摘要:含义:两套主保护和后备保护集成在不同的装置中。两套装置使用独立的CT绕组、独立的PT绕组、独立的直流电源(来自不同的直流母线)、独立的跳闸回路(分别动作于断路器的两个跳圈)。甚至使用不同厂家的设备和不同的保护原理,以避免共因故障。目的:实现“任意元件故障不引起
为保证在任一设备或系统故障时不影响线路保护,220kV及以上电压等级要求配置两套完全独立的保护系统。
含义:两套主保护和后备保护集成在不同的装置中。两套装置使用独立的CT绕组、独立的PT绕组、独立的直流电源(来自不同的直流母线)、独立的跳闸回路(分别动作于断路器的两个跳圈)。甚至使用不同厂家的设备和不同的保护原理,以避免共因故障。目的: 实现“任意元件故障不引起保护误动或拒动”,满足“N-1”原则。第一套保护:
主保护:纵联电流差动保护。这是220kV线路绝对的主流和标配,要求使用光纤通道,具有绝对的选择性和高速性。后备保护: 包括三段式相间距离保护、三段式接地距离保护和四段式零序电流保护(或反时限零序保护)。这些后备保护都集成在第一套保护装置中。第二套保护:
主保护: 同样要求是纵联电流差动保护(与第一套原理相同但装置独立)。有时也可能配置高频保护(如高频闭锁距离保护)作为补充,但光纤差动已成为绝对主流。后备保护: 同样包括距离保护和零序保护,集成在第二套保护装置中。其定值和时间延时可与第一套略有区别,以增加配合的可靠性。辅助保护:
三相不一致保护: 当断路器三相位置不一致时(如单相跳闸后其他两相未断开)动作。综合重合闸: 220kV线路多为中性点直接接地系统,根据故障类型(单相/相间)实现单相重合闸或三相重合闸。重合闸功能通常集成在保护装置内。这是理解220kV二次线的关键分野。
a) 常规变电站(传统模式)
连接方式:硬接线。所有设备通过大量的控制电缆连接。信号传输: CT/PT的模拟量(交流电流/电压)、断路器的位置信号、保护跳闸命令等,全部通过电缆中的铜芯线以电气信号的形式传输。特点: 电缆数量巨大,接线工作繁重,易受电磁干扰。b) 智能变电站(现代及主流模式)
核心技术:IEC 61850标准 和 “三层两网” 结构。连接方式:光纤和网络线。革命性变化:过程层: 出现了合并单元(MU) 和智能终端(IU)。MU:负责采集CT/PT的原始模拟信号,并将其转换为数字采样值(SV报文),然后通过过程层网络(SV网)组播给保护、测控等装置。IU:负责接收保护、测控装置通过过程层网络(GOOSE网)发送的跳闸、合闸等命令(GOOSE报文),并驱动断路器操作;同时采集断路器、刀闸的位置状态,以GOOSE报文上传。间隔层: 保护装置、测控装置不再直接连接电缆,而是变为“订阅者”。它们订阅MU发送的SV数据流进行保护计算,并发布GOOSE命令给IU来执行操作。优势: 接线极大简化(光缆替代电缆),数据共享便捷,抗干扰能力强,便于运维。一条220kV线路的二次设备通常会分布在以下几个屏柜中:
第一套线路保护屏: 安装第一套线路保护装置、第一套分相操作箱等。第二套线路保护屏: 安装第二套线路保护装置、第二套分相操作箱等。线路测控屏: 安装A/B套测控装置。电能计量屏: 安装计量用电能表。故障录波屏: 记录故障前后的详细电气量波形,用于精确分析。断路器辅助屏/三相不一致保护屏: 有时会将三相不一致保护独立配置。光纤接口柜/通信配线柜: 用于安置纵联保护的光纤配线单元、光端机等。来源:靖琪教育
