横差保护在500 kV同杆并架双回线中的应用研究与仿真实验

介绍了以正序电压作为极化电压的横联差动电流方向保护的原理及其在500 kV同杆双回线系统中的仿真实验情况.实验采用ATP-EMTP软件建模,并用Matlab来对数据进行处理.实验模型为58.1 km的单、双侧电源的双回线系统,故障类型包括单回线的各种简单故障及双回线各种类型的跨线故障.通过对实验结果的分析,提出了横联差动保护应用于500 kV同杆双回线系统应当注意的问题.     

同杆双回线跨线故障保护动作分析

同杆架设双回线发生跨线故障时,两侧保护的动作行为决定了双回线两侧开关的运行状况.通过故障的波形和数据分析了220kV惠梁双线在近梁溪变侧发生AC相跨线故障后各保护的动作行为,指出光纤差动保护在跨线故障中能够正确选择故障相别并快速跳闸,而高频距离保护由于逻辑本身的缺陷不能正确地选择故障相别,进而不能正确地选相跳闸.还比较了同杆架设双回线发生跨线故障和本线路发生相间故障时故障电流与电压的异同,以及这种异同对保护选相元件的影响,提出了同杆架设双回线为应对跨线故障最好采用两套光纤差动保护,或者一套光纤差动保护、一套分相纵联保护的建议.     

330kV同杆双回线主保护和重合闸配置分析

文章通过对330kV同杆双回线跨线故障的特殊要求及对跨线故障几率和常见跨线故障动作情况的分析，在双回线两侧主保护均设一套分相式光纤电流差动保护和一套分相式光纤方向双套主保护及相应重合闸配置，保障了双回线的安全运行。     

不同电压等级的四回线的纵联差动保护方案

为克服传统纵联差动保护运用在不同电压等级的同杆四回线中容易受到耦合电感的影响,提出了基于反序负序差电流的纵联差动保护方案。不同电压等级的四回线由两个不同电压的等级的同杆双回线构成。对于同杆双回线路,当线路参数完全对称时,系统正常运行或是外部故障时,反向电流分量为零;而当双回线内部故障时,反向环流量存在于双回线的内部,双回线两侧反向电流之和比较大,可以构成基于反向环流量的纵联差动保护。该保护方案不仅可以避开电容电流对于差动保护的影响,而且有较强的抗过渡电阻能力。将该保护方案应用到不同电压等级的四回线的主保护中,保护性能优越,不仅可以可靠动作,还避免了电容电流对保护性能的影响。理论分析和EMTP仿真验证了基于反向分量电流的纵差保护的有效性,保护动作的可靠性。     

保护在同杆双回线动模试验中的动作分析

对一种超高压数字式线路保护装置在同杆并架双回线路500kV动模系统上的试验情况进行了分析。与单回线保护相比，同杆并架双回线保护必须解决在跨线、转换性等复杂故障下的选相跳闸问题。在500kV系统200km及400km线路长度的同杆并架双回线模型上，以及41km的三角环模型上所做的动模试验，表明所采用的突变量选相元件及负序零序电流选相元件不能完全正确地选相，阻抗元件一般情况下可以满足双回线故障的要求，但应注意跨线不接地故障及零序互感对阻抗元件的影响，长线路重负荷下转换性故障可能使纵联零序电流保护灵敏度不足。试验是在RTDS设备上进行的，试验表明解决这些问题所采取的措施可行。     

横联差动电流方向保护闭锁措施的研究

横联差动电流方向保护是双回线的专用保护,当平行双回线只有单回线运行时必须闭锁横差保护,由于某种原因使线路本侧或对侧断路器跳开时横差保护也不应该误动。横差保护需附加若干闭锁措施才能保证不误出口。从双回线路横差保护的基本动作原理出发,结合动作判据,探讨了大电流接地系统同杆双回线横差保护在各种情况下闭锁的原因,并提出了一些闭锁措施,为保护的正确动作提供了理论依据。     

横联差动电流方向保护闭锁措施的研究

横联差动电流方向保护是双回线的专用保护,当平行双回线只有单回线运行时必须闭锁横差保护,由于某种原因使线路本侧或对侧断路器跳开时横差保护也不应该误动.横差保护需附加若干闭锁措施才能保证不误出口.从双回线路横差保护的基本动作原理出发,结合动作判据,探讨了大电流接地系统同杆双回线横差保护在各种情况下闭锁的原因,并提出了一些闭锁措施,为保护的正确动作提供了理论依据.     

同杆双回线的六相序阻抗距离保护方案研究

指出了传统距离保护应用于同杆双回线时所存在的一些问题,如发生单回线接地故障时,由于相邻线零序电流的影响,会使测量阻抗的大小不能正确反映故障距离,导致保护拒动或超越;由于只使用单回线单侧电气量,使距离保护不能正确地反映双回线的跨线不接地故障等,提出了新型的同杆双回线的距离保护方案——基于六相序的距离保护方案,分析了六相序距离保护应用于同杆双回线时保护特性及相应的问题,并针对这些问题提出了改进方法。改进后的六相序距离保护可以很好地应用于同杆并架双回输电线路中,作为差动保护的后备保护,可以在单回线故障或跨线故障情况下正确地选择出故障线路。     

同杆双回线的六相序阻抗距离保护方案研究

指出了传统距离保护应用于同杆双回线时所存在的一些问题,如发生单回线接地故障时,由于相邻线零序电流的影响,会使测量阻抗的大小不能正确反映故障距离,导致保护拒动或超越;由于只使用单回线单侧电气量,使距离保护不能正确地反映双回线的跨线不接地故障等,提出了新型的同杆双回线的距离保护方案--基于六相序的距离保护方案,分析了六相序距离保护应用于同杆双回线时保护特性及相应的问题,并针对这些问题提出了改进方法.改进后的六相序距离保护可以很好地应用于同杆并架双回输电线路中,作为差动保护的后备保护,可以在单回线故障或跨线故障情况下正确地选择出故障线路.     

同杆双回线跨线故障判据及在稳控系统中的应用

随着电网规模的快速发展和土地资源的日趋紧张,大电厂远距离送出通道采用500 kV同杆并架双回线日益增多,暂态安全稳定问题突出,目前现有的单回线故障判别方法不能有效识别双回线跨线故障,不能为安全稳定控制系统的控制策略提供精确的动作判据。因此,提出基于线路距离保护和选相元件双回线跨线故障判据,作为双回线跨线路故障的检测和判断,为稳控系统的控制策略提供可靠的动作判据。