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摘要：特高压交流输电技术对社会发展非常重要，它的出现可以很大程度实现能源配置的优化，为社会经济的高效发展提供有力的保障。断电器是保障特高压交流电安全运行的重要保障方法，因此电力行业对它的研究一直都在进行。特高压输电系统所具备的分裂导线参数特性、过电压、电磁环境等复杂电气特征，非常严重的影响断电器的可靠工作，因此电力行业对断电器的动作特性以及灵敏性提出了更高的要求。本文在讨论正在运行的特高压交流工程的基础上新增了对以上影响断电器工作的因素分析，并且提出了针对PCS-921G 装置的断路器保护配置，为后续特高压交流工程断路器继电保护提供宝贵的设计依据。
关键词: 特高压；断路器；继电保护；配置与整定
引言
社会发展到现在，点力已经成为社会正常运转离不开的动力，因此在这个离不开电力的社会中，我们要不断增强和提升电网的输电能力、电网的稳定性、配置能力、效率性，这些因素也决定了电网技术在未来能源发展中的关键性作用。特高压输电技术的出现对社会发展非常重要，但是他有电力传输量大、传输距离远、对电力的损耗小、土地消耗少等主要优势，可以预见，在不久的未来，全世界的社会发展将以特高压技术为框架，从而实现清洁能源的大范围、大规模配置。与此同时，特高压的快速发展也给电力系统的安全性、稳定性提出了更高的要求。特高压断电器是特高压电路中最重要、最关键、制造难度最大的设备之一，一直以来都是电力行业主要研究对象。受到特高压线路的分裂导线参数特性、过电压、电磁环境、自然环境等复杂因素的影响，就要求特高压断电器必须要有出色的独立性和灵敏度，只有这样我们才能保障特高压电力系统的安全运行和正常工作。当前很多关于特高压断电器的相关科技文献主要是围绕特高压断电器的性能和测试，对特高压交流系统中断电器的保护研究没有太多的涉及，更缺少有针对性的研究。所以，本文对已建成的1000kV 晋东南—南阳—荆门、淮南—浙北—上海等特高压交流输电工程的成功经验加以总结，并结合断电器的特点对断电器的保护提出相关建议。本文是基于 PCS-921G 装置的断路器保护配置以及整定方案，为后续特高压交流工程的断路器继电保护与控制技术提供有力的支持。
一、特高压断路器保护特点
1、断路器结构特点
作为高压电路设备中最重要、最复杂的装置，断电器的作用非常大。断电器所具有的特点包括可以关合、承载、开断运行回路的正常电流以及规定的过载电流(如短路电流)，它在电路中的主要工作任务是控制和保护电力系统的安全，正是因为这样，断电器被广泛的应用于电力系统中，包括发电站、变电站等部门。特高压断电器不仅要有普通断电器的断电功能，还要有能降低开合时操作过电压，从而减少输电线路和变电站设备的绝缘水平和造价成本。
2、断路器保护特点
（1）特高压输电系统的特点要求断电器保护和普通高压断电器设备有很大的不同，特高压继电保护的首要任务是杜绝系统中造成设备和绝缘子损坏的过电压产生。查阅资料我们可以得知，1000KV特高压输电线路允许的过电压倍数为1.6至1.8倍，和500KV的电力系统相比，明显较低。换而言之就是，特高压输电线路中允许通过的电压裕度较小。因此为了保障特高压效率的安全性，线路两端允许的断电器切除时间差非常短。所以，特高压断路器必须在最短时间内，两端同时动作以解除线路故障。
（2）电容电流对断路器保护的影响特高压线路采用分裂导线，其输送容量大，输电距离长，弧垂较长。过长的电力输送距离容易使电路中的电容产生大的电流，从而使线路两侧电流幅值以及相角发生较大变化，同时也使一些差动原理的保护受到极大干扰。当电路中复核电流较小时，差动保护的灵敏度及可靠性会受到较大影响，尤其在通过大过渡电阻接地时，保护拒动的现象更常见，对断路器小电流开断性提出更苛刻的要求。
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二、断路器保护配置
众所周知，特高压电力系统中的电力复核极高，影响其运行的因素极多，因此保护特高压断电器配置的难度也比较大。对1000Kv特高压断电器的保护配置应该装备独立的装置。除此之外对断电器的保护还要包括重合闸、失灵保护、充电过流保护和三相不一致保护等功能。通过研究我们知道。在特高压工程中，断电器失灵和超高压工程的区别不大，线路重合闸功能同样配置在断路器保护中。所以。特高压交流输电工程的重合闸应采用单相一次重合闸。特高压系统采用基于UAPC 平台开发的 PCS-921G 装置作为断路器保护，
三、断路器保护整定
1、断路器失灵保护
对于特高压电路断电器的失灵保护，通常情况仅考虑两段断电器的拒动，主变仅考虑主变高、中、低压侧1 台断路器单相拒动，其中主变低压侧三相联动机构断路器需考虑三相拒动。
2、断路器过流保护
对于特高压线路中的断路器保护，正常情况只投Ⅰ段，其电流定值应保证保护范围末端故障有足够灵敏度，并可靠躲过线路充电电流，时间为 0。对于主变断路器的过流保护，通常投Ⅰ段和Ⅱ段。过流Ⅰ段定值按断路器安装侧主变套管及引线发生故障时有足够灵敏度整定，灵敏系数不低于2，时间取0. 01 ～0. 2 s;过流Ⅱ段应确保在本变压器低压侧故障有足够灵敏度整定，灵敏系数大于 1. 5，时间取 0. 3 ～1. 5 s。
3、断路器重合闸保护
特高压线路中，重合闸时间要考虑到整个电网的安全因素。除此之外还要充分考虑断电器自身的电流的影响。根据 PCS-921G 的配置情况，我们可以得知，通常情况下断路器1.0 s 重合;中断路器1.3 s 合闸。
4、断路器三相不一致保护
特高压断路器三相不一致保护应采用本体三相不一致，3/2 接线方式中与线路相关的断路器，动作时间原则上按可靠躲过单相重合闸时间整定，一般情况下统一取断路器三相不一致时间为 2. 5 s。发变组等不需要和重合闸时间配合的断路器三相不一致保护时间可整定为 0. 5 s。
四、结论
1、因为特高压系统中电压过高、电力传输线路过长、电网的功率过大、电容大等原因，这就对特高压断电器的性能提出了更好的要求，因此特高压的断电器要在超高压的基础上有很大的提升。
2、特高压工程对于系统安全稳定运行的可靠性有更高的要求，特高压断路器保护需配置独立的断路器保护装置，以 3/2 断路器接线为例，失灵保护，三相不一致保护，过流保护以及重合闸等与系统匹配的断路器保护的动作原理以及保护特点也有所不同。
五、结束语
这篇文章对特高压系统中的断电器的配置和整定进行了多方面的讨论，虽然当下我们特高压线路运行情况正常，但是仍有很多值得优化的地方，所以，在以后的发展中需要更为深入的研究与探讨。
参考文献:
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论文作者:董久晨,苑仁峰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/19
标签：断路器论文; 特高压论文; 过电压论文; 电流论文; 线路论文; 电网论文; 灵敏度论文; 《电力设备》2018年第23期论文;