基于分布参数模型的特离压双回线路故障分量接地距离保护

特高压交流同杆双回输电线路分布电容大、传输距离远,呈显著的分布参数特性,传统距离元件应用于特高压双回线路时存在原理性缺陷。基于分布参数模型和六序分量法,理论分析和推导了新的特高压双回线路单相接地距离元件测量阻抗的计算表达式,并且应用到故障分量距离继电器中。EMTP仿真验证了新的距离保护算法在特高压双回长线路上应用的正确性与有效性。     

基于分布参数的特高压交流双回长线路距离保护

特高压长距离输电线路呈显著的分布参数特性。分析表明线路末端发生三相短路故障时,线路首端的测量阻抗与故障距离呈双曲正切函数关系,而不是与故障距离成正比。利用这一原理和六序分量法,理论分析并推导了新的双回线路距离元件测量阻抗的计算表达式,并提出了距离保护的改进措施,EMTP仿真验证了改进措施在特高压双回长线路上应用的正确性与有效性。     

特高压长线路距离保护算法改进

特高压长距离输电线路呈显著的分布参数特性,其电容电流很大。分析表明,线路末端三相故障时,线路首端的测量阻抗不与故障距离成正比。研究指出,相间距离保护的测量阻抗与故障距离呈双曲正切函数关系,而传统接地距离保护应用于特高压长线路时存在原理性缺陷。理论分析并推导了新的接地距离元件测量阻抗的计算表达式,并提出了距离保护的改进措施,大量仿真证明了改进措施在特高压长线路上应用的正确性与有效性。     

特高压平行双回线路高阻短路下距离保护算法(英文)

特高压平行双回线路距离保护在单相接地故障时受到两回线路互感和故障电阻的不利影响。针对此问题,提出一种新的平行双回线路距离保护算法。算法的核心思想是利用故障点故障电压和故障点电流同相位的特点,并对故障相的电压、电流以及相邻一回线路的零序电流进行傅里叶变换,通过列方程,求解故障距离。还讨论了新算法在平行双回线路的一回检修或者两回线路分裂运行下的效果。理论分析和PSCAD/EMTDC仿真实验证明,该算法耐过渡电阻能力高,不受两回线路互感和负荷的影响,不会引起平行双回线路距离保护一段误动或拒动。该算法有望构成新型的特高压平行双回线路距离保护。     

特高压同塔双回线路零序电流补偿系数整定对接地距离保护的影响研究

为提高特高压同塔双回线路接地距离保护的动作性能,分析了特高压同塔双回线路在不同运行方式下,零序互感对接地距离保护零序电流补偿系数K和测量阻抗的影响,讨论了使用双K值及单K值整定方法的接地距离保护的有效保护范围。分析发现,由于特高压同塔双回线路的互感系数较大,采用上述2种整定方法,大大减小了双回线正常运行方式下接地距离I段的动作范围,同时也给接地距离II(III)段的整定配合带来困难。为此提出了通过切换定值区的方式进行接地距离保护零序电流补偿系数整定的建议。建立了基于1 000 kV特高压同塔双回交流输电工程实际参数的动态模拟系统,对不同运行方式下接地距离保护的有效保护范围进行了试验验证,试验结果与理论分析一致。     

特高压双回线路耦合效应的计算与分析

同塔双回的特高压输电线路存在较为严重的耦合效应,为研究其产生机理及其影响因素,详细阐述了双回之间静电感应和电磁感应的产生机理与计算方法,通过建立等效电路模型,分析了换位方式对检修线路静电感应与电磁感应分量的具体影响,指出运行线路对检修线路的电容耦合参数和互感参数的不对称,是检修线路静电感应分量和电磁感应分量产生的主要原因。针对我国拟建的特高压同塔双回线路,基于ATP-EMTP仿真,计算了双回线路在不同工况和运行状态下的感应电压与电流。特别地,针对带并联电抗器的特高压同塔双回输电线路,研究了高抗补偿度和中性点小电抗取值对检修线路感应电压的影响,指出检修线路可能出现较大的感应谐振过电压。研究结果为特高压同塔双回输电线路的建设提供了有价值的参考依据。     

特高压交流动态模拟系统的研制

特高压交流输电技术在中国应用给继电保护装置的测试提出了新的要求,其关键在于如何建立能够准确反映特高压系统特性的动态模拟系统。文章介绍了中国电力科学研究院以1000kV晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程和1000kV淮南—上海同塔双回特高压输电工程为研究依据,设计并研制成功了特高压单回线路、同塔双回线路等模拟元件和调压补偿变独立于主体变压器的特高压中性点调压自耦变压器元件模型,建立了2个工程的动态模拟系统,以及相应的系统测试和试验结论。     

特高压钢管塔线路带电作业间隙放电特性研究

随着特高压工程的建设和发展,钢管塔已大量投运到实际特高压线路工程中。为保证特高压钢管塔线路带电作业的安全开展,仿真计算并对比分析了特高压钢管塔、角钢塔塔身周围的电场分布情况。以1∶1钢管塔模型试验获得各种典型带电作业工况下的操作冲击放电特性,确定了各工况下带电作业的安全距离。通过钢管塔和角钢的冲击放电试验,对比分析了2种塔型结构的操作冲击放电特性。研究成果可在特高压钢管塔同塔双回线路带电作业中提供技术支撑。     

特高压输电线路保护故障测距的应用研究

皖电东送淮南至上海特高压交流输电示范工程中采用双回线同杆并架工程方案。同杆并架双回线由于存在线间互感,导致线路保护中阶段式距离保护在阻抗测量方面存在问题,实际应用中可采用缩短保护范围的定值整定方法。但基于单回线测量阻抗原理的常规输电线路故障测距同样受互感的影响,特高压输电线路在故障时非常严重的暂态过程会给故障测距带来较大误差。建模仿真分析了线间互感及特高压输电线路的暂态过程对常规故障测距的影响,提出采用基于负序故障分量的分布参数双端测距原理的总体实现方案,从工程应用的角度出发测距方案采用单回线的信息,方案考虑特高压输电线路故障特征及满足故障测距原理的需要,提出基于“海明窗”级联式数字滤波器的故障测距算法,通过RTDS/Matlab建立皖电东送特高压输电线路仿真模型。仿真结果表明,所提出的测距方案不受同杆互感的影响、不受过渡电阻的影响,有效克服了特高压输电线路故障时暂态过程对测距算法的影响。     

1000kV皖南-浙北特高压同塔双回线路工频参数仿真计算

特高压同塔双回线路工频参数仿真计算是编制线路参数现场测试计算书以及系统调试的重要基础,介绍了同塔双回线路工频序参数的计算方法,结合世界首条1 000 kV同塔双回交流特高压线路全线的换位方式提出了相参数计算方法,基于特高压线路基本参数,对皖南-浙北段特高压同塔双回线路工频参数进行了仿真计算,为1 000 kV同塔双回线路参数现场测试提供了重要参考数据.