(shí)，也可采用三段式電流保護(hù)，即在上述兩段式保護(hù)的基礎(chǔ)上，再增設(shè)一段帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)。無論兩段式或三段式電流保護(hù)，均可統(tǒng)稱為階段式電流保護(hù)。

　　二、單相接地保護(hù)

　　對(duì)單相接地故障一般采用無選擇性的絕緣監(jiān)視信號(hào)裝置。該裝置動(dòng)作后，靠人工選線找出故障線路。有條件的應(yīng)裝設(shè)具有選擇性的、動(dòng)作于信號(hào)的單相接地保護(hù)。根據(jù)人身和設(shè)備安全的要求，必要時(shí)，應(yīng)裝設(shè)動(dòng)作于跳閘的單相接地保護(hù)。

　　三、過負(fù)荷保護(hù)

　　對(duì)可能時(shí)常出現(xiàn)過負(fù)荷的電纜線路，或電纜與架空混合線路，應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。保護(hù)宜帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)，必要時(shí)可動(dòng)作于跳閘。

　　在相間短路保護(hù)中，一般都設(shè)計(jì)為階段式保護(hù)。主要有三段保護(hù)，所以又叫三段式保護(hù)。其原理圖見圖1所示。

　　第Ⅰ段電流保護(hù)是無時(shí)限電流速斷保護(hù)，在圖中由電流繼電器KA1、KA2，中間繼電器KM和信號(hào)繼電器KS1組成。

　　第Ⅱ段電流保護(hù)是帶時(shí)限電流速斷保護(hù)，由電流繼電器KA3、KA4，時(shí)間繼電器KT1，中間繼電器KM（與Ⅰ段共用）和信號(hào)繼電器KS2組成。

　　第Ⅲ段是定時(shí)限（或反時(shí)限）過電流保護(hù)，由電流繼電器KA5、KA6，時(shí)間繼電器KT2，中間繼電器KM（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段共用）和信號(hào)繼電器KS3組成。

　　第Ⅰ段電流保護(hù)也叫電流速斷保護(hù)，是輸電線路的主保護(hù)。但它不反應(yīng)本線路以外的短路。最小保護(hù)范圍不小于被保護(hù)線路全長的15%，最大保護(hù)范圍要大于被保護(hù)線路全長的50%。

　　無時(shí)限電流速斷保護(hù)不能保護(hù)線路全長，其保護(hù)范圍以外的線路故障，必須由另外的保護(hù)來切除，為此增設(shè)第Ⅱ段電流保護(hù)。它的動(dòng)作范圍包括了被保護(hù)線路的全長。

　　第Ⅲ段電流保護(hù)具有較高靈敏性，不僅能保護(hù)本線路全長，而且還能保護(hù)相鄰線路的全長甚至更遠(yuǎn)。

　　同時(shí)，第Ⅱ段保護(hù)是第Ⅰ段的后備保護(hù)，第Ⅲ段也是第Ⅰ段的后備保護(hù)。為了區(qū)別就把第Ⅱ段保護(hù)稱為第Ⅰ段的近后備保護(hù)；把第Ⅲ段保護(hù)稱為第Ⅰ段的遠(yuǎn)后備保護(hù)。意思是線路發(fā)生短路故障后，第Ⅰ段保護(hù)去執(zhí)行跳閘任務(wù)，若第Ⅰ段保護(hù)保護(hù)拒動(dòng)，則第Ⅱ段在延時(shí)過后立即執(zhí)行跳閘。第Ⅲ段保護(hù)也是同理。也就是說一旦線路發(fā)生短路故障，三段保護(hù)都同時(shí)啟動(dòng)，第Ⅱ段和第Ⅲ段保護(hù)利用設(shè)置的時(shí)間繼電器進(jìn)行延時(shí)等待。

　　繼電保護(hù)的接線圖一般有邏輯框圖、原理圖、展開圖、安裝圖等幾種。對(duì)于采用機(jī)電型繼電器構(gòu)成的繼電保護(hù)來說，用得最多的是原理圖、展開圖和安裝圖。

　　把整個(gè)繼電器和有關(guān)的一、一次元件繪制在一起，既有交流又有直流，能直觀而又完整地表示整套繼電保護(hù)裝置工作原理的接線圖，叫做原理圖（見圖1）。該種圖的主要優(yōu)點(diǎn)是便于閱讀、能表示動(dòng)作原理，有整體概念，初學(xué)者較易掌握。保護(hù)的各段組成元件一目了然。但是原理圖在實(shí)用上有一定的局限性，在現(xiàn)場(chǎng)憑原理圖查線、調(diào)試十分不便，接線復(fù)雜的保護(hù)也難以繪制。另外，原理圖只能畫出繼電器各元件間的連線、輪廓，至于元件的內(nèi)部接線、引出端子、回路標(biāo)號(hào)以及直流電源等細(xì)節(jié)就難以表示出來。因此，現(xiàn)場(chǎng)廣泛使用展開圖。

　　展開圖是以繼電器動(dòng)作回路為基礎(chǔ)，將繼電器和各元件的線圈、觸點(diǎn)按保護(hù)動(dòng)作順序，自左而右、自上而下而繪制的接線圖稱為展開圖。它的特點(diǎn)是分別繪制護(hù)的交流電流回路、電壓回路及直流回路。同一個(gè)繼電器或元件的線圈、觸點(diǎn)，屬于哪個(gè)回路就畫到哪個(gè)回路中去。為了避免混淆，屬于同一個(gè)元件的線圈、觸點(diǎn)用相同的文字符號(hào)表示，用下角標(biāo)注上拉伯?dāng)?shù)字區(qū)別同一元件不同的觸點(diǎn)或線圈。所有繼電器、元件的圖形符號(hào)都按國家標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一編制。在展開圖的右側(cè)還有文字說明，標(biāo)明各回路和各元件的性質(zhì)、作用。見圖2所示。

　　展開圖在生產(chǎn)上得到廣泛的應(yīng)用，就在于它結(jié)構(gòu)簡單，層次分明，便于閱讀。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)安裝、調(diào)試、查找問題尤為方便。

　　總之，繼電保護(hù)是確保輸電線路運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性的重要保障，一旦其出現(xiàn)失常情況，就會(huì)對(duì)輸電線路乃至整個(gè)電力系統(tǒng)產(chǎn)生影響。為了更好地對(duì)輸電線路進(jìn)行繼電保護(hù)，就需要結(jié)合實(shí)際的需求，靈活選擇電流保護(hù)法，確保輸電線路運(yùn)行的穩(wěn)定性。