110 kV 電力ネットワークにおける遠隔保護の動作原理

110 kV 電圧クラスの電力網の距離保護 (DZ) は、高電圧線のバックアップ保護の機能を実行し、110 kV 電力網の主な保護として使用される位相の異なる線路保護を維持します。 DZ は架空線を相間短絡から保護します。 110 kV 電気ネットワークで距離保護動作を実行する動作原理とデバイスについて考えてみましょう。

遠隔保護の動作原理は、障害点までの距離の計算に基づいています。高圧送電線の障害位置までの距離を計算するには、距離保護の機能を実行するデバイスは、負荷電流と保護された線の電圧の値を使用します。つまり、この保護を動作させるために回路が使用されています。 変流器(CT) と 変圧器 (VT) 110kV。

遠隔保護装置は、段階的な保護を保証するような方法で、電力システムの一部である特定の電力線に適合します。

たとえば、電力線の 1 つの遠隔保護には 3 段階の保護があります。第 1 段階では、保護装置が設置されている変電所側の線路のほぼ全体がカバーされ、第 2 段階では、隣接する変電所への線路の残りと、隣接する変電所から延びる電気ネットワークの一部がカバーされ、第 3 段階では、隣接する変電所への線路の残りの部分がカバーされます。ステージはより遠くのセクションを保護します。この場合、遠隔保護の第 2 段階と第 3 段階では、隣接またはより離れた変電所にある保護が維持されます。たとえば、次の状況を考えてみましょう。

110 kV 架空線は、隣接する 2 つの変電所 A と B を接続しており、両方の変電所にリモート保護キットが設置されています。変電所 A 側の線路の始点に障害が発生した場合、変電所 A に設置されている保護セットが動作しますが、変電所 B の保護は変電所 A の保護を維持します。この場合、保護 A については、第 1 段階では損傷は動作範囲内にあり、第 2 段階では保護 B が適用されます。

段階が高くなるほど保護応答時間が長くなるという事実に基づいて、セット A は保護セット B よりも速く動作することになります。この場合、保護セット A に障害が発生した場合、設定された時間が経過した後、保護の第 2 段階の動作、セット B がトリガーされます...

線路の長さと電力システムのセクションの構成に応じて、線路を確実に保護するために必要なステップ数と対応するカバーエリアが選択されます。

前述したように、各保護段階には独自の応答時間があります。この場合、障害が変電所から遠ざかるほど、保護応答時間の設定は長くなります。このようにして、隣接する変電所における保護動作の選択性が確保されます。

防御加速というものがあります。回路ブレーカーが遠隔保護によってトリガーされた場合、通常、回路ブレーカーが手動または自動で再投入される場合、その段階の 1 つが加速されます (反応時間が短縮されます)。

距離保護は、動作原理に従って、ライン抵抗値をリアルタイムで監視します。つまり、障害位置までの距離の決定は間接的な方法で行われます。ライン抵抗の各値は、その値に対応します。故障箇所までの距離。

したがって、電力線の相間短絡が発生した場合、DZは、測定保護本体によって特定の瞬間に記録された抵抗値を、それぞれの指定された抵抗範囲（動作ゾーン）と比較します。ステージ。

何らかの理由で、110 kV VT の電圧が DZ デバイスに供給されない場合、一定の電流値に達すると、負荷保護が誤って動作し、不在時には電力線への電源供給がオフになります。故障の。このような状況を防ぐために、遠隔監視装置には電圧回路の存在を監視する機能があり、電圧回路がない場合には保護が自動的にブロックされます。

また、電源に変動があった場合、距離保護はブロックされます。揺動は、電力系統の特定の部分で発電機の同期運転が乱れた場合に発生します。この現象には、電気ネットワーク内の電流の増加と電圧の低下が伴います。 DZ を含むリレー保護デバイスの場合、電源の変動は短絡として認識されます。これらの現象は、電気量の変化率が異なります。

短絡の場合、電流と電圧の変化はすぐに発生しますが、スイングの場合は少し遅れて発生します。この機能に基づいて、リモート保護には、電源の変動が発生した場合に保護をブロックするブロック機能があります。

保護された回線の電流が増加し、電圧が低下すると、遮断により、保護段の 1 つが動作するのに十分な時間、リモコンの動作が可能になります。この間の電気値（主電流、電圧、ライン抵抗）が事前に設定された保護設定の制限に達していない場合、遮断体が保護を遮断します。つまり、リモコンをブロックすると、実際の障害が発生した場合には保護が機能しますが、電力システムに変動が発生した場合には保護がブロックされます。

電気ネットワークで遠隔保護の機能を実行するデバイスは何ですか

2000 年代初頭頃までは、距離保護機能を含むすべてのリレー保護および自動化デバイスの機能は、電気機械リレーベースのデバイスによって実行されていました。

電気機械リレーに基づいて構築された最も一般的なデバイスの 1 つは、EPZ-1636、ESHZ 1636、PZ 4M / 1 などです。

上記のデバイスは次のように置き換えられました。 多機能マイクロプロセッサ保護端子、ライン距離保護を含む、110 kV ライン上でいくつかの保護の機能を実行します。

特に距離保護に関しては、その実装にマイクロプロセッサ デバイスを使用すると、その動作の精度が大幅に向上します。また、重要な利点は、距離保護によって固定される回線障害点までの距離を示す障害位置特定 (OMP) 機能の保護機能のマイクロプロセッサ端子が利用できることです。距離は 10 分の 1 キロメートルの精度で表示されるため、修理チームによる沿線の損傷の探索が大幅に容易になります。

古いモデルの距離保護キットを使用する場合、電気機械式保護では障害の位置までの正確な距離を特定することができないため、回線上の障害を検索するプロセスははるかに複雑になります。

あるいは、障害の場所までの正確な距離を決定できるようにするために、変電所が設置されます。 トラブルレコーダー (PARMA、RECON、Bresler など)、電力網の個々のセクションのイベントを記録します。

送電線のいずれかで障害が発生した場合、緊急レコーダーは障害の性質と変電所からの距離に関する情報を提供し、正確な距離を示します。