特高压线路采用HSGS限制潜供电流的研究

基于1 000 kV双端电源输电线路模型,利用EMTP仿真计算加装HSGS前后潜供电流的变化情况。研究表明,采用HSGS限制潜供电流的方法适用于较短的、不需要高抗补偿和换位的线路,一般要求200 km以内。HSGS的接地电阻对HSGS限制潜供电流效果的影响很大,应该小于0.5 Ω。并分析了HSGS的接地电阻大于1.5 Ω时,150 km线路两端的潜供电流比加装前大的现象。对不同长度的装有HSGS的线路分别仿真可知,线路越长,潜供电流和恢复电压的值越大。     

交流特高压线路采用HSGS限制潜供电弧的研究

为使自动重合闸在特高压输电线路发生瞬时性故障后能可靠重合,必须对潜供电流和恢复电压值加以限制。结合浙北—上海交流特高压同塔双回输电线路,运用电磁暂态仿真程序ATP/EMTP,考虑了故障一次电弧模型及潜供电弧模型,研究了采用快速接地开关(HSGS)对潜供电弧的抑制效果。研究表明,采用HSGS更适用对于故障点处位于线路两端及中间接地故障的限制,且对单相接地故障的限制效果要优于两相接地故障。对于单相接地故障,两侧HSGS开关动作有0.2~0.3 s时间间隔时,限制效果更佳;HSGS接地电阻取值为0.1~0.5Ω抑制效果较好。     

特高压线路潜供电流的仿真计算

建立了1 000 kV双端电源输电线路模型,利用EMTP仿真计算加装快速接地开关(HSGS)前后和加装带中性点小电抗的并联电抗器前后潜供电流的幅值,结果显示,加装带中性点小电抗的并联电抗器限制潜供电流的效果更优.分析了接地过渡电阻的取值和线路载流量对潜供电流的影响,结果表明两者对补偿前的潜供电流影响很小,对于加装HSGS后,线路载流量的影响依然很小,而接地过渡电阻的取值对潜供电流影响较大,潜供电流随接地过渡电阻增大而减小.分析显示,对于某特高压示范线路,HSGS的接地电阻选取小于1.5Ω时较合理,中性点小电抗取为150Ω左右时潜供电流和恢复电压出现最小值.对1 000 kV的长线和短线分别仿真,可知线路越长,潜供电流越大.     

采用快速接开关限制潜供电流

研究了快速接地开关在５００ｋＶ系统单相重合闸中的应用，分析了线路长度、传输功率等因素对快速接地开关作用的影响。还对使用该开关系统的单相自动重合闸时间配合作了可行性研究。     

750kV及特高压输电线路抑制潜供电弧的方法

为使单相自动重合闸在750kV及特高压输电线路瞬时性故障后可靠重合，必须限制潜供电流和恢复电压。基于一个750kV双端电源供电系统模型，对2种熄灭潜供电弧的方法——使用快速接地开关和并联电抗器中性点接小电抗，采用ATP仿真软件进行了潜供电流及恢复电压的计算，分析比较了2种方法的优缺点。依据仿真数据得出，并联电抗器中性点接小电抗的方法降低潜供电流及恢复电压的效果优于前者。同时针对特高压线路采用单相自动重合闸的优势，提出了并联电抗器中性点小电抗的正确取值范围，从而达到抑制谐振过电压、加速潜供电流熄灭，成功实现单相重合闸的目的。     

特高压交流输电线路潜供电弧的抑制措施

为限制潜供电流和恢复电压值从而使特高压输电线路发生瞬时性故障后单相自动重合闸能可靠重合,利用电磁暂态仿真程序ATP/EMTP,计算了在加装快速接地开关（high speed grounding switch,HSGS）和中性点小电抗2种方式下浙北—上海特高压交流同塔双回输电线路产生的潜供电流和恢复电压,并对计算结果进行了分析。结果表明这2种方法都能有效抑制潜供电流和恢复电压,但加装快速接地开关（HSGS）多用于输电线路不完全换位且短输电线路;中性点小电抗适用于全线均匀换位运行方式的输电线路;中性点小电抗的最佳取值为500mH。     

基于特高压电网潜供电流的研究

我国超高压线路一般都采用单相重合闸,以提高系统运行的稳定水平,降低单相重合闸的过电压.特高压线路也拟采用单相重合闸,但特高压线路的潜供电流大,恢复电压高,潜供电弧难以熄灭,可能影响单相重合闸的无电流间歇时间和成功率,针对此种情况,在探讨潜供电流产生机理的基础上研究了限制潜供电流和加快潜供电弧熄灭的措施.     

超高压线路上潜供电弧熄灭特性的分析

为了减少潜供电弧的熄灭时间,确保单相自动重合闸的成功,研究了超高压输电线路上产生潜供电弧的机理和主要抑制方法。基于电路原理得出恢复电压和潜供电流的数学表达式,运用MATLAB编程得到恢复电压和潜供电流的数值。通过SIMULINK组建模块,仿真整个电路,得到恢复电压和潜供电流的波形图和数值,与理论计算值比较吻合。分析快速接地开关抑制潜供电弧的机理,在线路上安装快速接地开关后,弧道上的潜供电流和恢复电压都有了明显的降低。     

快速接地开关对交流特高压同塔双回输电线路潜供电弧的限制

以浙北—上海交流特高压同塔双回输电线路为例,计算了线路发生单相接地故障及双回同名故障后的潜供电流和恢复电压,分析了快速接地开关(high speed grounding switch,HSGS)对潜供电弧的限制效果,研究了HSGS的接地电阻对潜供电弧限制效果的影响。仿真结果表明:HSGS可以快速熄灭交流特高压同塔双回线路的潜供电弧,保证单相自动重合闸的成功率。     

特高压线路熄灭潜供电弧的方法比较

单相自动重合闸的可靠实施与潜供电弧的快速熄灭密切相关.介绍了潜供电孤的产生机理,详细阐述了并联电抗器加中性点小电抗、选择开关式并联电抗器组、串联补偿、快速接地开关、混合式单相触发跳闸等熄弧方法的特点及其应用范围.结合我国在建的特高压输电工程,提出参考性建议:采用高抗中性点加小电抗仍然是目前最可取的方法;开关式并联电抗器组在未来长距离特高压输电线路特别是不换位线路中可以考虑采用;可控电抗器作为理想的补偿措施,还有待于技术进步.     

不同线路模型下潜供电流的特性分析

输电线路参数是影响潜供电流的主要因素之一,对于超高压长距离输电线路必须要考虑线路的分布参数特性.本文基于分布参数的超高压长线建立了单相弧光接地引起线路两端开断后潜供电流和恢复电压的动态模型,在相模变换的基础上,采用二次模变换的方法对潜供电流与恢复电压的稳态值进行了精确计算,分析了不同线路模型对潜供电流的影响,基于RTDS对采用不同输电线路模型时的潜供电流进行了仿真分析,仿真结果验证了理论分析的正确性.     

UHV shunt reactor for secondary arc extinction on multiphase reclosing

Secondary-arc suppression is necessary for successful fast, multiphase reclosing on UHV lines. Installation of a shunt reactor is one of the most effective methods of rapidly extinguishing the secondary arc. For multiphase reclosing on untransposed double-circuit UHV lines, a zero-sequence compensated balanced shunt reactor cannot suppress the secondary arc sufficiently. This is because of the imbalance in electrical couplings among phases. A zero-sequence compensated unbalanced shunt reactor is proposed to compensate for the imbalance in the electrostatic couplings. The effects of this reactor on suppressing the secondary arc can easily be analysed by the introduction of phase-to-phase compensation parameters. Such parameters can be used to decide on the optimum shunt reactor for secondary-arc extinction.     

基于磁通控制消弧线圈的注入式选线新方法

提出了一种谐振注入式接地故障选线新方法,可用于谐振接地系统单相接地故障选线。该选线方法充分利用了基于磁通控制消弧线圈的运行特点以及谐振频率电流能够突出故障信息的特点,可注入较大幅值的谐振频率电流以增强故障信息。其原理是在接地故障发生前后分别通过消弧线圈二次侧的逆变器注入相同的谐振频率电流,对电力系统零序参数形成2次快照,采用比值法及增补判据对2次快照的电流值、电压值进行分析,判定不满足相关判据的回路为故障线路。理论研究及仿真证实,该方法可以在消弧线圈补偿的同时进行选线,可以有效地检测高、低阻接地故障。     

基于单相电流行波的故障选线原理研究

为解决小电流系统行波故障选线现场应用问题,提出了一种基于单相电流行波的故障选线原理:不管是故障相还是非故障相,故障线路单相接地故障相电流初始行波远大于非故障线路,且故障线路行波与非故障线路行波极性相反.该故障选线方法既不需要配备专用的零序电流互感器,也能克服两相或多相电流行波选线现场接线复杂且易于出错的不足;既能够满足电缆出线小电流系统的选线需要,也能满足架空出线系统的选线需要.仿真实验结果表明:所提方法是正确可行的.