同桿并架雙回線故障選相及測距算法的研究.pdf

1、為了節(jié)省用地、減少投資、提高經(jīng)濟(jì)效益，同桿并架雙回線在我國高壓輸電線路的建設(shè)中已得到推廣。要提高同桿并架雙回線供電可靠性，避免同桿并架雙回線發(fā)生跨線故障時(shí)無選擇性跳閘，同桿并架雙回線故障選相和測距算法的研究具有十分重要的意義。
　　 同桿并架雙回線相與相、線與線之間都存在互感，除了六序分量的選相原理外，現(xiàn)有的突變量和穩(wěn)態(tài)量選相原理在同桿并架雙回線發(fā)生跨線故障時(shí)都存在一定的問題。六序分量的選相原理在同桿并架雙回線發(fā)生各類單回線和跨

2、線故障時(shí)具有較好的選相效果，但其必須利用兩回線的電氣量，兩回線同側(cè)的保護(hù)之間必須交換信息，國內(nèi)目前不推薦這種做法。電流突變量選相元件在本線相間跨鄰線單相或者相間故障時(shí)可能誤選為單相；在短線路小電源出口處故障存在將單相故障誤選為相間的可能。穩(wěn)態(tài)量選相元件在同桿并架雙回線發(fā)生跨線故障時(shí)主要有兩個(gè)問題：分區(qū)選相元件誤動(dòng)、低電壓選相元件拒動(dòng)。本文利用六序故障分量法對單回線故障和跨線故障的阻抗幅值和相位特征作了分析，提出一種僅使用單回線單端電氣量

3、，利用阻抗的相位和幅值相結(jié)合的選相方案。同桿并架雙回線發(fā)生相間或三相故障時(shí)，故障相阻抗的相位在線路阻抗角附近，幅值近似相等；而在發(fā)生跨線故障時(shí)(如I A IIB)，A相阻抗的相位在線路阻抗角附近，B相阻抗的相位隨故障點(diǎn)由近到遠(yuǎn)從保護(hù)安裝處先遠(yuǎn)離線路阻抗角而后又在線路阻抗角附近，B相阻抗的幅值與A相阻抗的幅值的比值隨故障點(diǎn)由近到遠(yuǎn)從保護(hù)安裝處先很大而后近似相等。本文根據(jù)這一特征提出先根據(jù)阻抗的相位進(jìn)行選相，如果故障相的相位都在線路阻抗角附

4、近再通過阻抗的幅值進(jìn)行選相。本文對影響阻抗選相元件的電源大小和輸電線路的長短兩個(gè)因素分別作了仿真實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)界定了阻抗的相位范圍和兩相阻抗幅值的比值的可靠系數(shù)，給出了選相流程圖和選相范圍。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方案具有較好的選相效果，滿足后備距離保護(hù)的選相要求。
　　 本文分析了各種故障測距算法的優(yōu)缺點(diǎn)，提出一種僅使用單回線雙端電氣量的同桿并架雙回線故障測距算法。該方法采用分布參數(shù)輸電線路模型，根據(jù)同向正序電壓故障分量沿線分布規(guī)律