УХВ далеководи имају веома јединствене карактеристике. Изабрана линија је осмоделна жица, која има веома велики простор и такође је распоређена са веома високим степеном капацитивности, што у великој мери смањује губитке у колу. Промоција и примена УХВ технологије преноса последњих година у великој мери је решила проблем неуравнотежене дистрибуције и потрошње енергије у Кини, завршила трансформацију предности ресурса, испунила потребе раста економског развоја, побољшала носивост електроенергетске мреже и такође може играти улогу у смањењу енергетске потрошње ресурса.
Ухв далеководи треба да задовоље захтеве поузданости и осетљивости линија које воде, такође имају веома добар заштитни ефекат, ако линија поквари, резервни уређај се може применити на време, да се анализира узрок квара, како би се предузме одговарајуће мере за решавање проблема квара, избегавање озбиљнијих проблема са кругом.
1. Захтеви заштите релеја за УХВ далеководе
Његови основни захтеви су следећи:
(1) да имају резервну опрему за систем заштите, генерално је потребно да буду у стању да брзо заврше отклањање квара на линији, као и да имају способност самосталног рада да заштите опрему, у ком случају, имају за циљ да обезбеде да у главна заштитна опрема не може да се поправи или није у стању да ради, може да реализује рад резервне заштите.
(2) Дејство главне заштитне опреме и време гашења лука треба да буде потребно и да не прелази највећу вредност пренапона.
(3) Када се линија пресече са оба краја под условима оптерећења, временска разлика генерисана не би требало да пређе ограничену вредност. Максималну вредност треба одредити активним прорачуном изолатора и напона. Дакле, ово је такође важан пропис.
(4) Да би се ограничио проблем пренапона, потребно је одредити време почетка аутоматског поновног затварања. Ако поновно затварање не успије, вршни крај са обе стране треба да смањи напон.
(5) Резонантни пренапон се израчунава кроз радно стање две фазе да би се постигло, ако је дозвољена вредност прекорачена, онда се у њему може користити једнофазно поновно затварање.
(6) Улаз/скок прекидача треба да буде полуаутоматски како би се осигурало да временска разлика између улаза и искључења на оба краја не прелази наведену вредност.
(7) Приликом избора шант реактора треба узети у обзир пренапон изазван кваром уклањања. Да би се смањио губитак реактивне снаге у преносу реактора, реактор треба ставити у употребу. За шант реактор треба да постоји прекидач/прекидач аутоматски уређај, који се покреће линијском заштитом.
2.1000кВ УХВ линијска релејна заштита основни захтеви
Релејна заштита 1000кВ УХВ линије треба да испуни захтеве поузданости, селективности, осетљивости и брзог рада. У поређењу са УХВ и општом високонапонском линијом, релејна заштита треба да има већу редундантност и добру независност. Конфигурација релејне заштите 1000кВ УХВ линије може осигурати да заштићени вод може бити заштићен брзо и без одлагања у случају квара у било ком радном стању. Квар на оба краја линије може се брзо уклонити како би се спречило оштећење електричне опреме, нестабилност система или пренапон и друге безбедносне незгоде.
С једне стране, релејна заштита 1000кВ УХВ линије треба да обезбеди да нема пренапона који утиче на изолаторе и електричну опрему, а са друге стране да обезбеди стабилност 1000кВ УХВ линије. Изолатори на водовима ултрависоког напона 1000кВ не могу да издрже велики пренапон, па ће пренапон утицати на изолациону способност изолатора и чак довести до квара изолације. Да би се осигурало да се пренапон контролише у дозвољеном опсегу, време отклањања квара релејне заштите на оба краја 1000кВ УХВ линије је много дуже од времена када је један крај искључен, а други крај укључен.
Да би се обезбедио стабилан рад УХВ линије, квар треба брзо да се одсече на оба краја. Забрањено је заштитити један крај и искључити други крај. Да би се испунили захтеви за пренос 1000кВ УХВ линије, једна је главна заштита, а друга је резервна заштита која дозвољава сигнале окидања или преноси сигнале окидања. Временска разлика између два краја 1000кВ УХВ линије за прекид кварова се контролише унутар 30-40мс, с обзиром да је временска разлика између прекидача и релејне заштите на оба краја линије 20мс. Главне поставке заштите треба да буду потпуно независне од окидача до заштитног екрана, ДЦ напајања, напонског трансформатора и струјног трансформатора.
3.Посебни проблеми релејне заштите за 1000кВ УХВ вод
3.1 Струја кондензатора је неисправна
Да би се побољшао преносни капацитет 1000кВ УХВ линије, индуктивност и отпор УХВ линије треба смањити што је више могуће, а капацитет треба повећати како би се смањила проводљивост цурења. У поређењу са далеководом од 500кВ, струја капацитивности, снага преноса и импеданса Угао 1000кВ УХВ линије се стално повећавају. Под утицајем дистрибуираних струјних кондензатора, фазни угао и амплитуда струје са обе стране УХВ линије се у великој мери мењају, а диференцијална заштита линије је озбиљно погођена због постојања струјних кондензатора. Када се струја оптерећења 1000кВ УХВ линије смањи, поузданост и осетљивост диференцијалне заштите ће се смањити, а одбацивање заштите ће лако доћи након уземљења кроз прелазни отпор. Због тога је неопходно поставити шант реакторе и усвојити ефикасне мере струјне компензације кондензатора како би се побољшала тачност и поузданост диференцијалне заштите УХВ линије.
3.2 Проблеми прелазног процеса
Прелазни процес 1000кВ УХВ линије ће произвести компоненту високофреквентне осцилације и озбиљну резонанцију индуктивности капацитета. Када је у прелазном процесу, амплитуда и фаза струје и напона УХВ линије ће бити изобличени, што ће резултирати великим бројем хармоника. Када је отпор УХВ линије релативно велик, а оптерећење мало, лако долази до кратког споја уземљења и долази до озбиљног изобличења таласног облика. Зато што је већа фреквенција 1000кВ УХВ линије, већа ће бити еквивалентна реактанса, тако да еквивалентну реактансу треба смањити што је више могуће под условом високофреквентне компоненте. Ако дође до квара на крају УХВ линије, високофреквентна компонента струје је велика, што углавном укључује 11-13 хармонике и 2-4 хармонике. Постојање хармоника ће утицати на тачност прорачуна релејне заштите УХВ линије и лако довести до стабилног прекорачења релејне заштите, посебно за хармонике блиске основном таласу. Филтер за заустављање појаса треба поставити на одговарајућу позицију на 1000кВ УХВ линији.
4. Проблем транзиционог отпора
Прелазни отпор 1000кВ УХВ линије је око 600Ω. Због велике удаљености преноса, напон нулте секвенце ће се знатно смањити када струја тече кроз крај отпорне линије 600-ω. У овом случају, напон 1000кВ УХВ линије не може се комбиновати да би се исправно утврдило да ли постоји квар на земљи или нормално радно стање. Заштита правца нулте секвенце не може се тачно проценити, што доводи до тога да заштита правца нулте секвенце одбија да ради. У комбинацији са уздужним растојањем и главним принципом заштите вертикалног правца, усвојена је главна заштита вертикалне нулте секвенце за земљоспој 1000кВ УХВ линије, а релејна заштита линије се користи за прецизно идентификовање кратког споја. проблем прелазног отпора УХВ линије.
5. Вертикална заштита
Неравномерни дистрибутивни капацитет и напонски ниво 1000кВ УХВ линије ће утицати на уздужну заштиту. Синхроно искључење прекидача на оба краја УХВ линије је само идеалан метод. Путујући талас рефлектован од извора напајања на једном крају УХВ линије може изазвати пренапон на УХВ линији. Струја пуњења кондензатора коју генерише дистрибуирани кондензатор на 1000кВ УХВ линији ће утицати на уздужну диференцијалну заштиту линије. Због тога, компензациони реактор треба поставити на УХВ линију како би се избегло погрешно функционисање заштите у нормалном радном стању.