特高压输电线继电保护配置方案的探讨

特高压(UHV)输电线具有巨大的经济效益和技术优势，在国外已取得丰富经验。我国地域辽阔、人口众多、资源丰富，但人口和能源分布极不平衡。要充分利用西部能源和东部的工业基础有效地、快速地发展经济，特高压输电线是不可或缺的。我国尚无特高压输电线，对特高压输电线继电保护问题也研究很少。本文论述了特高压输电线的特点及对其继电保护的基本要求，分析了各种纵联保护原理的优缺点，提出了对特高压输电线继电保护配置方案以及主保护、后备保护、开关失灵保护、并联电抗器保护和自动重合闸方式选择的建议。     

特高压输电线继电保护配置方案:(一)特高压输电线的结构与运行特点

特高压输电线具有巨大的经济效益和技术优势，在国外已取得丰富经验。在论述和分析国外成功经验的基础上，提出我国特高压输电发展中应该研究和解决的技术问题和对继电保护配置方案的意见，供设计和运行部门参考。文中重点论述了特高压输电线的结构与运行特点。     

特高压输电线继电保护配置方案:(一)特高压输电线的结构与运行特点

特高压输电线具有巨大的经济效益和技术优势，在国外已取得丰富经验，在论述和分析国外成功经验的基础上，提出我国特高压输电发展中应该研究和解决的技术问题和对继电保护配置方案的意见，供设计和运行部门参考。文中重点论述了特高压输电线的结构与运行特点。     

1000kV特高压线路保护特点

<正>1特高压输电线路保护的特殊要求特高压输电线继电保护的任务,首先是保证不产生危及设备和绝缘子的过电压,其次才是保证系统稳定。特高压输电线上发生任何故障时都必须以最短时间从两端同时切除故障,不允许两端保护相继动作切除故障。对于     

特高压输电线舞动监测技术研究

针对现有输电线舞动测量精度不高、数据传输量过大等局限性,在现有微位移测量的微波比相测距技术工作的基础上,提出了1种基于智能天线、扩频技术的特高压输电线舞动监测方案,并对系统的工作原理进行了详细阐述。方案中智能天线对安装在特高压输电线上的多个无线电信标的空间角、距离信息进行监测,利用角度和距离信息计算获得特高压输电线舞动量。针对多信标的空间角估计需求,提出了1种基于平面阵的酉-旋转不变参数估计的改进算法,并对算法进行了仿真分析。仿真结果表明,提出的算法可以精确估计信标的角度信息,结合微波比相测距技术得到的距离信息,可对特高压输电线舞动进行高精度实时监测。     

特高压输电线基于贝瑞隆模型的距离保护

提出了应用贝瑞隆模型实现特高压输电线距离保护的新原理.介绍了应用贝瑞隆模型计算输电线故障的方法,提出了实现距离保护的原理和保护动作判据,推导了在各种故障状态下保护的动作情况,用ATP和Matlab仿真证明该原理的正确性.     

特高压输电线基于贝瑞隆模型的距离保护

提出了应用贝瑞隆模型实现特高压输电线距离保护的新原理。介绍了应用贝瑞隆模型计算输电线故障的方法,提出了实现距离保护的原理和保护动作判据,推导了在各种故障状态下保护的动作情况,用ATP和Matlab仿真证明该原理的正确性。     

一种特殊情况下的保护配置

分析了池三线因受地形限制,在高压输电线出口处无法安装断路器和互感器,线路故障时只能由两台高压变 开关切除的特殊保护配置方案,并介绍其接口连接方式。     

大型水力发电机主保护配置方案综述

大容量发电机的主保护的配置，对发电机本身及整个电网的安全稳定都具有重要意义。针对大型水轮发电机主保护配置方案的应用现状，分析了发电机运行中定子绕组开焊故障时主保护的动作行为，并给出了发电机主保护配置建议。     

特高压输电线路过电压及抑制保护控制

在特高压研究中，过电压的研究是其他课题研究的前提和基础，是能否采用特高压输电的关键问题之一。特高压输电线过电压有外部过电压和内部过电压。与雷电过电压产生原因单一不同的是，内部过电压因产生原因、发展过程、影响因素的多样化而具有种类繁多、机理各异的特点。特高压系统的工频过电压除与超高压系统有相似之处外，其输送容量更大、距离更远、线路的充电功率更大。为了降低特高压电气设备的绝缘水平，必须降低工频过电压。由于操作过电压与系统的额定电压有关，所以特高压输电系统中的操作过电压问题就更为突出。通过对特高压输电线继电保护、重合闸的配置与相关自动装置的动作配合来限制过电压，结果是可行的。     

特高压交流输电线路的运行维护与带电作业

我国正在积极发展结构参数高、运行可靠性要求高的1000kV特高压交流输电线路,为了给线路的运行维护提供参考,从我国实际情况出发,结合国内高压、超高压线路和国外特高压线路的运行情况,分析了特高压线路雷击、污闪、风偏、覆冰舞动等故障的特点,提出了相应的防治措施;明确了线路检测工作的重点,分析了在1000kV特高压交流输电线路运行维护中应用红外、紫外等检测技术和开展在线监测和状态检修的可行性和必要性;分析了线路巡视工作的要点,探讨了直升飞机巡视在1000kV特高压交流输电线路中的应用;研究了1000kV特高压交流输电线路的带电作业技术,确定了带电作业的安全距离和组合间隙,提出了人体安全防护方法,并讨论了加装保护间隙的作业方式。     

特高压输电线分相电流相位差动保护的研究

针对传统相位差动纵联保护反应各种故障的灵敏度不同的缺点以及特高压输电线路的分布电容较大等特点,提出了基于贝瑞隆模型实现特高压输电线路分相相位差动纵联保护的新原理。介绍了利用贝瑞隆模型计算输电线路故障的方法,推导了实现分相相位差动纵联保护的判据及闭锁角的整定原则,综合分析了各种故障状态下保护的动作情况,解决了各种故障下的故障判别以及特高压线路上的大电容电流影响等问题。提出了用于故障后1～2个周波的基于电流故障分量的分相相位差动保护新原理,大大提高了保护承受过渡电阻的能力和动作速度。用ATP和Matlab仿真证明了该原理的正确性和用于特高压输电线的优越性。     

1000kV特高压交流输电线路防雷电绕击技术

雷电绕击是造成特高压输电线路跳闸的主要原因.根据国内外输电线路现有防雷技术及运行经验,综合分析几种防雷电绕击实用新技术,并且探讨各防雷技术用于特高压交流输电线路的可行性及适用范围,以期为我国1 000kV特高压交流输电线路防雷电绕击提供支持.     

特高压直流与500kV交流线路同塔并架防雷特性研究

介绍了±800 kV特高压直流线路与双回500 kV交流线路同塔并架的主要防雷性能及特点,并分别与单回±800 kV特高压直流线路,以及双回500 kV双回交流线路同塔并架的防雷性能进行对比分析,指出,同等条件下,交直流同塔并架线路特高压直流线路的反击耐雷水平比单回±800 kV线路更高,与500 kV交流同塔双回线路相比,水平相当。与单回±800 kV直流线路相比由于地线保护角更小,绕击耐雷水平更高,基本不会发生绕击闪路。与500 kV交流同塔双回线路相比,绕击耐雷水平略低。为国内外尚未出现的±800 kV特高压直流线路与双回500 kV交流线路同塔并架的实践提供技术参考。     

特高压线路的避雷线保护范围设计

目前,在特高压线路的避雷线保护范围设计中,仍采用传统的不考虑特高压导线电压影响的方法,可能使特高压线路避雷线的实际保护范围满足不了高可靠性防雷设计的要求。为了解决这一问题,在特高压线路的避雷线保护范围设计中,考虑特高压导线电压的影响,提出以特高压导线的最小对地空气间隙距离为半径,构成特高压导线的等效绝缘截面,并设计该等效绝缘截面位于避雷线的保护范围之内。计算结果表明,若不考虑特高压导线电压的影响,特高压线路的避雷线保护范围将存在严重的安全隐患。     

特高压输电线路继电保护特殊问题的研究

探讨了有关特高压线路保护的2个特殊问题：一是保护动作顺序对限制线路过电压的必要性和效果;二是特高压长线分布电容引起的电容充电电流对差动保护的影响。理论分析和仿真结果表明：合理设置保护动作顺序可以有效限制故障开断过程中产生的过电压;未采取补偿措施的分相电流差动保护不适合于特高压长距离输电线路。     

1000 kV交流特高压输电线路的带电作业

依据我国及世界各国特高压输电研究成果、前苏联特高压输电线路运行经验,结合我国的特高压输电试验示范工程的特点以及我国开展带电作业50余年的经验,对1000kV交流特高压输电线路建成投运后的运行维护情况以及带电作业所需进行的基础研究、作业人员的安全防护、防护用具、作业方式、作业工具等进行了论述,指出了当前应立即开展的工作。     

基于多尺度形态分解的特高压线路雷击干扰识别新方法

基于暂态量的超高速输电线路保护方案动作时间短,能很好地满足特高压输电线路对保护速动性的要求,但它易受雷击干扰的影响,从而造成误动作。为了解决该问题,提出了一种基于数学形态学的特高压输电线路雷击干扰与故障识别的新方法。通过对电流暂态信号进行多尺度形态学分解,提取特定高、低频段上的谱能量,并用这两个谱能量的比值构成判据,实现雷击干扰与故障状态的识别,大量EMTP仿真试验表明了该方法的正确性。作为辅助判据,与线路的暂态保护结合,将有效提高特高压输电线路保护的可靠性。     

1000 kV交流特高压输电线路运行特性分析

依据我国及世界各国特高压输电研究成果以及前苏联和日本特高压输电线路运行经验,并结合我国的特高压输电示范工程路径的特点和途径地区已有各电压等级输电线路的运行经验,对晋东南—南阳—荆门1000kV交流特高压输电示范工程建成投运后的运行特性及其对自然环境的影响进行了分析,重点分析了特高压输电线路的雷电、防污闪、冰风、防鸟害等特性,对建成后特高压输电线路的电磁环境进行了评估,并对特高压输电线路的运行指标作出了预测。