Les lignes de transmission UHV ont des caractéristiques très uniques. La ligne sélectionnée est un fil divisé en huit, qui a un très grand espace et est également distribué avec un degré de capacité très élevé, ce qui réduit considérablement les pertes dans le circuit. La promotion et l'application de la technologie de transmission UHV au cours des dernières années ont considérablement résolu le problème de la distribution et de la consommation d'énergie déséquilibrées en Chine, achevé la transformation avantageuse des ressources, répondu aux besoins de croissance du développement économique, amélioré la capacité de charge du réseau électrique et peut également jouer un rôle dans la réduction de la consommation énergétique des ressources.
Les lignes de transmission Uhv doivent satisfaire aux exigences de fiabilité et de sensibilité des lignes, ont également un très bon effet de protection, si la ligne tombe en panne, le dispositif de secours peut être mis en œuvre à temps, pour analyser la cause de la panne, afin de prendre la correspondance Mesures pour résoudre le problème de défaillance, éviter un problème de circuit plus grave.
1. Exigences de protection des relais pour les lignes de transmission UHV
Ses exigences de base sont les suivantes :
(1) pour disposer d'un équipement de système de protection de secours, doivent généralement être en mesure de terminer rapidement l'élimination du défaut de ligne, ainsi que d'une capacité de fonctionnement indépendante pour protéger l'équipement, auquel cas, sont destinés à garantir que dans le l'équipement de protection principal n'est pas réparé ou ne peut pas fonctionner, il peut réaliser un travail de protection de secours.
(2) L'action de l'équipement de protection principal et le temps d'extinction de l'arc doivent être requis et ne doivent pas dépasser la valeur la plus élevée de la surtension.
(3) Lorsque la ligne est coupée aux deux extrémités dans des conditions de charge, la différence de temps générée ne doit pas dépasser la valeur limitée. La valeur maximale doit être déterminée en calculant activement l'isolant et la tension. Par conséquent, il s'agit également d'un règlement important.
(4) Afin de limiter le problème de surtension, il convient de spécifier l'heure de début du réenclenchement automatique. Si le réenclenchement échoue, l'extrémité homologue des deux côtés doit réduire la tension.
(5) La surtension résonnante est calculée à travers l'état de fonctionnement des deux phases à atteindre, si la valeur admissible est dépassée, le réenclenchement monophasé peut y être utilisé.
(6) L'entrée/le saut du disjoncteur doit être semi-automatique pour garantir que la différence de temps entre l'entrée et la déconnexion aux deux extrémités ne dépasse pas la valeur spécifiée.
(7) Lors de la sélection de la réactance shunt, la surtension provoquée par le défaut d'élimination doit être prise en compte. Afin de réduire la perte de puissance réactive dans la transmission du réacteur, le réacteur doit être mis en service. Pour la réactance shunt, il doit y avoir un dispositif automatique de commutation/commutation, qui est démarré par la protection de ligne.
Exigences de base de protection de relais de ligne UHV 2.1000kV
La protection par relais de la ligne UHV 1000kV doit répondre aux exigences de fiabilité, de sélectivité, de sensibilité et de rapidité de fonctionnement. Par rapport à l'UHV et à la ligne à haute tension générale, la protection du relais doit avoir une plus grande redondance et une bonne indépendance. La configuration de protection de relais de la ligne UHV 1000kV peut garantir que la ligne protégée peut être protégée rapidement et sans délai en cas de défaut dans n'importe quel état de fonctionnement. Le défaut aux deux extrémités de la ligne peut être rapidement éliminé pour éviter les dommages à l'équipement électrique, l'instabilité ou la surtension du système et d'autres accidents de sécurité.
D'une part, la protection par relais de la ligne UHV 1000kV doit garantir qu'il n'y a pas de surtension affectant les isolateurs et les équipements électriques, et d'autre part, assurer la stabilité de la ligne UHV 1000kV. Les isolateurs sur les lignes à ultra-haute tension de 1000 kV ne peuvent pas résister à une surtension importante, de sorte que la surtension affectera la capacité d'isolation des isolateurs et même entraînera une panne d'isolation. Afin de s'assurer que la surtension est contrôlée dans la plage autorisée, le temps d'élimination des défauts de la protection de relais aux deux extrémités d'une ligne UHV 1000kV est beaucoup plus long que le temps où une extrémité est déconnectée et l'autre extrémité est mise en place.
Afin d'assurer le fonctionnement stable de la ligne UHV, le défaut doit être rapidement coupé aux deux extrémités. Il est interdit de protéger une extrémité et de déconnecter l'autre extrémité. Afin de répondre aux exigences de transmission de la ligne UHV 1000kV, l'une est la protection principale, et l'autre est la protection de secours qui permet de déclencher des signaux ou transmet des signaux de déclenchement. La différence de temps entre les deux extrémités de la ligne UHV 1000 kV pour couper les défauts est contrôlée dans les 30-40 ms, en considérant que la différence de temps entre le disjoncteur et la protection de relais aux deux extrémités de la ligne est de 20 ms. Les paramètres de protection principaux doivent être complètement indépendants de la bobine de déclenchement à l'écran de protection, à l'alimentation CC, au transformateur de tension et au transformateur de courant.
3.Problèmes spéciaux de protection de relais pour la ligne UHV 1000kV
3.1 Le courant du condensateur est défectueux
Afin d'améliorer la capacité de transmission de la ligne UHV 1000kV, l'inductance et la résistance de la ligne UHV doivent être réduites autant que possible, et la capacité doit être augmentée pour réduire la conductance de fuite. Par rapport à la ligne de transmission de 500kV, le courant capacitif, la puissance de transmission et l'angle d'impédance de la ligne UHV 1000kV augmentent continuellement. Influencés par les condensateurs à courant distribué, l'angle de phase et l'amplitude du courant des deux côtés de la ligne UHV changent considérablement, et la protection différentielle de la ligne est sérieusement affectée en raison de l'existence de condensateurs de courant. Lorsque le courant de charge de la ligne UHV 1000kV diminue, la fiabilité et la sensibilité de la protection différentielle seront réduites et le rejet de la protection se produira facilement après la mise à la terre via la résistance de transition. Par conséquent, il est nécessaire de définir des réacteurs shunt et d'adopter des mesures de compensation de condensateur de courant efficaces pour améliorer la précision et la fiabilité de la protection différentielle de la ligne UHV.
3.2 Problèmes de processus transitoires
Le processus transitoire de la ligne UHV 1000kV produira un composant d'oscillation à haute fréquence et une résonance d'inductance de capacité sérieuse. Lors du processus transitoire, l'amplitude et la phase du courant et de la tension de la ligne UHV seront déformées, ce qui entraînera un grand nombre d'harmoniques. Lorsque la résistance de la ligne UHV est relativement importante et que la charge est faible, le court-circuit à la terre se produit facilement et une grave distorsion de la forme d'onde se produit. Parce que plus la fréquence de la ligne UHV 1000kV est élevée, plus la réactance équivalente sera élevée, de sorte que la réactance équivalente doit être réduite autant que possible dans la condition de composant haute fréquence. Si un défaut survient à l'extrémité de la ligne UHT, la composante haute fréquence du courant est importante, qui comprend principalement des harmoniques 11-13 et des harmoniques 2-4. L'existence d'harmoniques affectera la précision de calcul de la protection relais de la ligne UHT et conduira facilement au dépassement en régime permanent de la protection relais, en particulier pour les harmoniques proches de l'onde fondamentale. Un filtre coupe-bande doit être placé à une position appropriée sur la ligne UHV 1000kV.
4. Problème de résistance de transition
La résistance de transition de la ligne UHV 1000kV est d'environ 600Ω. En raison de la longue distance de transmission, la tension homopolaire sera considérablement réduite lorsque le courant traversera l'extrémité de la ligne de résistance 600-ω. Dans ce cas, la tension de la ligne UHT 1000kV ne peut pas être combinée pour déterminer correctement s'il y a un défaut à la terre ou l'état de fonctionnement normal. La protection de la direction homopolaire ne peut pas être évaluée avec précision, ce qui entraîne le refus de la protection de la direction homopolaire de fonctionner. En combinaison avec la distance longitudinale et le principe de protection principal de la direction verticale, la protection principale homopolaire verticale est adoptée pour le défaut à la terre de la ligne UHV 1000kV, et la protection de relais de la ligne est utilisée pour identifier avec précision le court-circuit problème de la résistance de transition de la ligne UHV.
5. Protection verticale
La capacité de distribution et le niveau de tension inégaux de la ligne UHV 1000kV affecteront la protection longitudinale. La déconnexion synchrone des disjoncteurs aux deux extrémités de la ligne UHT n'est qu'une méthode idéale. L'onde progressive réfléchie par l'alimentation à une extrémité de la ligne UHV peut provoquer une surtension sur la ligne UHV. Le courant de charge du condensateur généré par le condensateur distribué sur la ligne UHT 1000kV affectera la protection différentielle longitudinale de la ligne. Par conséquent, une réactance de compensation doit être installée sur la ligne UHV pour éviter un mauvais fonctionnement de la protection dans l'état de fonctionnement normal.