超高压输电线路二次自动重合闸应用研究

目前中国超高压输电线路上普遍采用一次自动重合闸,对二次自动重合闸鲜有研究。笔者分析了在某些超高压输电线路上合理设置第二次自动重合闸对系统的有利影响,提出了应用于500 kV输电线路的二次自动重合闸装置的设计思路,并介绍了在现有保护装置上增加第二次重合闸功能的一种具体实施方法。分析结果表明,在某些超高压输电线路上实施二次自动重合闸,能够提高电力系统的稳定性。依据研究开发的二次自动重合闸装置在华北电网试点运行效果良好。     

500kV线路重合闸及二次回路存在的问题及改进

５００ｋＶ线路重合闸及二次回路存在的问题及改进湖北省超高压局（４３００５０）俞善纪我局双河、凤凰山变电站所辖五条５０ＯｋＶ线路（双凤、姚双、葛凤、葛双一回及二回）均按一个半断路器接线，各断路器装设了瑞典ＡＳＥＡ公司生产的自动重合闸，一种为ＲＡＡＡＫ型...     

输电线路单相自动重合闸中电压判据的修正

分析了区分电线路瞬时性与永久性故障的电压判据,补偿电压判据及组合补偿判据成立 的条件,指出其存在的缺陷,提出了修正电压判据。该判据区分瞬时性和永久性故障正确率高,且有简单,易行的特点,不仅适用于短线,而且适用于重负荷长线和带并联电抗器的线路。已有的试验数据表明,该判据是有效的。     

6—35kV线路自动重合闸回路的改进

６～３５ｋＶ线路自动重合闸回路的改进张付长（渭南供电局陕西省渭南市，７１４０００）在小电流接地系统中，当电网内发生单相接地故障时，相电位发生畸变，但在负荷各相上仍为正常电压，未破坏用户工作的连续性。规程中也允许电网在一定时间内（２ｈ）带接地故障运行，...     

输电线路自适应重合闸研究综述

传统的自动重合闸性能不佳,因此能够提高重合闸成功率、避免重合于永久性故障的自适应重合闸的研究具有重要意义。对永久性故障和瞬时性故障的概念进行了讨论,以故障点电流是否为零来界定永久性故障和瞬时性故障。指出影响重合成功的因素主要是故障性质,但还受重合闸时序的影响,因而自适应重合闸应包括故障性质判别和重合闸时序的优化两个方面内容。分别总结评述了单相自适应重合闸、三相自适应重合闸以及同杆并架平行双回线路自适应重合闸的研究现状。展望了自适应重合闸的研究前景。     

利用重合闸暂态行波的输电线路故障测距

系统地分析了输电线路重合闸暂态行波的产生机理和传播特性,在此基础上提出利用重合闸暂态行波的输电线路故障测距原理,即E型现代行波测距原理,并详细分析了这种原理的4种运行模式,即标准模式、扩展模式1、扩展模式2和综合模式。然后,对故障点反射波和对端断路器触头反射波的识别问题进行了初步探讨。EMTP仿真和实测暂态波形分析表明,利用重合闸暂态行波的输电线路故障测距原理是可行的,并且通过与其他行波测距原理配合使用,能够提高永久性故障的测距可靠性。     

输电线路自动重合闸对汽轮发电机组轴系机械应力的影响

本文研究了平圩电厂600兆瓦汽轮发电机组在系统不同运行方式下,由线路故障及其后的各种成功或不成功的单相和三相重合闸引起的轴系中的扭力矩以及由此引起的疲劳寿命消耗。计算结果表明,三相重合闸会对汽轮发电机组轴系造成较大的损害;而单相重合闸所引起的轴系疲劳寿命消耗数值不大,是允许的。     

基于分布参数模型的混合输电线路精确测距及重合闸方案

华东镇海—舟山500kV线路工程采用复杂的电缆-架空线混合输电线路,发生故障时无法准确对故障位置进行定位,且现有的重合闸方案无法实现自动识别架空线路故障并投入重合闸。文章提出一种基于分布参数模型的混合线路故障测距方案,方案采用正序故障分量,利用混合线路各段准确参数,分别采用线路两侧电气量计算沿线各点的电压有效值。根据两侧电气量计算的故障位置电压有效值相等的特点,对故障位置进行准确计算。且针对实际工程对重合闸的需求,提出一种故障位置区段定位方法。该方法通过比较用两侧电气量计算的电缆和架空线交界处的电压有效值对故障所在区段进行定位,以实现故障点位于电缆线路时不重合,故障点在架空线时重合闸。仿真结果表明,采用华东镇海-舟山500kV线路工程各段准确参数,各故障位置、各故障类型测距误差均不大于2.5%或±1km,测距结果不受过渡电阻影响,且可实现自动识别架空线故障并投入重合闸。     

基于电压内积的带并联电抗器输电线路单相自适应重合闸

针对带并联电抗器的超高压输电线路,提出一种基于电压内积的单相自适应重合闸实现方案。在线路发生单相接地故障且故障相两端断路器跳开后,求出健全相电压和与故障相端电压的内积为始化内积,健全相电压和与故障相端电压一阶导数电压的内积为补偿内积。对于永久性故障,经短暂态后,始化内积小于补偿内积,两内积曲线不会出现交点。对于瞬时性故障,在二次电弧初始阶段,始化内积小于补偿内积;随着电弧电阻增加,始化内积逐渐增加,补偿内积逐渐减小,两内积曲线出现交点;在恢复电压阶段,两内积呈低频振荡曲线且相位相差90°,并相互交错再次出现交点。基于上述现象,通过两内积曲线是否出现交点来区别永久性和瞬时性故障,并当出现第二个交点时可以确定瞬时性故障已进入恢复电压阶段。该方法不需要整定,在断路器单相跳开后启动判据,实现简便,不需要频域计算、不受低频振荡分量的影响。EMTP仿真和实际录波数据验证了其正确性和可行性。     

同杆平行双回线路按相重合闸新方案

基于按相重合闸的概念,提出了同杆并架平行双回线路按相自动重合闸的新方案。文中首先分析了平行双回线路自动重合闸的特点和不利因素;在此基础上,设计了平行双回线路按相重合闸新方案。新方案根据故障类型的不同采取了不同的跳闸策略,尽可能地保证了双回线故障后能够有一回线继续正常运行;并且给出了重合闸振荡平息后的处理措施。该方案既增强了故障持续期间平行双回线两侧系统之间的联系,又减轻了重合于永久性故障的冲击问题。     

对整定线路重合闸时间的讨论

文章从有利于系统稳定的角度对电力系统中线路重合闸时间的整定作了一些讨论。分析了实际系统中采用快速重合闸时应满足的系统条件,指出在能够判别瞬时与永久故障时合闸时间的整定应按最大送电方式分别整定计算。对于不能区分瞬时与永久故障的线路,应按照在最大送电方式下重合于永久性故障时计算出的最佳时刻重合,这样会提高系统的稳定性。     

基于断路器重合闸的柔性直流输电线路单端故障测距方法

高压柔性直流输电采用架空线路,运行环境复杂,难以避免故障.快速准确的故障定位可以缩短故障清除时间,对于快速恢复供电十分重要.现有测距算法依赖暂态波头辨识,受到干扰后测距精度会下降.针对上述问题,在线路分布参数模型基础上,在时域中通过电报方程计算线路沿线分布的电压和电流,进而根据故障点处电阻值相对稳定这一特性构成测距判据...     

架空-海缆混合高压输电线路自适应重合闸方案的研究

提出了利用比率制动差动原理判别架空-海缆混合高压输电线路的故障区段判别方法,以应用于自适应重合闸。在架空线路和海缆连接处增设电流互感器,并通过通信通道将二次电流传输至混合线路两端的保护。当混合线路发生故障,保护动作后,利用线路两端电流互感器和增设的电流互感器二次电流分别构成比率制动差动判据,进行故障区段判别。若故障发生在架空线段,开放重合闸;若故障发生在电缆段,则闭锁重合闸。PSCAD/EMTDC仿真结果表明,该故障区段识别方法能够准确可靠地判别故障区段,无死区、不受故障位置和过渡电阻的影响,可提高自动重合闸的重合成功率。     

特高压直流近区交流输电线路智能重合闸策略

提出了一种特高压直流近区交流输电线路智能重合闸策略,避免重合于永久性故障带来的二次冲击,从而避免直流连续换相失败和直流闭锁事故,提高特高压交直流混联系统的安全稳定性.分析了现有基于电压特征的永久性故障判别算法的不足,提出了基于故障测距结果的双参数故障判别算法.而后在计算交流侧安全裕度指标和直流侧安全裕度指标的基础上,建...     

新型同杆双回线自适应重合闸方案研究

提出了新的可用于同杆并架双回线的自适应重合闸方案,并在此基础上给出了新的同杆并架双回线保护配置方案。对于带并联补偿电抗器的输电线路发生瞬时性故障后断开相电压存在拍频现象,电压频率基本为低频分量;发生永久性故障后,断开相电压主要为健全相感应电压,为工频分量。对故障相恢复电压进行步长为20ms的差分,瞬时性故障时差分后的电压幅值较大,而永久性故障差分后电压幅值基本为零。通过比较差分电压的幅值,能很好地区分瞬时和永久性故障。另外,从可靠性出发,提出了幅值判据和相位判据相结合的方案,综合利用了幅值判据和相位判据的优势。新的幅值和相位相结合的判据,能够很好地适用于不带并联电抗器的线路,一端或者两端带并联电抗器的线路。大量EMTP和RTDS数字仿真实验表明该方案具有很强的可行性和工程应用价值。     

考虑暂态稳定优化的自适应重合闸方法

判断二次电弧的自适应重合闸作为一种注重可靠性的重合闸动作方式通过测量线路熄弧特征量来进行重合闸闭锁判别。一般自适应研究是以重合闸系统判断完全正确且没有误动可能作为前提,忽略了重合闸动作在暂态过程中的误动于永久性故障下可能对系统产生的危害。由于在故障跳闸后系统暂态能量随时间呈现波动状态,依照时间轴上暂态能量分布对系统重合闸进行大冲击闭锁,可大幅减小由于探测量波动、探测误差、设备误动等对系统暂态稳定性造成的冲击。仿真实验证明,该方法比原有方法在防误动、可靠闭锁方面有明显改善。     

基于RS485总线的智能型自动重合闸的设计

针对传统的电磁式重合闸装置存在动作级数多、触点粘连等不可靠因素,设计了一套基于RS485总线可通信的智能型自动重合闸装置,并给出了硬件设计和软件编程。试验结果证明该设计方案性能稳定、质量可靠,可满足实际要求。     

An analysis of optimal reclosing for enhancement of transient stability

This paper presents a new method of determining an optimal reclosing time (ORCT) of circuit breakers by using the kinetic energy of synchronous generators. The significance of the proposed method is that it uses the kinetic energy of each generator, which can be obtained easily. Consequently, this technique may be implemented for on‐line application. The proposed method is verified by simulation study using EMTP/ATP. 2004 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 147(3): 32–39, 2004; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.10261