10kV电缆线路采用故障重合闸的可行性

目前 ,1 0 k V配电网路逐步由电缆取代架空线路 ,其优越性是肯定的。但对电缆线路是否设重合闸装置 ,还是一个有争议的课题。本文以具有代表性的电缆配网为例 ,作简单剖析 ,说明 1 0 k V电缆线路采用故障重合闸的可行性。     

架空——电缆混合线路故障重合闸的判断分析

本文主要分析了实时在线采集混合输电线路的电缆终端处电缆本体及终端接地线的混合电流信号,分析架空线故障和电缆故障对混合线路的影响以及故障特征,监测并计算混合线路中的电缆本体及接地线在发生故障瞬间的电流变化规律,结合电缆对地短路故障对混合线路的影响以及故障特征,为智能判断故障点位置及是否进行重合闸操作提供了理论依据。     

架空-电缆混合线路的自适应保护方案

介绍配电网输电线故障时,根据输电线路始端所测得的电流的变化情况而提出的一种自适应保护方案.该方案利用一个附加的电流继电器来记忆故障前的负荷电流,分析故障后的电流变化情况,以判别故障发生的地点.该方案用于架空-电缆混合线路,使得架空线的距离Ⅱ段具有较高的灵敏度,不仅能以较短的时限切除本线路的故障,同时,又能作为电缆线路的后备保护,并能判别故障发生的区域,对断路器的动作做出自适应的调整,既能以较短的动作时限切除故障,又能保证保护的选择性.     

高压电缆—架空线混合线路重合闸方案探讨

介绍了目前国内外主流厂家对于高压电缆—架空线混合线路的重合闸继电保护解决方案,提出了一种基于新型零序电抗继电器的重合闸策略,能够实现电缆故障不重、架空线故障重合的要求,该策略已通过了EMTDC仿真计算和RTDS数字动模试验。     

基于分布参数模型的混合线路故障测距和重合闸的研究

在混合线路特定参数特性的基础上,提出了一种基于分布参数模型的混合线路故障测距的新方法。首先利用有效的判据确定故障发生在架空线侧或电缆侧,然后利用故障区域的两端电气量和输电线路参数确定故障点。EMTP仿真结果和Mattab数据处理表明,该算法具有很好的准确性,不要求双端的数据同步,而且受过渡电阻、故障类型、故障位置的影响很小,根据精确测距结果,可确定保护跳闸后重合闸动作策略,具有较高的实用价值。     

输电线路自适应重合闸的虚拟技术

自适应重合闸技术具有传统重合闸技术所不具有的优势.针对电力系统发生单相接地、两相接地、两相相间故障时的电压特点,应用电压判据正确区分了瞬时性故障和永久性故障.还介绍了虚拟仪器的概念,并以图形化编程软件Lab VIEW为软件开发平台,开发了虚拟重合闸实验平台.该实验平台具有界面友好、操作简单等优点,可将其用于自适应重合闸新方法的测试研究和实验教学中,具有实际意义.     

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。     

电缆架空线混合线路重合闸投切方式

随着电网中电缆架空线混合线路越来越多,混合线路的重合闸装置是否投入运行是摆在运行部门面前的一道难题.文中从系统安全和供电可靠性出发,研究了电力电缆类型、电缆线路敷设方式、电缆线路运行状态等对电缆架空线混合线路重合闸投切的影响,并最终归结到重合闸投切的指导意见上,将理论研究直接服务于电力系统的安全运行.     

基于行波原理的110kV架空线-电缆混合线路自适应重合闸控制技术研究

提出一种基于行波原理的110 kV架空线-电缆混合线路故障分段原理,即通过将混合线路故障产生的初始行波浪涌到达线路两端的时间差与一系列整定值比较采确定故障区段(电缆区段或者架空线区段),这些整定值即为所有电缆与架空线连接点故障时产生的初始行渡浪涌到达线路两端的时间差值,可预先根据线路结构参数计算出来.在此基础上,提出一种110 kV混合线路自适应重合闸控制方案,该方案首先通过混合线路双端行波故障分段系统识别故障区段,然后通过向相应的微机保护装置发送重合闸允许信号(架空线故障)或闭锁信号(电缆故障),从而实现自适应重合闸控制.     

三相不对称输电线路单相自适应重合闸的研究

针对某些情况下故障性质判别灵敏度不足的问题,提出了三相不对称输电线路单相自适应重合闸故障性质判别方法。建立了三相不对称输电线路等效电路,推导了断开相恢复电压的计算公式,分析了不同故障性质情况下影响恢复电压幅值大小的因素。研究表明恢复电压幅值受故障性质、潮流方向和大小、故障相别及故障位置的影响。据此提出了新的故障性质判别方法,不同情况下采用相应的判别门槛值。EMTP仿真结果验证了该方法的正确性和有效性,能够提高重合闸成功率。     

线路保护重合闸的应用

220kV线路一般为双套保护配置,各套保护装置都带有重合闸功能,不同厂家的重合闸功能在逻辑设计与保护配合上有所不同.在实际运行中,不同的装置组合有不同的搭配形式,本文讨论了不同保护装置的重合闸投退情况,供调度、运行人员参考.     

架空-电缆混合线路接地故障距离保护整定研究

针对架空线与电缆的线路参数不均一,提出了架空-电缆混合线路接地距离保护的整定优化方法。分析了零序电流补偿系数对测量阻抗的影响,两侧保护分别采用从母线起混合线路全长70%的正序阻抗和零序阻抗来计算零序电流补偿系数;分析了故障处于不同位置时,架空线侧和电缆侧的保护所采集的故障相电压波形特征,发现电缆侧保护所采集的故障相电压含有较大幅值的非整次谐波,故架空线侧保护采用从母线起线路全长70%的正序阻抗作为整定阻抗,而电缆侧保护采用整条线路正序阻抗的70%作为整定阻抗。利用PSCAD建立了架空-电缆混合线路模型并进行故障仿真,结果表明,该方法可有效提高架空-电缆混合线路接地距离保护Ⅰ段的灵敏性。     

输电线路单相自适应重合闸的双SVM实现方案

实现输电线路自适应重合闸的关键是正确区分永久性故障和瞬时性故障以及快速确定瞬时性故障二次电弧熄灭时刻。提出了基于双支持向量机的自适应重合闸实现方案。首先,分析二次电弧阶段的故障相端电压的频谱分布和高频能量在瞬时性故障和永久性故障下的不同特征,利用离散傅里叶变换获得电压谐波总畸变率和高频能量二维特征向量,设计支持向量机SVM1区分故障性质。其次,基于瞬时性故障二次电弧熄灭前后故障相电压谐波和电压幅值的变化特性,以电压谐波总畸变率和幅值为输入量,利用支持向量机SVM2判断二次电弧是否熄灭。仿真结果表明,所提方法能可靠区分瞬时性故障与永久性故障,快速捕捉瞬时性故障熄弧时刻,抗噪声能力较强。     

架空线-电缆混合线路故障行波信号识别的研究

针对架空-电缆混合线路中的高阻瞬时接地故障和架空线路雷击故障,提出采用电流故障行波的2个特征频带中的频谱能量比和波形系数来有效区分雷击非故障与雷击故障、高阻弧光接地故障的思想。利用电磁暂态软件建立仿真模型对架空-电缆混合线路的各种雷击情况进行了仿真,并且对故障行波信号进行了识别研究。仿真结果表明,采用的雷击识别方法可以有效识别不同类型的故障。     

自适应三相重合闸的研究

采用拉氏变换对接地与不接地故障跳三相后线路的暂态过程进行了分析,并在此基础上构建模糊神经网络,实现模糊神经网络的自适应三相自动重合闸。通过理论分析和大量MATLAB仿真实验表明,该方法对于三相重合情况下判别故障类型具有较好的效果。     

行波测距法在架空-电缆混合线路中的应用

输电线路发生故障时，准确的故障点定位对于保障电力系统的经济性及安全可靠性非常重要。行波测距法在故障测距中已获得了广泛应用，但它主要针对的是架空线或电缆线这样的单线路，对于架空-电缆混合线路的故障测距还不熊很好地解决。文中主要介绍了一种用于架空-电缆混合线路行波测距的基于等价法的双端D型测距法，并通过仿真试验验证了其可行性。     

断路器机构与自适应重合闸的配合

超高压电网快速发展,同塔双回输电线逐步推广使用,断路器机构与自适应重合闸的配合必须重视。论述了同塔双回输电线自适应重合闸的基本策略,分析了某液压机构断路器的合闸回路及合闸低油压闭锁回路,提出了该断路器液压机构与自适应重合闸配合方面存在的问题,详细分析了自适应重合闸动作失败的原因,并提出了相关解决方案。     

电力系统高压线路重合闸的应用

电力断路器是在负载和故障条件下,通过分开可分离的触点来闭合、承载和中断电流的电力设备。在电力系统保护工程中,我们主要讨论高压电路的保护。这就限定了电路断路器的额定电压至少在1000V以上,切实提高电力系统的经济效益和工作效率具有重要的意义。自适应重合闸的实现,关键在于故障性质的判别,其次就是合闸顺序的配合,特别是对于同杆双回线来说,合理的重合闸顺序是很重要的。     

高压架空-电缆混合线路电容电流补偿方法研究

为提高架空-电缆混合线路纵差动保护的灵敏度和可靠性,提出了一种分段电容电流补偿方法。首先,获取混合线路两端的电压、电流值,依据架空线路的分布参数线路模型计算出架空与电缆分界处的电压值;然后对架空线段、电缆段分别进行电容电流补偿;进而利用补偿后的电流实现纵差动保护。利用PSCAD/EMTDC建立了500 kV架空-电缆混合线路模型,考虑了故障类型、故障位置及过渡电阻等因素进行了大量仿真计算,仿真结果验证了所提方法的有效性。     

架空线路与地下电缆线路的利弊比较

美国北卡罗来纳州计划将其架空线路均改建成地下电缆线路，为此对架空线路和地下电缆线路和地下电缆线路的技术和经济性进行了研究比较，表1为2种输电方式的可靠性比较。