同杆双回线跨线故障继电保护方案研究

随着同杆并架输电线路的不断增多，解决同杆并架双回线跨线故障选相问题，采用多相重合闸等方式是提高其输电能力的重要方法，针对中国第一条全线同杆并架的500kV线路，结合实际的电网，保护和通道情况，进行了分析比较和方案论证，提出了可行的保护解决方案。     

同杆双回线跨线故障保护动作分析

同杆架设双回线发生跨线故障时,两侧保护的动作行为决定了双回线两侧开关的运行状况.通过故障的波形和数据分析了220kV惠梁双线在近梁溪变侧发生AC相跨线故障后各保护的动作行为,指出光纤差动保护在跨线故障中能够正确选择故障相别并快速跳闸,而高频距离保护由于逻辑本身的缺陷不能正确地选择故障相别,进而不能正确地选相跳闸.还比较了同杆架设双回线发生跨线故障和本线路发生相间故障时故障电流与电压的异同,以及这种异同对保护选相元件的影响,提出了同杆架设双回线为应对跨线故障最好采用两套光纤差动保护,或者一套光纤差动保护、一套分相纵联保护的建议.     

基于同杆双回线跨线故障识别的选相方案

从同杆并架双回线跨线故障的特征出发,分析了现有主要选相元件在同杆并架线路发生跨线故障时存在的问题,提出了基于跨线故障识别的同杆双回线故障选相的新方案。系统发生故障后,选相元件首先根据故障后的零序电流、零序电压、正负序电流之间的关系等特征识别故障性质,针对双回线的跨线故障采用特殊的选相方案。可以有效地解决发生跨线故障时突变量选相元件和稳态选相元件存在的误动或者拒动的问题,提高了电力系统安全稳定运行和输电可靠性。     

同杆双回线跨线永久性故障识别方法

通过对同杆双回线各种跨线故障类型下跳开相恢复电压特征的研究,提出了一种基于不同回线跳开相端电压差的故障性质识别方法。同杆双回线发生跨线故障后,由于健全相的电容耦合和电磁耦合作用,不同回线的故障跳开相端电压差在瞬时性和永久性故障时会有显著不同。采用不同回线跳开相端电压差的幅值和相位的双重判断,可对不同负载情况下同杆双回线跨线永久性故障进行有效识别。大量的仿真实验表明,所述方法有较高的可靠性。     

同杆并架双回线保护选相实用算法的研究

对高压同杆并架双回线保护现状进行分析,阐述了不同类型保护在双回线故障时的判别情况,总结出传统保护算法的优缺点,研究了同杆并架双回线故障特点及选相的原理,提出了一种实用的故障稳态量选相算法.以一次220 kV同杆并架双回线路跨线故障为例,对故障进行分析,分析结果与实际故障情况一致,验证了算法的可行性.     

同杆双回线跨线故障最优跳闸方案

以六序分量法为基础,通过对同杆双回线系统在故障以及故障切除后的非全相运行状态下的最大传输容量的分析,提出了适用于同杆双回线的最优跳闸方案。与目前国内传统跳闸方式相比,该方案可以最大限度地保留系统的传输能力,抑制注入系统的不对称分量,提高系统稳定裕度,为重合闸等自动装置的成功动作创造了条件。动模实验和软件仿真结果验证了该方案的有效性。     

同杆并架双回线故障选相研究

综合运用模态变换和六序分量法分析同杆双回线的故障特征。模态量在发生单回线故障和同名相跨线故障时特征明显,适用于此种故障的选相;而六序分量法在分析非同名相跨线故障时具有明显的优势。结合这2种方法提出一种相对简单实用的同杆双回线系统各种故障判别的新方案。理论分析和仿真测试表明,该方法能够在各种运行条件和故障情况下正确选相。     

同杆双回线跨线故障的准确故障定位方法

本文在深入分析同杆双回线跨线故障特征的基础上提出了一种基于六序分量补偿过渡电阻的同杆双回线跨线故障的准确故障定位方法,基本解决了目前在跨线故障时不能准确定位的问题。该方法能够准确地计算出同杆双回线跨线故障的故障距离和相间过渡电阻,其结果且不受负荷及系统阻抗角变化的影响。该方法理论分析简单,计算量小,可用于实时双回线的距离保护和故障定位。本文最后给出了计算机仿真结果。     

同杆双回线跨线接地故障的距离保护算法研究

提出了一种距离保护新算法来解决双回线跨线接地故障下的故障测距问题.该算法通过六序分量法分析同杆双回线跨线故障模型,相邻线路的零序电流可通过保护安装处的零序电流结合双回线的故障特性求得,以此消除线路耦合的影响.据此,实现了基于单端单回线电气量的距离保护方法.仿真结果表明,所提出的算法在发生金属性跨线接地故障时能准确计算出故障阻抗,优于现有基于单端单回线的距离保护算法.     

同杆并架双回线保护选相元件研究

该文对几种常用的故障选相元件在同杆并架双回线故障下的动作行为进行了研究，提出了一种选相新方法。研究表明相电流差突变量、稳态电流序分量等选相元件在发生某些跨线及转换性故障时会误选相。在对跨线及转换性故障特点进行分析的基础上提出了一种新的基于单回线单侧电压电流量的综合选相元件，这种选相元件是在比较故障相电压的基础上判别故障相电流的相位条件来实现的。试验表明这种选相元件与相电流差突变量、稳态序分量选相元件配合可以较好地解决同杆并架双回线故障下特别是跨线及转换性故障下的正确选相问题，保护利用分相式通道在判别两侧选相结果后可实现选相跳闸。     

基于相关分析的同杆双回线故障序分量选相研究

提出一种基于相关分析的同杆双回线故障分量选相元件,采用六序复合序网法作为基本的分析方法。六序复合序网直观地反映了同杆双回线各种故障时六序故障分量之间的相位关系和幅值关系,为故障选相提供了简单、方便的手段。相关分析法应用于故障选相可以迅速、准确地反映故障分量之间的相位关系。通过大量的仿真计算,验证了该原理的正确性和有效性。     

基于相关分析的同杆双回线故障序分量选相研究

提出一种基于相关分析的同杆双回线故障分量选相元件,采用六序复合序网法作为基本的分析方法.六序复合序网直观地反映了同杆双回线各种故障时六序故障分量之间的相位关系和幅值关系,为故障选相提供了简单、方便的手段.相关分析法应用于故障选相可以迅速、准确地反映故障分量之间的相位关系.通过大量的仿真计算,验证了该原理的正确性和有效性.     

同杆并架双回线跨线不接地故障的距离保护

从理论上分析了同杆并架双回线跨线不接地故障时距离继电器测量阻抗的变化规律。提出只有将高频通道、超范围距离元件配合构成允许式纵联距离保护，才能保护同杆双回线跨线不接地故障。还对超范围阻抗如何整定进行了讨论。EMTDC仿真试验证明了理论分析结果是正确的。     

新型同杆并架双回线故障选相方案研究

从同杆并架并架双回线跨线故障和单回线故障的不同电气特征出发,分析了现有的主要选相元件在同杆并架线路发生跨线故障时所存在的问题,提出了基于跨线故障识别的同杆并架双回线故障选相的新方案。系统发生故障后,保护首先根据故障后的零序电流和零序电压,正负序电流之间的关系等特征判别故障性质(跨线或者单线故障),单回线故障和跨线故障采用不同的选相方案。可以有效地解决发生跨线故障时突变量选相元件和稳态选相元件存在的误动或者拒动的问题。     

带并联电抗器同杆双回线跨线故障性质判别方法

针对带并联电抗器的同杆双回线线路,在复频域上对故障相端电压进行详细分析,提出利用故障相β模电压进行故障性质判断的方法,其中β模电压为不同回线故障相电压平均值之差。以IABIIBC跨线故障为例进行仿真分析,综合得出利用故障相β模电压进行判断的结论,并给出了不同故障类型下的β模电压求解通式。瞬时性跨线故障下β模电压中既存在工频分量又存在自由频率分量;而永久性跨线故障下β模电压中只存在工频分量。通过利用最小二乘法提取其中自由频率分量幅值可以准确判断出故障性质,原理简单,灵敏度高。大量ATP仿真实验表明,该方法能够识别不同跨线故障类型的故障性质,可以应用于带并联电抗器同杆双回线的自适应重合闸。     

一起220 kV同塔双回线跨线事故保护动作的分析

介绍了一起同塔双回线C相受雷电反击导致接地故障,后续雷电过电压致使其中一条线已经分开的开关C相断口击穿的事故。通过对保护装置动作报告、故障时序及故障录波器波形记录的分析,准确判断出开关内部击穿的事实,避免了重大二次事故的发生。提出故障发生后要多源信息融合判断,深入了解故障发生的各项因素,结合故障波形分析,以便更加快速地对故障产生的原因及可能导致的后果做出合理正确的判断。     

同杆线路跨线故障及其对距离保护的影响分析

提出了面向继电保护的同杆线路跨线故障解析分析方法,通过注入电流法求解故障端口等值阻抗,以零序电流控电压源的方式结合边界条件分析不同类型的跨线故障,进而提取相应的保护特征量研究跨线故障对接地测量阻抗、相间测量阻抗等距离保护元件的影响及其趋势.考虑了互感强弱、线路背端支撑电源强弱、线路阻抗、故障位置等相关因素的影响,以解析表达式定量地分析了保护范围的准确性,为继电保护的整定与配置提供了理论依据.最后结合广东电网进行实例验证.     

一起同杆并架线路异名相跨线故障保护动作的分析

介绍一起罕见的同杆并架线路异名相跨线故障及相关线路保护的动作情况。通过保护动作报告和故障录波,分析确定了故障类型和故障地点,结合继电保护原理对线路保护的动作行为进行了详细分析。指出了在复杂故障下,普通高频保护装置因选相元件的原因仅能保证切除故障而无法确保选择性。针对同杆并架线路的雷击问题,从一次和二次方面提出了应对措施。     

同杆双回线跨线短路故障计算的等值双端电源相分量法

基于二端口网络理论,采用等值双端电源相分量法进行跨线短路故障计算.选取跨线短路点作为边界节点,在相坐标下将复杂的跨线短路故障模拟成等值的双端电源节点之间的连接,从而利用简单的电路理论即可分析复杂的同杆双回线跨线短路故障.此方法可简单、方便、精确地模拟各种类型的跨线短路故障,方便地计及短路点接触电阻的影响;取消了复杂的序网连接;物理意义明确,原理简单,计算速度快,计算结果精确.算例表明该方法是分析同杆双回线跨线短路故障的一种十分有效的方法.     

330 kV同杆并架双回线继电保护优化配置及应用

0 引言 330 kV桥黄双回线,是装机2×125 MW（最终3×125 MW）的桥头发电厂六期工程与电网之间的重要联络线,是青海省330 kV系统首次应用的全线路同杆并架技术的高电压、大容量输电线路,其经济效益不言而喻。但由此引发的同杆并架双回线继电保护及重合闸装置的动作原理、配置方案及其具体实施所存在的问题是运行单位深为关切的。 输电线路实施同杆并架后,从系统暂态稳定和大机组的安全考虑,同时为保证桥头发电厂六期工程尽可能不间断地向电网输送功率,重合闸方式确定为单相重合闸方式,因此对于同杆并架双回线的保护,特殊的要求就是当发生跨线故障时,两回线都必须正确选相跳闸,也就是说,线路保护不仅必须具备选相能力,而且在双回线发生跨线故障时,必须保证选相的正确性。