2022年云南省電工操作證培訓(xùn)報(bào)名-超高壓電網(wǎng)的特點(diǎn)及對(duì)繼電保護(hù)的影響
特種作業(yè)中的電工作業(yè)
指對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行、維護(hù)、安裝、檢修、改造、施工、調(diào)試等作業(yè)（不含電力系統(tǒng)進(jìn)網(wǎng)作業(yè)）。
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1、高壓電工作業(yè)：
指對(duì)1千伏（kV）及以上的高壓電氣設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行、維護(hù)、安裝、檢修、改造、施工、調(diào)試、試驗(yàn)及絕緣工、器具進(jìn)行試驗(yàn)的作業(yè)。
2、低壓電工作業(yè)：
指對(duì)1千伏（kV）以下的低壓電氣設(shè)備進(jìn)行安裝、調(diào)試、運(yùn)、行操作、維護(hù)、檢修、改造施工和試驗(yàn)的作業(yè)。
3、電力電纜作業(yè)：
指對(duì)電力電纜進(jìn)行安裝、檢修、試驗(yàn)、運(yùn)行、維護(hù)等作業(yè)。
4、繼電保護(hù)作業(yè)：
指對(duì)電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置進(jìn)行運(yùn)行、維護(hù)、調(diào)試及檢驗(yàn)的作業(yè)
5、電氣試驗(yàn)作業(yè)：
對(duì)電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備專門進(jìn)行交接試驗(yàn)及預(yù)防性試驗(yàn)等的作業(yè)。
6、防爆電氣作業(yè)：
指對(duì)各種防爆電氣設(shè)備進(jìn)行安裝、檢修、維護(hù)的作業(yè)。適用于除煤礦井下以外的防爆電氣作業(yè)。
電工技術(shù)培訓(xùn)內(nèi)容：
第一周：電工基礎(chǔ)（安全用電法律法規(guī)）以及各種儀器儀表使用。
第二周：家庭電路布線（比如：一控、兩控，多控等），電氣設(shè)備安裝調(diào)試，線路的運(yùn)行，維護(hù)，檢修等。
第三周：典禮拖動(dòng)（機(jī)電及其各種控制電路，比如：電機(jī)直接啟動(dòng)，電機(jī)星-三角起動(dòng)，自耦變壓起動(dòng)，異地控制，順序控制等）。
第四周：變電，配電，輸電以及二次回路的控制，運(yùn)行，維護(hù)，檢修等。
超高壓電網(wǎng)的特點(diǎn)及對(duì)繼電保護(hù)的影響
1.分布電容大
超高壓輸電線路一般采用分裂導(dǎo)線，其分布電容大，500kV線路正序分布電容為0.013μF/km，可見(jiàn)較大的分布電容將給繼電保護(hù)和綜合自動(dòng)重合閘帶來(lái)十分不利的影響。
（1）正常運(yùn)行時(shí)，安裝于線路兩側(cè)的繼電保護(hù)其測(cè)量電流等于負(fù)載電流與電容電流之向量和，故不可避免地會(huì)產(chǎn)生相位差，致使比較兩側(cè)電流相位保護(hù)的正確工作受到影響。
（2）線路外部故障時(shí)，電容電流不僅使兩側(cè)故障分量的相位改變，而且幅值也發(fā)生變化，有可能使方向保護(hù)和相位比較式保護(hù)不正確動(dòng)作。
（3）線路空載或輕載運(yùn)行時(shí)，電容電流會(huì)引起線路末端過(guò)電壓。通常要采用并聯(lián)電抗器補(bǔ)償，也要配置相應(yīng)的繼電保護(hù)。
（4）線路發(fā)生故障時(shí)，分布電容儲(chǔ)存的電能沿線路放電，產(chǎn)生高次諧波。因?yàn)榉植茧娙莸娜菘勾笥诰�路的感抗，故其諧振頻率高于工頻。高次諧波的幅值與短路瞬間有關(guān)，當(dāng)故障發(fā)生在電容儲(chǔ)能最高時(shí)，高次諧波的幅值最高;反之，高次諧波的幅值最低。理論上講，頻率越高，幅值越小，衰減也越快。高次諧波的存在，影響了快速保護(hù)的工作。
（5）分布電容大會(huì)使單相故障切除后，非全相運(yùn)行過(guò)程中潛供電流增大，從而影響故障點(diǎn)的滅弧時(shí)間，導(dǎo)致單相重合閘時(shí)間加長(zhǎng)，成功率降低。
2.L/R比值大
超高壓輸電線路導(dǎo)線截面加大，電阻下降，L/R的比值比一般線路大。L/R比值大，使得暫態(tài)過(guò)程延長(zhǎng)，可能影響某些保護(hù)的正確工作。
因?yàn)榫�路故障時(shí)，故障電流除包括穩(wěn)態(tài)基波分量外，還含有衰減的非周期分量。非周期分量的大小與故障瞬間的初相角有關(guān)。非周期分量按時(shí)間常數(shù)為τ1=L/R的指數(shù)規(guī)律衰減，τ1值越大，衰減越慢。500kV線路的zi值大約為0.05～0.045s。τ1值的大小還與故障點(diǎn)的位置有關(guān)，若靠近電源側(cè)的線路出口故障，等效的L值增大，τ1可能達(dá)到0.08s。暫態(tài)過(guò)程拉長(zhǎng)，使得故障電流偏移到時(shí)間軸一則，會(huì)影響保護(hù)的正確工作。
3.正常負(fù)載大
超高壓遠(yuǎn)距離輸電線路，一般都傳送重負(fù)載，正常時(shí)就工作在穩(wěn)定極限附近，一遇擾動(dòng)，容易發(fā)生系統(tǒng)振蕩。保證線路輸送大功率，又不至于在外部故障時(shí)引起系統(tǒng)振蕩的主要手段是快速切除故障。因此，必須使用快速斷路器和快速繼電保護(hù)裝置。
4.串聯(lián)補(bǔ)償電容
超高壓線路串聯(lián)補(bǔ)償電容是提高系統(tǒng)穩(wěn)定和輸送容量的有效措施，但也給繼電保護(hù)帶來(lái)了一系列問(wèn)題。舉例如下。
（1）串補(bǔ)電容改變了線路阻抗隨長(zhǎng)度增減的比例關(guān)系，致使本線路或相鄰線路的阻抗元件、方向元件正確工作受到影響。系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)，串補(bǔ)電容可能不對(duì)稱香穿，相當(dāng)于縱向不對(duì)稱故障，故在振蕩電流中附加了各序故障分量，也可能使一些保護(hù)的正確工作受影響。
（2）在串補(bǔ)電容線路中，其等效電路由R、L、C組成。因此，當(dāng)線路故障時(shí)，故障電流中除含有穩(wěn)態(tài)基波分量外，還有低頻衰減分量。低頻分量是由系統(tǒng)、線路的電抗與串補(bǔ)電容的容抗諧振產(chǎn)生的。由于線路的補(bǔ)償度小于1，諧振頻率低于工頻，故叫作低頻分量。
低頻分量的存在，一方面使串補(bǔ)電容的容抗增大，產(chǎn)生很高的過(guò)電壓;另一方面可能產(chǎn)生次同步振蕩，致使發(fā)電機(jī)受損。
5.并聯(lián)電抗器
超高壓線路兩端并聯(lián)電抗器，目的在于補(bǔ)償線路分布電容，限制過(guò)電壓，減小單相重合閘過(guò)程中的潛供電流。對(duì)平衡輕負(fù)載時(shí)的線路無(wú)功功率和并列時(shí)控制兩側(cè)電壓差都是有利的。并聯(lián)電抗器一般要配置差動(dòng)保護(hù)。
在有并聯(lián)電抗器的線路上發(fā)生故障時(shí)，其暫態(tài)過(guò)程中除受基本直流分量（非周期分量）的影響外，還受電抗器產(chǎn)生的附加直流分量的影響。附加直流分量的大小與短路瞬間電抗器中電流的大小有關(guān)。當(dāng)電壓初相角為零度瞬間短路時(shí)，附加直流分量最大;電壓初相角為90°時(shí)短路，附加直流分量最小，電抗器的等值阻抗時(shí)間常數(shù)很大，因此附加直流分量比基本直流分量衰減得更慢。當(dāng)并聯(lián)電抗器接于線路側(cè)時(shí)，線路故障切除后，分布電容和電抗器將產(chǎn)生數(shù)秒鐘振蕩衰減放電電流，影響本線路保護(hù)和重合閘工作，并對(duì)相鄰線路產(chǎn)生干擾。
6.線路不換位
由于經(jīng)濟(jì)和技術(shù)原因，超高壓線路常常不換位，致使三相參數(shù)不對(duì)稱。線路正常運(yùn)行時(shí)就有較大的負(fù)（零）序電流，某些保護(hù)經(jīng)常處在啟動(dòng)和不正確的工作狀態(tài)。特別是在平行線路上，若有的線路換位，有的不換位并裝有串禮電容時(shí)。因其抵消了線路的大部分電抗后，不對(duì)稱度更加嚴(yán)重。因此，在有串補(bǔ)電容的不換位線路上，負(fù)（零）序電流更大，并在并聯(lián)線路中形成環(huán)流，影響各平行線路保護(hù)的正確工作。
7.超高壓線路的電流互感器對(duì)保護(hù)的影響
超高壓線路短路電流水平高，暫態(tài)電流中的直流分量和附加的直流分量衰減很慢，致使電流互感器嚴(yán)重飽和，傳變能力變壞。二次電流的相位和幅值誤差增大，使反應(yīng)短路電流幅值和相位的保護(hù)都受到影響。
超高壓輸電系統(tǒng)多采用環(huán)形母線和3/2斷路器接線方式，斷路器和線路不再為一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。線路內(nèi)部故障時(shí)，要求同時(shí)跳開(kāi)兩個(gè)或兩個(gè)以上的相關(guān)斷路器，故保護(hù)裝置通常接于兩組斷路TA的"和電流"上。并聯(lián)運(yùn)行的兩組TA，若飽和時(shí)間不同，外部故障時(shí)可能有差電流，影響保護(hù)的正確工作。
500kV輸電線路繼電保護(hù)全部"雙重化"，每套保護(hù)均有獨(dú)立的TA和出口，兩套保護(hù)至少要占用4組TA。因此，要十分注意接于同一種保護(hù)的兩組TA暫態(tài)特性的一致性，否則將影響保護(hù)的正確工作。另外還要注意，在各種不同運(yùn)行方式時(shí)，線路內(nèi)部和外部故障情況下，兩組TA流出的"和電流"是否能使繼電保護(hù)正確工作。
8.超高壓線路的電壓互感器對(duì)保護(hù)的影響
在超高壓線路上，一般采用電容式電壓互感器。與電磁式電壓互感器相比，此種互感器受暫態(tài)過(guò)程影響大，不能迅速準(zhǔn)確地反應(yīng)一次電壓變化。當(dāng)線路故障一次電壓下降到零時(shí)，二次電壓需要經(jīng)過(guò)200ms左右的時(shí)間方下降到額定電壓的10%。影響二次電壓誤差的原因，主要是電壓互感器回路中的電容所致，電容量越大，電壓衰減越慢，誤差也越大。由此可見(jiàn)，此種互感器的誤差是不可忽視的，而對(duì)直接反應(yīng)電壓量的快速保護(hù)的影響，也是顯而易見(jiàn)的。特別是在保護(hù)區(qū)末端故障時(shí)，將導(dǎo)致保護(hù)范圍的變化。電容式電壓互感器暫態(tài)特性對(duì)繼電保護(hù)的影響與保護(hù)類型、互感器的參數(shù)有關(guān)。
