不同电压等级四回线双端故障测距原理研究

由于存在互感和故障类型众多,不同电压等级四回线的故障分析和故障测距愈加困难。为此采用六序分量矩阵叠加方法对不同电压等级的四回线进行解耦,可以将阻抗阵转换为一个特殊的对角阵,非对角线上不为零的元素只有2个,表明四回线的同向零序网存在互感,其它的非对角线元素为零,表明四回线的反向正序网之间不存在互感。采用六序分量矩阵叠加方法对四回线系统的2条同杆双回线两端的电流分别进行矩阵变换,得到2组反向正序电流,利用反向正序电压在故障点相等I坷特点,实现不同电压等级四回线的双端故障测距。该双端故障测距方法不需要考虑不同电压等级同杆双回线的参数归算,测距精度不受故障类型、故障点过渡电阻、系统运行方式的影响。仿真结果表明,该双端故障测距方法具有有效性和实用性。     

同塔四回线参数解耦及故障分析方法

同塔四回输电线路参数复杂,难以进行故障分析。针对实际同塔四回线路杆塔结构和线路排布特点,采用矩阵变换理论,提出了同塔四回线参数解耦算法,将四回线线路参数矩阵解耦为四回线相关联的一组双回同向序量和三组双回反向序量。该算法计算简单,物理意义明确。以上述解耦算法为前提,提出了同塔四回输电线路复合序网故障分析方法,并给出了一回线内故障的复合序网图。本方法考虑了同塔四回线的序量特点,为其新型保护原理开发和整定计算奠定了理论基础。EMTDC仿真验证了上述算法的正确性。     

同塔四回线参数解耦及故障分析方法

同塔四回输电线路参数复杂,难以进行故障分析.针对实际同塔四回线路杆塔结构和线路排布特点,采用矩阵变换理论,提出了同塔四回线参数解耦算法,将四回线线路参数矩阵解耦为四回线相关联的一组双回同向序量和三组双回反向序量.该算法计算简单,物理意义明确.以上述解耦算法为前提,提出了同塔四回输电线路复合序网故障分析方法,并给出了一回线内故障的复合序网图.本方法考虑了同塔四回线的序量特点,为其新型保护原理开发和整定计算奠定了理论基础.EMTDC仿真验证了上述算法的正确性.     

同塔四回输电线路双端故障测距实用算法

基于输电线路的分布式参数模型,提出了一种适用于同塔四回输电线路差动保护装置的故障测距新算法。该算法首先对输电线路参数进行相模变换,选取相互独立的双端同向正序故障分量,依据输电线路双端口理论建立故障测距方程,从而得出精确的故障距离。该算法原理简单,计算量小,避免了一般测距算法需要计算双曲函数、超越方程、牛顿迭代法和搜索法的复杂过程。PSCAD/EMTDC仿真结果表明,该算法测距精度较高,且不受故障距离、过渡电阻、故障类型和两侧电源功角差的影响,有很强的工程实用价值。     

考虑导线换位的特高压同塔双回线路故障精确测距方法

为解决因特高压同塔双回线的导线间距大、导线间的参数不同使基于序分量的故障测距产生较大误差的问题,提出基于同塔双回线故障精确计算的故障精确测距算法。对不同换位段的线路采用特征模量分解方法计算转移矩阵;将故障网络矩阵和各换位段的矩阵相乘得到两端母线至故障点的转移矩阵;用实测数据计算的故障前、后的电压和电流相量计算线路两端的系统阻抗矩阵和等值电源电势;求解方程得到线路两端故障后的电压和电流相量。由计算结果可知：当设定的故障距离和故障电阻网络与实际值相等时,线路两端故障后的电压和电流各相量实测值与计算值的实部和虚部的误差平方和为极小值;提高搜索实际故障距离和故障电阻网路的速度可以减少计算量。     

基于波形相关性的混压同塔四回线故障选相新方案

为了解决混压同塔四回线故障情况复杂、发生跨电压故障时无法应用单回线故障选相方法的难题,提出一种基于波形相关性的选相新方案.针对故障相电流相角和幅值的变化情况,提出了波形自相关系数和改进自相关系数判据识别故障相.为防止在强磁耦合场景下错误选相的发生,总结各类故障时电流序分量的特征,进一步提出了电流序分量辅助选相判据,对可...     

同杆四回线参数自适应双端故障测距频域算法

为了消除同杆四回线相间和线间耦合问题及线路参数不确定性对同杆四回线故障测距的影响,提出了适应于同杆四回线故障测距的模变换分析方法.对同杆四回线的电压和电流信息进行解辐处理,提取不受系统阻抗影响的环流模分量,构建基于环流模分量的同杆四回线频域故障测距观测方程;为解决线路参数多变性影响,利用故障前冗余电压和电流信息,构建线路参数自适应的频域观测方程,以获得准确的线路环流模分量的基频参数,从而提出了一种同杆四回线参数自适应的双端故障刚距频域算法.利用ATP/EMTP电磁暂态仿真软件,构建同杆四回线JMarti仿真模型,通过全面的仿真分析验证,证明所提出的测距方法能消除同杆四回线相间和线间耦合问题以及线路参数的不确定性影响,具有较高的故障测距精度.     

同塔四回线电流差动保护的电容电流补偿分析

电流差动保护应用于超高压输电线时主要受线路分布电容电流的影响.同塔四回线由于线路回数多,分布电容的加大导致电容电流对差动保护的影响更为复杂.基于线路的π形等效模型,结合四回线母线的连接形式,利用六序分量法对同塔四回线电容电流补偿式进行解耦,提出适合于同塔四回线的时域电容电流补偿方案,最后利用PSCAD/EMTDC建立同塔四回线模型.仿真结果表明,此电容电流补偿方案能有效提高电流差动保护的性能.     

特高压同塔双回线路故障测距算法

提出一种基于双曲余弦函数幅值特性的特高压同塔双回线路故障测距新方法。采用半波傅氏窄带滤波算法提取特高压同塔双回线路两端电气基波分量,利用六序分量法对其进行解耦,在同正序基波分量基础上构造一双曲余弦测距函数,利用所取参考点与故障点相匹配时测距函数幅值最大这一特征进行故障测距。理论分析和仿真测试表明,所提方法不受系统阻抗、故障点过渡电阻和线路分布电容电流等因素影响,测距精度高,计算速度快,能够满足现场应用的要求。     

同塔四回线路纵向故障对零序方向保护的影响研究

结合同塔四回输电线路的结构特点,针对同一电压等级的有电气联系和无电气联系的同塔四回线路,研究分析了同塔四回线路发生单回线纵向故障时线间互感对零序方向保护的影响,利用网络拓扑的等效变换,计算出了各回线路上零序电压、零序电流的幅值和相角特征。分析表明同塔四回线路单回线路纵向故障时,对于两侧均无电气联系的同塔线路,零序方向保护存在误动的风险,对于两侧均有电气联系的线路,零序方向不会误动。最后通过PSCAD建立同塔四回线路的模型,对单相断线纵向故障进行了仿真,仿真结果验证了理论分析的正确性。     

基于单端电流量的同杆双回线故障定位方法

提出了一种基于同杆双回线单端电流量的故障测距方法。在故障状态下,双回线可以分解成同向网和环流网,其中环流网只与双回线有关,且两端电压为零。根据双回线环流网的特点,只需电流量就可求取环流网中的电压分布。因为双回线环流网中的行波具有两端母线处反射强、故障点反射弱的特点,所以可以根据环流网中行波首次到达测点的时刻为起点,由前行波和反行波电压的最强叠加点所处的时刻和位置进行故障定位。仿真验证表明该方法定位精度高,不受过渡电阻影响。     

基于电流双反相量的同杆四回线故障选相方法

为了解决同杆四回线故障情况复杂,跨线故障时无法应用单回线故障选相方法的难题,提出了一种基于故障电流双反相量的同杆四回线故障选相方法。同杆四回线发生一回线内或两回线间跨线故障时,对四回线各相电流进行变换,可得故障相电流的双同及双反相量。通过对故障电流边界条件的分析可知,不同类型故障时故障电流的3个双反相量分别具有不同的幅值和相位特点。以此为基础,提出了在一回线内故障和两回线间跨线故障时能够准确识别故障回线和故障相的同杆四回线故障选相方法。仿真表明本方法在不同的负载电流、过渡电阻、故障位置及故障类型下均能进行有效的故障选相。     

110kV同塔四回输电线路三相不平衡性仿真分析

110 kV同塔四回输电线路因换位困难而存在较为严重的三相不平衡问题,在考虑输电线路长度、杆塔相间距离和导线相序布置等影响因素的基础上,利用PSCAD软件对110 kV同塔四回输电线路进行了仿真建模,提出了同塔四回输电线路三相不平衡度的计算方法,分析了影响因素对输电性能的影响程度。仿真结果表明:随着输电线路长度的增加,输电线路的零序不平衡度和负序不平衡度均增大;随着相间距离的增大,输电线路不平衡度减小;在八种典型的相序布置方式中,逆相序配置方式的总体不平衡性最小。     

混压同塔四回线强电弱磁系统跨电压不接地故障短路计算

目前对于同塔四回线路的研究多基于十二序分量法,然而十二序分量法矩阵阶数较高,计算复杂,且仅适用于线路参数对称的情况。提出一种基于经典对称分量法的故障分析新方法,将混压同塔四回线强电弱磁系统分为强电联系的等效电流源系统及弱电强磁系统两部分;然后,分别计算两部分电源提供的短路电流;最后将两部分故障电流叠加,得到强电弱磁系统的故障电流,避免了高阶矩阵运算,物理概念清晰,可实现跨电压不接地故障电流的准确计算。在PSCAD中搭建500kV/220kV混压同塔四回线不同类型不接地故障模型,仿真与计算结果相比较,验证了所述方法的正确性。     

基于稳态量的同杆并架双回线综合选相

本文利用六序故障分量法分析了零序负序电流选相元件和相电流差突变量选相元件在同杆双回线跨线故障下的动作行为。分析表明,零序负序电流选相元件和相电流差突变量选相元件在某些跨线故障下会误选相。根据同杆双回线跨线故障时故障相电流相位特征,结合相阻抗方向元件,提出了一种基于单回线单端电气量的稳态量综合选相元件,保护利用分相式通道在判断两侧选相结果后实现选相跳闸。通过大量的数字仿真,验证了该方法的正确性。     

高压同杆并架双回线故障测距算法的研究

提出了一种适用于高压同杆并架双回线的故障测距算法。该算法基于不平衡分布参数模型,根据双回线同向网、反向网模电压沿线分布规律,利用逆拟牛顿迭代法确定故障点。算法在出现较大反向网模电流时,仅利用反向网模电流进行测距计算,尽量避免了提取电压所引入误差的影响。算法考虑了双端数据不同步的问题,不受系统阻抗和过渡电阻的影响,无需事先确定故障类型。Matlab仿真表明该算法具有较高的精度。     

同塔四回输电线路故障选线新方案

从参数不对称同塔四回输电线路入手,结合四回线内部存在的线间及相间电磁耦合的特点,分析推导出适合的相模变换矩阵对各回线阻抗进行解耦处理,并且通过仿真对比的方式论证了解耦方法的正确性。基于解耦出的独立模量间的关系,定义4个参数K_1—K_4,根据这4个参数在不同回路故障时的取值不同,构造新的故障选线判据。大量的PSCAD/EMTDC仿真数据表明,所提出的故障选线方案速度快、简单、可靠,且不受故障距离、过渡电阻以及负荷电流和系统运行方式的影响。     

220 kV同塔四回输电线路防雷性能研究

介绍了对上海地区新建220 kV同塔四回输电线路工程的防雷性能的分析研究,比较了不同方法改善雷电性能的效果,提出了改善雷电性能、降低雷击跳闸率的措施,其计算结果和方法可供我国同杆多回线路设计应用参考.