配电网线路速切保护的研究

众所周知，继电保护装置的快速动作，电力设备故障的快速清除，是提高电力系统暂态稳定性，减轻设备损坏程度和降低故障损失的最有效的措施之一，因而在我国的220kV以及以上电压等级的电网中，一般均采用具有全线速切功能的高频保护、微波保护或纵差保护作为输电线路的主保护。在110kV及以下的电网中，特别是35kV及以下的中低压配电系统中，由于技术、投资和人们传统习惯等方面的原因，一般均采用已沿用几十年的三段式或两段式时限配合的电流保护、电流电压联锁保护和距离保护等。这样，每条线路中仅有部分区段中的故障能够被快速切除，其余部分的故障则要经0.5秒或更长的延时后才能切除。随着电力工业的发展，中低压配电网络的结构、用电负荷性质和用户对供电的要求都发生了很大的变化，传统的三段式过流继电保护在实用中遇到了一些问题，本文将对这些问题进行分析，在此基础上提出采用全线速切保护的必要性，并对可行的技术方案进行探讨。 本课题首先对目前配电电路保护的种类进行了研究对比，目前比较流行的新型保护有无通道保护、电流自适应保护、纵联差动保护等，通过比较其优缺点，发现无通道保护和电流自适应保护等新型算法还难以在实践中被应用，应此本文采用的保护方法为纵联差动保护。 通过研究纵联差动保护的具体算法，将其移植到低压配电网中，得到适合本文应用的微机保护算法和纵差保护判据。在此基础上提出了配电线路纵联差动保护装置的软硬件结构和配置，并结合具体的工程项目要求，在满足工程要求的前提下，对方案进行了简化，提出了一种经济性更好且安全可靠的方案。并针对此方案设计了实验方案进行了可靠性功能试验。 最后，在实验满足要求的前提下，为满足工程现场施工的具体要求，提出了通过无线传输作为信息通道的实施方案。本文应用了单片机控制技术，设计出了无线电台通信接口电路，并在硬件配置和软件编程方面都作了具体的工作，使装置满足现场的具体要求，并在实践中取得良好的效果。