自適應(yīng)重合閘和自適應(yīng)電流保護技術(shù)研究.pdf

1、自適應(yīng)重合閘技術(shù)能夠識別故障性質(zhì)，使電力系統(tǒng)免受因重合于永久性故障帶來的危害，保證了整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。對于帶并聯(lián)電抗器的單回高壓輸電線路，目前的自適應(yīng)重合閘技術(shù)故障性質(zhì)判斷時間較長，并且區(qū)分度不高，大多數(shù)判據(jù)依賴于測量精度較低的故障相端電壓;對于帶并聯(lián)電抗器的同桿雙回高壓輸電線路，由于其故障類型繁多以及故障特征復(fù)雜，目前并沒有完整的能夠適應(yīng)所有故障類型的自適應(yīng)重合閘技術(shù)。同時，自適應(yīng)電流保護技術(shù)隨著分布式電源在配網(wǎng)滲透率的上升成為

2、了目前的一個研究熱點，并且由于逆變型分布式電源的電力電子部件控制方式具有非線性特征，導(dǎo)致配電網(wǎng)仿真計算速度受到了很大限制。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴分別分析了帶并聯(lián)電抗器單回線和同桿雙回線自適應(yīng)重合閘在不同故障性質(zhì)下的斷開相電氣量特征。考慮到所有可能的故障類型，針對單回輸電線路，分析了單相和三相自適應(yīng)重合閘的斷開相電壓以及并聯(lián)電抗器電流特征;針對同桿雙回輸電線路，分析了接地故障以及跨線不接地故障在瞬時性和永久性不同故障性質(zhì)下的斷

3、開相電壓零輸入和零狀態(tài)響應(yīng)。⑵針對帶并聯(lián)電抗器單回線可能發(fā)生的故障類型以及重合閘方式，分別提出了單相和三相自適應(yīng)重合閘方法。其中單相自適應(yīng)重合閘方法是以瞬時性故障恢復(fù)電壓階段等效模型為參考模型，利用并聯(lián)電抗器電流量的時域波形估計對故障性質(zhì)進行判斷，能夠準確地識別故障性質(zhì)并且能夠?qū)崟r地判別故障熄弧時間。而三相自適應(yīng)重合閘方法是利用故障相并聯(lián)電抗器差模電流的故障特征識別永久性故障，并且可以判定熄弧時間。大量的仿真實驗表明，提出的單相和三相自

4、適應(yīng)重合閘方法能夠準確的識別故障性質(zhì)。⑶將同桿雙回線的故障類型分為接地故障、異名相跨線不接地故障以及同名相跨線或者同一回線相間故障分別進行分析，得出在不同故障性質(zhì)下的故障相端電壓特征，然后通過仿真驗證理論分析的準確性。基于該理論分析提出了相應(yīng)的適合于同桿雙回線所有故障類型的自適應(yīng)重合閘方法，并且詳細地給出了故障性質(zhì)判據(jù)整定值的計算方法。當故障類型為接地故障時，利用故障相恢復(fù)電壓的積分值進行故障性質(zhì)的判斷;當故障類型為異名跨線不接地故障時

5、，利用不同回線故障相恢復(fù)電壓差的積分值進行故障性質(zhì)的判斷。大量的仿真驗證了上述同桿雙回線自適應(yīng)重合閘方法的有效性。⑷提出了帶并聯(lián)電抗器同桿雙回線自適應(yīng)重合閘方法的具體實現(xiàn)方案，將其應(yīng)用到實際保護裝置中，并且提出了相應(yīng)的重合時序動作方案，避免重合于永久性故障，同時減少瞬時性故障的重合閘時間。論文結(jié)合實際的動模試驗，系統(tǒng)地分析了在金屬性故障和經(jīng)過渡電阻故障以及發(fā)展性故障下該自適應(yīng)重合閘方案的動作行為，全面地驗證了該方案的有效性。⑸針對含分布