混压同塔线路跨电压接地故障对距离保护的影响分析

不同电压等级同塔(混压同塔)输电线易发生跨电压故障,这种故障类型对输电线路继电保护提出了更高的要求。接地距离保护是高压输电线路的主保护之一。混压同塔跨电压接地故障对故障线路接地距离阻抗继电器测量阻抗的影响因素包含两方面,一是相邻线路与本线路之间的零序互感,二是另一条故障线路的故障电流。文中综合考虑以上因素,以单相跨单相接地的跨电压接地故障类型为例,首先提出了适用于混压同塔跨电压故障的故障电流计算方法,然后以此为基础提出两种因素作用下故障线路接地距离继电器的测量阻抗计算方法,最后分析了另一电压等级线路与本线路电源电动势相角差与测量阻抗的关系,并分别给出了接地距离保护正确动作与不正确动作时的此相角差范围,并且给出了相应的解决措施。在PSCAD软件中建立了500kV/220kV同塔四回线路模型,验证了理论分析的正确性。     

同塔双回线路接地故障零序电流分布特性分析

分析了不同运行方式、零序互感强弱及不同故障位置下同塔双回线路外部接地故障和内部接地故障时零序电流的分布规律。外部接地故障主要考虑了同塔双回线路零序阻抗不同的影响,内部接地故障则主要考虑了双回线路并列运行、一回线路充电热备用、一回线路接地挂检等运行方式下零序互感及故障位置的影响。由于同塔线路间零序电流同向流动的“零序助磁...     

同塔四回线接地距离保护的分析

同塔多回线路由于零序互感的影响,当发生接地短路时,接地距离保护的测量阻抗会产生偏差,导致保护误动或拒动.分析计算了同塔四回线在不同运行方式下零序电流补偿系数及其对接地距离保护测量阻抗的影响,并分析了线路不同运行方式下测量阻抗的偏差的特点,进而提出了整定零序电流补偿系数的方法.算例表明,按各方式下最小的零序电流补偿系数来整定,可保证在所有方式下保护至少覆盖线路的50%,保证两侧保护范围有交叉.     

同塔四回线接地距离保护的分析

同塔多回线路由于零序互感的影响,当发生接地短路时,接地距离保护的测量阻抗会产生偏差,导致保护误动或拒动。分析计算了同塔四回线在不同运行方式下零序电流补偿系数及其对接地距离保护测量阻抗的影响,并分析了线路不同运行方式下测量阻抗的偏差的特点,进而提出了整定零序电流补偿系数的方法。算例表明,按各方式下最小的零序电流补偿系数来整定,可保证在所有方式下保护至少覆盖线路的50％,保证两侧保护范围有交叉。     

特高压同塔双回线路零序电流补偿系数整定对接地距离保护的影响研究

为提高特高压同塔双回线路接地距离保护的动作性能,分析了特高压同塔双回线路在不同运行方式下,零序互感对接地距离保护零序电流补偿系数K和测量阻抗的影响,讨论了使用双K值及单K值整定方法的接地距离保护的有效保护范围。分析发现,由于特高压同塔双回线路的互感系数较大,采用上述2种整定方法,大大减小了双回线正常运行方式下接地距离I段的动作范围,同时也给接地距离II(III)段的整定配合带来困难。为此提出了通过切换定值区的方式进行接地距离保护零序电流补偿系数整定的建议。建立了基于1 000 kV特高压同塔双回交流输电工程实际参数的动态模拟系统,对不同运行方式下接地距离保护的有效保护范围进行了试验验证,试验结果与理论分析一致。     

局部同塔输电线路的接地距离保护影响及对策

局部同塔输电线路两回线之间存在零序互感,当输电线路发生接地故障时,可能导致接地距离保护的误动或拒动。本文阐述了同塔双回输电线路的几种典型杆塔结构,计算了同塔双回输电线路线间零序互感大小,基于线间零序互感较严重的杆塔结构搭建了局部同塔双回输电线路的仿真模型,重点研究了局部同塔输电线路不同故障位置对接地距离保护的影响,并提出了相应的改进措施。通过PSCAD仿真软件验证了该方法的正确性与准确性。本文研究对局部同塔双回线路接地距离保护的改进,具有很重要的现实意义和实用价值。     

同杆线路零序互感对纵联距离保护的影响

由于同杆线路故障时电磁耦合的特殊性,其纵联距离保护误动和拒动的情况时有发生,而其距离测量元件在故障位置判断中起着关键的作用。当发生接地故障时,由于零序互感的影响,接地测量阻抗会产生偏差,导致保护的超范围与欠范围动作。文中结合电网运行实际,基于不同系统运行方式、线路运行方式和同杆架设形式,定性和定量地研究了零序互感对接地测量阻抗的影响,并进一步分析了线路的不同运行方式下测量阻抗的偏差和影响的特征,进而提出了采用配置零序电流补偿系数的方式消除接地距离保护的测量误差的方案。     

混压同塔四回线跨电压不接地故障下的距离保护适应性分析

混压同塔多回线输电方式因其具有传输容量大、占用土地资源少等优势,在国内外得以较多应用。两个不同电压等级线路间的跨电压故障是混压同塔输电方式下的一种常见故障形式,已有文献开展了跨电压接地故障对距离保护的影响研究。但对于跨电压不接地故障,因其分析更为复杂,尚未见相关研究。以跨电压不接地故障为研究对象,分析了其对接地距离保护和相间距离保护的影响。基于复合序网的混压同塔多回线跨电压故障分析方法,计算分析了跨电压不接地故障时测量阻抗的变化规律,得出其大小与故障点位置和两不同电压系统特殊相电源相角差有关的结论,并进一步指出其与接地故障下的测量阻抗区别及其原因。同时对非完全故障相的相间距离保护的动作情况进行了讨论,指出其存在误动的可能性。最后,在PSCAD中构建了500 kV/220 kV混压同塔四回输电线路模型,通过大量仿真实验,验证了理论分析的正确性。     

双回路接地距离保护的分析和整定

平行线路零序互感的存在,导致接地距离保护不能正确测量线路阻抗.在实际整定工作中,如何整定接地距离的补偿系数和可靠系数,整定规程没有给出具体的方法.分析了线路的实测阻抗,和高压电网在接地故障时电流分布的特点.基于不同系统运行方式,定性和定量地研究了零序互感对接地测量阻抗的影响,进而提出了接地距离保护一个简单实用的整定方法,具有普遍适用性.     

超/特高压同塔多回线路零序电流补偿系数整定方案

超/特高压同塔多回输电线路运行方式多样,线路间的零序互感会影响零序补偿系数和测量阻抗的大小,进而影响接地距离保护的整定范围。在理论推导的基础上,分析了在不同运行方式下线路互感对零序电流补偿系数的影响,给出了针对超/特高压同塔多回输电线路接地距离继电器零序电流补偿系数的整定方案。利用实时数字仿真器（RTDS）对1000k...     

特高压长线路距离保护算法改进

特高压长距离输电线路呈显著的分布参数特性,其电容电流很大。分析表明,线路末端三相故障时,线路首端的测量阻抗不与故障距离成正比。研究指出,相间距离保护的测量阻抗与故障距离呈双曲正切函数关系,而传统接地距离保护应用于特高压长线路时存在原理性缺陷。理论分析并推导了新的接地距离元件测量阻抗的计算表达式,并提出了距离保护的改进措施,大量仿真证明了改进措施在特高压长线路上应用的正确性与有效性。     

高压直流接地极线路断线故障高频阻抗特性及阻抗监视系统适应性

基于输电线路分布式参数模型,对高压直流输电系统接地极线路断线故障下高频阻抗特性进行推导和分析。研究发现,当接地极线路长度超过高频注入信号半波长时,一旦接地极线路出现双回断线故障,首端高频测量阻抗的虚部将随故障距离呈周期性变化,但变化量超过正常运行时的阻抗值;当线路长度与注入信号半波长的整数倍接近时,线路某些特定位置发生单回断线故障,测量高频阻抗与正常运行时几乎相等,阻抗监视系统存在明显死区。为了提升阻抗监视策略的可靠性,提出了一种高频注入信号频率优化选择策略,基于线路实测参数,选择注入信号频率,消除保护策略死区。根据某实际 ±800 kV/8 000 MW特高压直流系统参数,搭建PSCAD电磁暂态仿真模型,仿真算例验证了分析及结论的有效性。     

变电站内接地短路时分流系数的研究

对变电站内接地短路时的分流系数进行了研究,并推导出了工程适用的计算公式。与传统公式相比,考虑了变电站接地电阻和线路杆塔接地电阻的不同,同时考虑了不同电压等级下多回出线的情形,使计算结果更接近于实际。     

小电阻接地系统馈线自适应零序电流保护原理及装置实现

小电阻接地系统发生多回线同相复杂接地故障时,零序电流幅值相比于单回线接地故障将显著下降,容易导致馈线首端的零序电流保护拒动,进而造成母线接地变压器的零序电流保护越级误动,扩大停电范围。为此,对小电阻接地系统多回线复杂接地故障的故障机理进行分析,推导了多回线与单回线接地故障下馈线零序电流关系;在此基础上,提出了一种自适应馈线零序电流保护方案,即根据母线电压将多回线接地故障的零序电流实时补偿为单回线接地故障的零序电流值,从而确保了常规的保护动作值整定方式和保护配合能够适用于多回线复杂接地故障,并研发了相应的自适应零序保护装置。基于PSCAD/EMTDC和RTDS对保护原理及保护装置的测试结果表明,自适应零序电流保护在多回线复杂接地故障情况下仍具有较高的灵敏性,补偿精度不受过渡电阻、故障位置的影响。所提保护方案只需在原有零序电流保护方案基础上,增加母线电压信息,容易实现,具有经济性和较高的工程应用价值。     

耦合地线架设位置及根数对500/220kV同塔4回线路防雷特性影响

架设耦合地线是一种有效降低线路反击跳闸率的防雷措施。为探讨不同耦合地线架设位置对不同回线路的耐雷性能所造成的影响,针对500/220kV同塔4回线路进行分析计算,分别在不同高度横担中央处架设单根或双根耦合地线,比较其保护范围及效果。同时也对不同耦合地线架设位置对应的杆塔、避雷线和耦合地线的分流系数以及导线和避雷线间的耦合系数进行了分析比较,以确定耦合地线在不同位置安装时,其改善线路防雷性能的机理。研究表明:耦合地线离线路越近,对其保护越好,单根耦合地线对应的分流系数可达2%～7%,架设双根耦合地线时分流可达5%～14%,架设耦合地线可以有效地增大耦合系数。     

互感线路接地距离保护定值灵敏度影响分析及其整定优化

从整定的角度建立互感线路感受阻抗分析完整模型,并对模型中各因素影响互感线路接地距离保护测量阻抗的机理进行定性分析和定量验证,提出了求取测量阻抗极值的简化模型条件。在此基础上结合电网中典型极值工况进一步对互感线路感受阻抗的助增影响进行分析。最后,根据分析结论提出了接地距离保护定值的整定优化策略,该整定策略已在广东电网全面应用,实际应用结果表明该整定策略能够提高接地距离保护定值的适应性,改善了接地距离保护定值的性能。     

具有零序互感的多回输电线路接地距离保护二段整定计算研究

本从理论上分析了零序互感对在线路发生各类金属性接地故障情况下的接地距离保护测量阻抗的影响，揭示了零序互感输电线路接地距离保护的区外故障发生超越误动的必要条件，导出了保护第二段防止超越误动的整定计算公式。