Le linee di trasmissione Uhv hanno caratteristiche davvero uniche. La linea selezionata è a otto fili, che ha uno spazio molto ampio ed è anche distribuita con un grado di capacità molto elevato, che riduce in larga misura le perdite nel circuito. La promozione e l'applicazione della tecnologia di trasmissione UHV negli ultimi anni ha notevolmente risolto il problema della distribuzione e del consumo di energia squilibrati in Cina, completato la trasformazione vantaggiosa delle risorse, soddisfatto le esigenze di crescita dello sviluppo economico, migliorato la capacità di carico della rete elettrica e può anche svolgere un ruolo nella riduzione del consumo energetico delle risorse.
Le linee di trasmissione Uhv devono soddisfare i requisiti delle linee che funzionano in affidabilità e sensibilità, hanno anche un ottimo effetto di protezione, se la linea si guasta, il dispositivo di backup può essere implementato in tempo, per analizzare la causa del guasto, in modo da prendere il corrispondente misure per problemi di guasto da risolvere, evitare problemi di circuito più gravi.
1. Requisiti di protezione dei relè per le linee di trasmissione UHV
I suoi requisiti di base sono i seguenti:
(1) per disporre di un'apparecchiatura del sistema di protezione di riserva, devono generalmente essere in grado di completare rapidamente la rimozione del guasto di linea, nonché avere una capacità di funzionamento indipendente per proteggere l'apparecchiatura, nel qual caso hanno lo scopo di garantire che nel la mancata riparazione o l'impossibilità di eseguire le apparecchiature di protezione principali, può realizzare un lavoro di protezione di backup.
(2) L'azione del dispositivo di protezione principale e il tempo di estinzione dell'arco dovrebbero essere richiesti e non dovrebbero superare il valore massimo della sovratensione.
(3) Quando la linea viene tagliata da entrambe le estremità in condizione di carico, la differenza di tempo generata non deve superare il valore limitato. Il valore massimo deve essere determinato calcolando attivamente l'isolante e la tensione. Pertanto, anche questo è un regolamento importante.
(4) Per limitare il problema di sovratensione, è necessario specificare l'ora di inizio della richiusura automatica. Se la richiusura non riesce, l'estremità peer su entrambi i lati dovrebbe ridurre la tensione.
(5) La sovratensione risonante viene calcolata attraverso lo stato di funzionamento delle due fasi da raggiungere, se viene superato il valore consentito, in essa può essere utilizzata la richiusura monofase.
(6) L'ingresso/salto dell'interruttore deve essere semiautomatico per garantire che la differenza di tempo tra l'ingresso e la disconnessione su entrambe le estremità non superi il valore specificato.
(7) Nella scelta del reattore shunt, dovrebbe essere considerata la sovratensione causata dal guasto di rimozione. Al fine di ridurre la perdita di potenza reattiva nella trasmissione del reattore, il reattore dovrebbe essere messo in uso. Per il reattore shunt, dovrebbe esserci un dispositivo automatico interruttore/interruttore, che viene avviato dalla protezione della linea.
Requisiti di base per la protezione del relè di linea UHV da 2.1000 kV
La protezione del relè della linea UHV da 1000 kV dovrebbe soddisfare i requisiti di affidabilità, selettività, sensibilità e funzionamento rapido. Rispetto alla linea UHV e generale ad alta tensione, la protezione del relè dovrebbe avere una maggiore ridondanza e una buona indipendenza. La configurazione della protezione a relè della linea UHV 1000kV può garantire che la linea protetta possa essere protetta rapidamente e senza ritardi in caso di guasto in qualsiasi stato di funzionamento. Il guasto a entrambe le estremità della linea può essere rimosso rapidamente per prevenire danni alle apparecchiature elettriche, instabilità o sovratensione del sistema e altri incidenti di sicurezza.
Da un lato, la protezione del relè della linea UHV da 1000 kV dovrebbe garantire che non vi siano sovratensioni che interessano gli isolanti e le apparecchiature elettriche e, dall'altro, garantire la stabilità della linea UHV da 1000 kV. Gli isolanti su linee ad altissima tensione da 1000 kV non possono resistere a grandi sovratensioni, quindi la sovratensione influenzerà la capacità di isolamento degli isolanti e porterà persino alla rottura dell'isolamento. Per garantire che la sovratensione sia controllata entro l'intervallo consentito, il tempo di rimozione dei guasti della protezione del relè su entrambe le estremità di una linea UHV da 1000 kV è molto più lungo del tempo in cui un'estremità viene scollegata e l'altra viene inserita.
Per garantire il funzionamento stabile della linea UHV, il guasto deve essere interrotto rapidamente su entrambe le estremità. È vietato proteggere un'estremità e scollegare l'altra estremità. Per soddisfare i requisiti di trasmissione della linea UHV 1000kV, una è la protezione principale e l'altra è la protezione di backup che consente segnali di intervento o trasmette segnali di intervento. La differenza di tempo tra le due estremità della linea UHV da 1000 kV per l'interruzione dei guasti è controllata entro 30-40ms, considerando che la differenza di tempo tra l'interruttore e la protezione del relè su entrambe le estremità della linea è di 20 ms. Le impostazioni della protezione principale devono essere completamente indipendenti dalla bobina di sgancio allo schermo di protezione, dall'alimentatore CC, dal trasformatore di tensione e dal trasformatore di corrente.
3.Problemi speciali di protezione del relè per la linea UHV 1000kV
3.1 La corrente del condensatore è difettosa
Per migliorare la capacità di trasmissione della linea UHV da 1000 kV, l'induttanza e la resistenza della linea UHV dovrebbero essere ridotte il più possibile e la capacità dovrebbe essere aumentata per ridurre la conduttanza di dispersione. Rispetto alla linea di trasmissione di 500 kV, la corrente di capacità, la potenza di trasmissione e l'angolo di impedenza della linea UHV da 1000 kV aumentano continuamente. Influenzato dai condensatori di corrente distribuita, l'angolo di fase e l'ampiezza della corrente su entrambi i lati della linea UHV cambiano notevolmente e la protezione differenziale della linea è seriamente compromessa dall'esistenza di condensatori di corrente. Quando la corrente di carico della linea UHV da 1000 kV diminuisce, l'affidabilità e la sensibilità della protezione differenziale si riducono e si verificherà facilmente il rifiuto della protezione dopo la messa a terra attraverso la resistenza di transizione. Pertanto, è necessario impostare reattanze shunt e adottare misure di compensazione del condensatore di corrente efficaci per migliorare la precisione e l'affidabilità della protezione differenziale della linea UHV.
3.2 Problemi di processo transitori
Il processo transitorio della linea UHV da 1000 kV produrrà una componente di oscillazione ad alta frequenza e una risonanza di induttanza di capacità seria. Durante il processo transitorio, l'ampiezza e la fase della corrente e della tensione della linea UHV saranno distorte, risultando in un gran numero di armoniche. Quando la resistenza della linea UHV è relativamente grande e il carico è piccolo, è facile che si verifichi un cortocircuito verso terra e si verifica una grave distorsione della forma d'onda. Poiché maggiore è la frequenza della linea UHV 1000kV, maggiore sarà la reattanza equivalente, quindi la reattanza equivalente dovrebbe essere ridotta il più possibile in condizioni di componente ad alta frequenza. Se si verifica un guasto alla fine della linea UHV, la componente ad alta frequenza della corrente è elevata, che include principalmente 11-13 armoniche e 2-4 armoniche. L'esistenza di armoniche influirà sulla precisione di calcolo della protezione del relè della linea UHV e porterà facilmente al superamento dello stato stazionario della protezione del relè, soprattutto per le armoniche vicine all'onda fondamentale. Un filtro band-stop deve essere posizionato in una posizione adeguata sulla linea UHV da 1000 kV.
4. Problema di resistenza alla transizione
La resistenza di transizione della linea UHV 1000kV è di circa 600Ω. A causa della lunga distanza di trasmissione, la tensione di sequenza zero sarà notevolmente ridotta quando la corrente scorre attraverso l'estremità della linea di resistenza 600-ω. In questo caso, la tensione della linea UHV 1000kV non può essere combinata per determinare correttamente se è presente un guasto a terra o il normale stato di funzionamento. La protezione della direzione della sequenza zero non può essere valutata con precisione, con il risultato che la protezione della direzione della sequenza zero si rifiuta di funzionare. In combinazione con la distanza longitudinale e il principio di protezione principale della direzione verticale, viene adottata la protezione principale a sequenza zero verticale per il guasto a terra della linea UHV da 1000 kV e la protezione del relè della linea viene utilizzata per identificare con precisione il cortocircuito problema della resistenza di transizione della linea UHV.
5. Protezione verticale
La capacità di distribuzione irregolare e il livello di tensione della linea UHV da 1000 kV influenzeranno la protezione longitudinale. La disconnessione sincrona degli interruttori alle due estremità della linea UHV è solo un metodo ideale. L'onda viaggiante riflessa dall'alimentatore su un'estremità della linea UHV può causare sovratensione sulla linea UHV. La corrente di carica del condensatore generata dal condensatore distribuito sulla linea UHV da 1000 kV influenzerà la protezione differenziale longitudinale della linea. Pertanto, un reattore di compensazione dovrebbe essere installato sulla linea UHV per evitare il malfunzionamento della protezione nello stato di funzionamento normale.