同桿雙回線故障穩(wěn)態(tài)分析及其單端量選相的研究.pdf

1、同桿并架雙回線路因具有節(jié)約土地、建設周期短、輸送能力強、節(jié)省投資等優(yōu)點，已被廣泛應用于電網(wǎng)。但是由于同桿并架雙回線的兩回線間距相對較小，易于發(fā)生跨線故障，而且由于兩回線間的互感耦合明顯，可能的故障種類繁多，故障特征更加復雜，傳統(tǒng)的基于單回線單端電氣量的保護選相難以正確反應故障。因此，論文從同桿雙回線故障穩(wěn)態(tài)分析入手，圍繞雙回線單端電氣量選相開展研究，主要工作和創(chuàng)新性成果如下:
　　針對回線間距的緊湊型窄雙回線更易于發(fā)生跨線故障，基

2、于此類易于發(fā)生跨線故障的同桿雙回線桿塔結構，本文提出了一種基于互感均值的雙回線故障定性分析方法，可以分析計算同桿雙回線上的所有單回線短路及跨線故障。利用窄線間距雙回線互感均值替代數(shù)值彼此差異較小的相間互感和線間互感，進而可將雙回線上的任一短路故障簡化為一個等效的單回線故障，用對稱分量即可分析解算，最后將所得電氣量代入原雙回線系統(tǒng)解算出雙回線各相線的故障電氣量，解決了此類雙回線故障特征定性分析困難的問題。
　　針對目前已公開的文獻中

3、對雙回線故障分析不完整或缺乏定量的電氣量表達式推導的情況，本文利用六序分量分析法對一般同桿雙回線模型所有20類短路故障進行了故障分析，故障分析過程中考慮了過渡電阻的影響，并推導了完備的保護相關的故障電氣量表達式。通過對故障分析所得的電氣量表達式進行分析和研究，總結了雙回線故障點六序電流分量、保護安裝處六序電流分量、保護安裝處同向反向電流相分量、保護安裝處各回線同名相電流相分量等電流故障量的故障特征，以及雙回線保護安裝處電壓的序分量特征和

4、相分量特征，給之后提出新的雙回線選相原理提供了理論依據(jù)。
　　提出了一種利用雙回線單端故障電流相分量選相的新原理，首先利用故障后雙回線同名相電流和的相分量選出故障相別;然后通過同名相電流相位確定是否為近端故障，若為近端故障，則通過比較同名相電流大小和相位來選出具體的故障相線;若判斷為非近端故障，則比較故障相的兩同名相電流的接近程度，即利用故障相的同名相電流差與同名相電流和的比值選出故障同名相。該原理簡單易行，無需長數(shù)據(jù)通道，能夠對

5、雙回線上各種故障進行選相，尤其對跨線故障有較好的選擇性，可用于保護Ⅰ段選相，彌補了目前應用于雙回線上的其他選相方法選相功能不全面甚至誤選相的弊端。
　　提出了新的適用于現(xiàn)場應用的綜合選相元件。首先引入了電壓輔助選相，即故障后初始階段利用電壓選相和電流選相共同確定故障相別，之后再利用電流選相判斷具體的故障相線，解決了單純電流選相時因電流互感器(current tranformer，CT)飽和而漏選故障相的問題;其次提出了一種反向同向