PDF《平行线路跨线故障选相元件的动作分析》

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a e p s G i n f o . c o m 平行线路跨线故障选相元件的动作分析 徐海洋1 ,宋国兵1 ,樊占峰1,

2 ( 1. 西安交通大学电气工程学院,陕西省西安市

7 1

0 0

4 9;

2. 许继集团有限公司,河南省许昌市

4 6

1 0

0 0 ) 摘要:同走廊架设平行线路广泛应用于输电系统中.与单回线故障相比, 跨线故障的故障特征发 生变化, 因而传统选相元件存在错选故障相的风险.考虑平行线路之间的零序互感作用, 提出分别 利用戴维南等效和构造存在耦合的复合序网络计算跨线非接地故障和接地故障时故障点处的序电 流, 进而分析选相元件的动作情况.以两端无电气连接的同杆并架双回线为例, 通过对不同跨线故 障类型情况下序电流关系式的分析, 得出了零序负序电流选相元件的选相情况在跨线非接地故障 时仅与故障类型有关, 在跨线接地故障时不仅与故障类型有关, 而且与回线间互感作用的强弱及零 序、 正序等值 阻抗的比值有关;

相电流差突变量选相元件通常情况下能够正确选相的结论. P S C A D 仿真结果验证了跨线故障分析方法及选相元件分析结果的正确性. 关键词:平行线路;

跨线故障;

戴维南等效方法;

选相元件;

零序互感 收稿日期:

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1 5 G

1 0 G

3 1;

修回日期:

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1 6 G

0 3 G

0 9. 上网日期:

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0 4 G

2 6. 国家电网公司科技项目 同塔多回输电线路纵向故障保护防 误动研究 .

0 引言 为了节约线路走廊成本, 提高输电走廊的利用 效率, 同杆并架线路和同走廊架设平行线路在近年 来得到了广泛的应用[

1 G

3 ] .跨线故障种类繁多, 由于 故障特征与单回线故障不同, 传统的保护原理及选 相元件在平行线路中的适用性可能存在问题[

4 G 8] . 目前, 应用于线路的选相元件主要有相电流差 突变量 选相元件和序分量选相元件[

8 G

9 ] .文献[7G10]对传统选相元件在同杆并架线路中的适用性进 行了分析, 并分别提出了新的选相原理.文献[

1 1] 针对传统选相元件的误选相及拒动问题, 分别给出 了相应的辅助判据. 同杆并架双回线通常有两端均有电气连接、 一 端有电气连接和两端均没有电气连接三 种运行方 式[

1 2 ] .目前, 跨线故障对于传统选相元件的影响分 析针对的是两端均有电气连接的同杆并架双回线, 没有文献提及传统选相元件在两端无电气连接的平 行线路中的选相情况.由于两端无电气连接的平行 线路广泛存在于电力系统中, 且选相元件对于线路 保护非常重要, 因此有必要研究传统选相元件对于 两端无电气连接的平行线路的适用性, 为合理地选 择选相元件提供依据. 本文首先利用叠加原理分析保护安装处的序电 流, 然后提出了利用戴维南等效和构造存在耦合的 复合序网络计算跨线故障时故障点处序电流的算 法, 最后分析跨线故障时两种选相元件的选相情况.

1 传统选相元件的选相原理 1.

1 相电流差突变量选相元件 根据工频相电流差突变量的幅值大小选择故障 相.相电流差突变量的幅值为[

1 ] : | Δ I ? A B |=

3 C1 | a2 I ?

1 g- I ?

2 g | | Δ I ? B C |=

3 C1 | I ?

1 g- I ?

2 g | | Δ I ? C A |=

3 C1 | a I ?

1 g- I ?

2 g | ì ? í ? ? ? ? (

1 ) 式中: a=e j

1 2

0 ° ;