110kV线路微机距离保护装置的设计

《工业控制计算机｝２０１４年第２７卷第５期　１３９　１　１　０ｋＶ线路微机距离保护装置的设计　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　１　１　０ｋＶ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｌｉｎｅｓ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ　Ｄｉｓｔａｎｃｅ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ　刘　方　何晓冉　王　星　（国网湖南省电力公司邵阳供电分公司，湖南邵阳４２２０００）　摘　要　介绍了一种基于１１０ｋＶ输电线路的新型微机保护装置。从微机距离保护装置的系统总体方案设计、保护功能的主要技术　特点和软件设计等方面进行了具体的阐述，实现了适用于１１０ｋＶ及以下电压等级输电线路的微机距离保护装置的设计。　关键词：距离保护，重合闸，微机装置，零序保护　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ａ　ｎｅｗ　ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｄｅｖｉｃｅ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　１　１　０ｋＶ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｌｉｎｅ　Ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｏｖｅｒａｌｌ　ｓｙｓ—　ｔｅｍ　ｄｅｓｉｇｎ　ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｄｉｓｔａｎｃｅ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｄｅｖｉｃｅ　ｔｏ　ｐｒｏｔｅｃｔ　ｔｈｅ　ｎ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｆｅａｔｕｒｅｓ　ａｎｄ　ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｄｅ—　ｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ａｓｐｅｃｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｅｌａｂｏｒａｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｕｌｔｉｍａｔｅｌｙ　ａｐｐｌｙ　ｔｏ　１　１　０ｋＶ　ａｎｄ　ｍｉｃｒ０ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｄｉｓｔａｎｃｅ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｄｅｖｉｃｅ　ｂｅｌｏｗ　ｔｈｅ　ｖｏｌｔａｇｅ　ｌｅｖｅｌ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｌｉｎｅ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｉｓｔａｎｃｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ．ｒｅｃｌｏｓｉｎｇ，ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｚｅｒｏ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　本文主要是研制一套适用于１１０ｋＶ研制开发的适用于　２．２保护装置主要技术特点　１１ＯｋＶ及以下输电线路的微机成套保护装置…。装置具有三段　２ｌ２．１起动元件在装置中的应用　式相间距离、三段式接地距离、四段式零序电流方向保护和三相　为了驱动起动继电器，从而开放跳出口贿赂和重合闸出口回　一次重合闸功能。设有反映两相电流差的电流突变量起动元件　路。本装置设置的起动元件包括了突变量起动元件、零序起动元　和零序电流辅助起动元件；距离保护采用带偏移的四边形特性　件、静态破坏检测元件和重合闸起动元件。四元件任一元件起动时　阻抗元件和带记忆的正序方向元件，以提高耐受过渡电阻的能　会起动元件动作。如何让这三起动元件起动是非常重要的问题。　力和保证出口短路的方向性。以及强大的故障信息记录功能和　（１）突变量元件　记录装置内部“透明化”功能，便于故障分析Ｉ２］。同时具有人机交　突变量元件的起动是采用相电流差突变量判据。这里的三　互等功能。文中主要介绍了该装置系统的总体方案设计和该装　个相电流差为：　置的一些主要技术特点。　ｉ∞＝ｉｂ—ｉｃ，ｉ　＝ｉｃ—ｉ８。ｉ　＝ｉａ—ｉｃ　１　系统总体方案设计　因此突变量起动元件起动的判据为：　良好的硬件平台是保护装置的根本，因此在吸取了Ｗ×Ｂ一　＼Ｉ　ｔ幻一２Ｉ　ａｔｔ一７３＋｜螽ｇｔｔ一２　＼＞｜ｎ，　＝ｂｃ，ｃａ，ａｂ　１　１型保护、Ｗ×Ｂ一８７Ａ等保护装置的优缺点，以及其现场运行经　其中△ｌ州为突变量起动元件的整定值。当相电流差变量连　验的基础上，因此保护装置在硬件结构采用总线不扩展的单片　续三次大于整定值时，起动元件动作。　机［３］，核心ＣＰＵ板采用多层印制电路板以及表面贴装技术，会　（２）零序起动元件的起动　大大提高整套保护装置的抗干扰能力。同时应用先进的双ＣＰＵ　为了防止经过打电阻接电时突变启动元件灵敏度不够，因　技术和ＩＳＰ技术，使保护装置的保护性能更加优越。　此我们设置零序起动元件作为起动辅助起动元件。当在零序电　距离保护装置由微机一　广　一　系统（双ＣＰＵ）、人机界面、Ｉ　＜ｌ爿　竺苎呈ｆ　流大于定值并且延时２５ｍｓ之后才进行动作。　（３）静态破坏检测元件　通＃ａ　信接口、Ｐｔ＃…１２￣．　总线、　为了检测系统正常运行状态下发生静态稳定破坏而引起的　ＴＶ断线保　罴　匿　竺　’ｌ　微机系统　匦　ＩＬ　系统振荡，在这个装置中设置了静态破坏检测元件。静稳破坏会　护电路及输入、引起两种不良后果，一是振荡周期较短时会引起突变量元件的　路几部分组成。其结构如图输出控制电ｌ～　ｒ　　一——　ｆ　１所示。　图１　系统结构图　误起动：二是振荡中心点故障时突变量元件可能会拒动。因此，　静稳破坏检测元件的作用是，一旦判定系统振荡时马上起动保　２技术特点　护程序，并使距离保护进入振荡闭锁状态。　２．１主要保护功能　静稳破坏检测元件由一个ＢＣ相间辅助阻抗元件　和一个　本装置配置了一些非常重要的保护元件，配置起动元件用　Ａ相振荡电流检测元件组成。电流元件的整定值单独整定；阻抗元　的突变量起动元件、零序起动元件、静态破坏检测元件、重合闸　件的整定值与相同距离三段相同，但动作特性不同，是一个全阻抗　起动元件，用来设置距离保护的阻抗元件、选相元件以及震荡闭　性质的四边形特性（如图１所示）。当距离保护退出或Ｔｖ断线时，　锁元件等　Ｊ。因此本装置具有三段式相间距离保护、三段式接地　该元件自动退出。与零序起动元件一样，该元件延时２５ｍｓ动作。　距离保护、四段式零序电流方向保护、三相一次重合闸，以及具　（４）重合闸起动元件　，　有双回线加速和不对称故障相继速运动等功能　］。装置提供通　重合闸起动元件是为了在线路正常运行时断路器偷跳而起　信接口呼打印接口它可以和其它保护、自动等设备一起，通过通　动重合闸。当重合闸充满电、无手跳信号、断路器由合闸位置变　信接口组成自动化系统。　为跳闸位置时动作。