论文部分内容阅读
为了节省用地、减少投资、提高经济效益,同杆并架双回线在我国高压输电线路的建设中已得到推广。要提高同杆并架双回线供电可靠性,避免同杆并架双回线发生跨线故障时无选择性跳闸,同杆并架双回线故障选相和测距算法的研究具有十分重要的意义。
同杆并架双回线相与相、线与线之间都存在互感,除了六序分量的选相原理外,现有的突变量和稳态量选相原理在同杆并架双回线发生跨线故障时都存在一定的问题。六序分量的选相原理在同杆并架双回线发生各类单回线和跨线故障时具有较好的选相效果,但其必须利用两回线的电气量,两回线同侧的保护之间必须交换信息,国内目前不推荐这种做法。电流突变量选相元件在本线相间跨邻线单相或者相间故障时可能误选为单相;在短线路小电源出口处故障存在将单相故障误选为相间的可能。稳态量选相元件在同杆并架双回线发生跨线故障时主要有两个问题:分区选相元件误动、低电压选相元件拒动。本文利用六序故障分量法对单回线故障和跨线故障的阻抗幅值和相位特征作了分析,提出一种仅使用单回线单端电气量,利用阻抗的相位和幅值相结合的选相方案。同杆并架双回线发生相间或三相故障时,故障相阻抗的相位在线路阻抗角附近,幅值近似相等;而在发生跨线故障时(如I A IIB),A相阻抗的相位在线路阻抗角附近,B相阻抗的相位随故障点由近到远从保护安装处先远离线路阻抗角而后又在线路阻抗角附近,B相阻抗的幅值与A相阻抗的幅值的比值随故障点由近到远从保护安装处先很大而后近似相等。本文根据这一特征提出先根据阻抗的相位进行选相,如果故障相的相位都在线路阻抗角附近再通过阻抗的幅值进行选相。本文对影响阻抗选相元件的电源大小和输电线路的长短两个因素分别作了仿真实验,根据实验数据界定了阻抗的相位范围和两相阻抗幅值的比值的可靠系数,给出了选相流程图和选相范围。实验结果表明该方案具有较好的选相效果,满足后备距离保护的选相要求。
本文分析了各种故障测距算法的优缺点,提出一种仅使用单回线双端电气量的同杆并架双回线故障测距算法。该方法采用分布参数输电线路模型,根据同向正序电压故障分量沿线分布规律,使用两端搜索取平均值的方法确定故障距离。仿真计算表明该算法测距精度高;无需故障选相,适用于单回线故障和跨线故障;不受过渡电阻、负荷和系统运行方式的影响;不要求线路两端数据同步。