Uhv iletim hatları çok benzersiz özelliklere sahiptir. Seçilen hat, çok geniş bir alana sahip olan ve ayrıca çok yüksek derecede kapasitans ile dağıtılan, devredeki kayıpları büyük ölçüde azaltan sekiz bölünmüş teldir. UHV iletim teknolojisinin son yıllarda tanıtımı ve uygulanması, Çin'de dengesiz enerji dağıtımı ve tüketimi sorununu büyük ölçüde çözdü, kaynakların avantaj dönüşümünü tamamladı, ekonomik kalkınmanın büyüme ihtiyaçlarını karşıladı, elektrik şebekesinin taşıma kapasitesini geliştirdi ve kaynakların enerji tüketimini azaltmada da rol oynayabilir.
Uhv iletim hatlarının çalışan hatların güvenilirliğini ve hassasiyetini karşılaması gerekir, ayrıca çok iyi bir koruma etkisine sahiptir, hat başarısız olursa, yedekleme cihazı zamanında uygulanabilir, arızanın nedenini analiz etmek için karşılık gelenleri almak için Arıza probleminin çözülmesi için önlemler, daha ciddi devre problemlerinden kaçının.
1. UHV iletim hatları için röle koruma gereksinimleri
Temel gereksinimleri aşağıdaki gibidir:
(1) bir yedek koruma sistemi ekipmanına sahip olmak için, genellikle hat arızasının giderilmesini hızlı bir şekilde tamamlayabilmenin yanı sıra ekipmanı korumak için bağımsız çalışma kabiliyetine sahip olması gerekir, bu durumda, ana koruma ekipmanının tamir edilememesi veya çalışamaması, yedek koruma çalışmasını gerçekleştirebilir.
(2) Ana koruma ekipmanının çalışması ve ark söndürme süresi gerekli olmalı ve aşırı voltajın en yüksek değerini geçmemelidir.
(3) Yük durumunda hat her iki uçtan kesildiğinde oluşan zaman farkı limitli değeri geçmemelidir. İzolatör ve voltaj aktif olarak hesaplanarak maksimum değer belirlenmelidir. Dolayısıyla bu da önemli bir düzenlemedir.
(4) Aşırı gerilim problemini sınırlamak için otomatik tekrar kapamanın başlama zamanı belirtilmelidir. Tekrar kapama başarısız olursa, her iki taraftaki eş uç voltajı azaltmalıdır.
(5) Rezonans aşırı gerilimi, izin verilen değer aşılırsa, elde etmek için iki fazın çalışma durumu aracılığıyla hesaplanır, o zaman tek fazlı tekrar kapama kullanılabilir.
(6) Her iki uçtaki giriş ve bağlantı kesme arasındaki zaman farkının belirtilen değeri aşmamasını sağlamak için devre kesici girişi/atlaması yarı otomatik olmalıdır.
(7) Şönt reaktör seçiminde, giderme hatasından kaynaklanan aşırı gerilim dikkate alınmalıdır. Reaktörün iletiminde reaktif güç kaybını azaltmak için reaktör devreye alınmalıdır. Şönt reaktör için, hat koruması tarafından başlatılan bir şalter/anahtar otomatik cihazı olmalıdır.
2.1000kV UHV hat röle koruması temel gereksinimleri
1000kV UHV hattının röle koruması, güvenilirlik, seçicilik, hassasiyet ve hızlı çalışma gereksinimlerini karşılamalıdır. UHV ve genel yüksek gerilim hattı ile karşılaştırıldığında, röle koruması daha fazla yedekliliğe ve iyi bir bağımsızlığa sahip olmalıdır. 1000kV UHV hattının röle koruma konfigürasyonu, herhangi bir çalışma durumunda bir arıza olması durumunda korunan hattın hızlı ve gecikmeden korunmasını sağlayabilir. Hattın her iki ucundaki arıza, elektrikli ekipman hasarını, sistem kararsızlığını veya aşırı gerilimi ve diğer güvenlik kazalarını önlemek için hızlı bir şekilde giderilebilir.
1000kV UHV hattının röle koruması, bir yandan yalıtkanları ve elektrikli ekipmanı etkileyen aşırı gerilim olmamasını, diğer yandan 1000kV UHV hattının stabilitesini sağlamalıdır. 1000kV ultra yüksek gerilim hatlarındaki izolatörler, büyük aşırı gerilimlere dayanamazlar, bu nedenle aşırı gerilim, izolatörlerin izolasyon kabiliyetini etkileyecek ve hatta izolasyonun bozulmasına neden olacaktır. Aşırı voltajın izin verilen aralıkta kontrol edilmesini sağlamak için 1000kV UHV hattının her iki ucundaki röle korumanın arıza giderme süresi, bir ucun kesilip diğer ucunun devreye girdiği zamandan çok daha uzundur.
UHV hattının stabil çalışmasını sağlamak için arızanın her iki uçtan da hızlı bir şekilde kesilmesi gerekir. Bir ucu korumak ve diğer ucunu ayırmak yasaktır. 1000kV UHV hattının iletim gereksinimlerini karşılamak için biri ana koruma, diğeri ise açma sinyallerine izin veren veya açma sinyallerini ileten yedek korumadır. Hataları kesmek için 1000kV UHV hattının iki ucu arasındaki zaman farkı, hattın her iki ucundaki devre kesici ve röle koruması arasındaki zaman farkının 20ms olduğu dikkate alınarak 30-40ms içinde kontrol edilir. Ana koruma Ayarları, koruma ekranı, DC güç kaynağı, gerilim trafosu ve akım trafosuna kadar açma bobininden tamamen bağımsız olmalıdır.
3. 1000kV UHV hattı için röle korumasının özel sorunları
3.1 Kondansatör akımı arızalı
1000kV UHV hattının iletim kapasitesini iyileştirmek için UHV hattının endüktansı ve direnci mümkün olduğunca azaltılmalı, kaçak iletkenliği azaltmak için kapasitans artırılmalıdır. 500kV iletim hattı ile karşılaştırıldığında, 1000kV UHV hattının kapasitans akımı, iletim gücü ve empedans Açısı sürekli artar. Dağıtılmış akım kapasitörlerinden etkilenen UHV hattının her iki tarafındaki akımın faz açısı ve genliği büyük ölçüde değişir ve mevcut kapasitörlerin varlığı nedeniyle hattın diferansiyel koruması ciddi şekilde etkilenir. 1000kV UHV hattının yük akımı azaldığında, diferansiyel korumanın güvenilirliği ve hassasiyeti düşecek ve geçiş direnci ile topraklama sonrası koruma reddi kolayca oluşacaktır. Bu nedenle, UHV hattının diferansiyel korumasının doğruluğunu ve güvenilirliğini geliştirmek için şönt reaktörler kurmak ve etkin akım kapasitör kompanzasyon önlemleri almak gereklidir.
3.2 Geçici süreç sorunları
1000kV UHV hattının geçici süreci, yüksek frekanslı salınım bileşeni ve ciddi kapasitans endüktans rezonansı üretecektir. Geçici süreçte, UHV hattının akımının ve voltajının genliği ve fazı bozulacak ve çok sayıda harmonik ile sonuçlanacaktır. UHV hat direnci nispeten büyük ve yük küçük olduğunda, topraklama kısa devresinin oluşması kolaydır ve ciddi dalga biçimi bozulması meydana gelir. 1000kV UHV hattının frekansı ne kadar yüksek olursa, eşdeğer reaktans o kadar büyük olacaktır, bu nedenle yüksek frekanslı bileşen koşulu altında eşdeğer reaktans mümkün olduğunca azaltılmalıdır. UHV hattının sonunda bir arıza meydana gelirse, akımın yüksek frekans bileşeni büyüktür ve esas olarak 11-13 harmonikleri ve 2-4 harmonikleri içerir. Harmoniklerin varlığı, UHV hattının röle korumasının hesaplama doğruluğunu etkileyecek ve özellikle temel dalgaya yakın harmonikler için, röle korumasının kararlı durumunun kolayca aşılmasına neden olacaktır. 1000kV UHV hattında uygun bir konuma bant durdurucu filtre yerleştirilmelidir.
4. Geçiş direnci sorunu
1000kV UHV hattının geçiş direnci yaklaşık 600Ω'dur. Uzun iletim mesafesi nedeniyle, akım 600-ω direnç hattının sonundan geçtiğinde sıfır bileşen voltajı büyük ölçüde azalacaktır. Bu durumda 1000kV UHV hattının gerilimi bir toprak arızası mı yoksa normal çalışma durumu mu olduğunu doğru bir şekilde belirlemek için birleştirilemez. Sıfır dizi yön koruması doğru bir şekilde yargılanamaz, bu da sıfır dizi yön korumasının çalışmayı reddetmesine neden olur. Boyuna mesafe ve dikey yönün ana koruma prensibi ile birlikte, 1000kV UHV hattının toprak arızası için dikey sıfır dizi ana koruma benimsenir ve hattın röle koruması, kısa devreyi doğru bir şekilde tanımlamak için kullanılır. UHV hattının geçiş direnci sorunu.
5. Dikey koruma
1000kV UHV hattının eşit olmayan dağıtım kapasitansı ve voltaj seviyesi, uzunlamasına korumayı etkileyecektir. UHV hattının her iki ucundaki devre kesicilerin senkron bağlantısının kesilmesi sadece ideal bir yöntemdir. UHV hattının bir ucundaki güç kaynağı tarafından yansıtılan hareket eden dalga, UHV hattında aşırı gerilime neden olabilir. 1000kV UHV hattında dağıtılmış kondansatör tarafından üretilen kondansatör şarj akımı hattın boylamsal diferansiyel korumasını etkileyecektir. Bu nedenle, normal çalışma durumunda korumanın hatalı çalışmasını önlemek için UHV hattında bir kompanzasyon reaktörü kurulmalıdır.