基于縱聯(lián)支接阻抗的超（特）高壓輸電線路保護(hù)新原理研究.pdf

1、作為一種主保護(hù)，全電流差動(dòng)保護(hù)廣泛地應(yīng)用于輸電線路保護(hù)中。隨著輸電線路電壓等級(jí)的提高和送電距離的增加，分布電容電流逐漸增加，極大地影響了縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的靈敏性和選擇性。為了克服電容電流的影響，現(xiàn)有的許多算法提出對(duì)電容電流進(jìn)行補(bǔ)償，然而這些補(bǔ)償算法都需要知道線路的電容參數(shù)，并且在故障暫態(tài)過程中難以精確補(bǔ)償。全電流差動(dòng)保護(hù)還受到負(fù)荷電流以及過渡電阻的影響，為了克服其不利影響，一種解決方法是采用不同的保護(hù)動(dòng)作定值，在暫態(tài)過程中采用高保護(hù)動(dòng)作定值

2、，暫態(tài)過程結(jié)束后，采用低保護(hù)動(dòng)作定值;另一種解決方法是將零序電流差動(dòng)與故障電流差動(dòng)保護(hù)作為全電流差動(dòng)的補(bǔ)充，構(gòu)成保護(hù)方案，以克服負(fù)荷電流及過渡電阻的不利影響。這兩種解決方法也都有著各自的問題，第一種解決方法不能從根本上解決問題，第二種解決方法中的零序電流差動(dòng)保護(hù)不具有選相功能，并且在線路非全相運(yùn)行又發(fā)生高阻接地故障時(shí)零差保護(hù)可能會(huì)拒動(dòng)，而故障分量差動(dòng)保護(hù)只能在故障后的一到二周波內(nèi)應(yīng)用。
　　針對(duì)現(xiàn)有線路保護(hù)存在的問題，本文提出一種

3、基于縱聯(lián)支接阻抗的保護(hù)新原理，理論分析表明，當(dāng)線路內(nèi)部無故障時(shí)，縱聯(lián)支接阻抗近似等于線路的容抗;當(dāng)線路內(nèi)部發(fā)生接地故障時(shí)，故障相縱聯(lián)支接阻抗近似等于線路容抗和過渡電阻的并聯(lián)值，而當(dāng)線路內(nèi)部發(fā)生兩相短路故障時(shí)，故障相的縱聯(lián)支接阻抗與過渡電阻和故障點(diǎn)的負(fù)序等值阻抗有關(guān)，據(jù)此構(gòu)成的新保護(hù)原理無需對(duì)電容電流進(jìn)行補(bǔ)償，不受負(fù)荷電流、系統(tǒng)阻抗的影響，選擇性好，具有天然的選相能力，當(dāng)發(fā)生高阻接地故障時(shí)，靈敏度高。
　　本文對(duì)縱聯(lián)支接阻抗保護(hù)在線

4、路內(nèi)部、外部發(fā)生各種故障情況時(shí)的動(dòng)作行為都進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，仿真結(jié)果表明，在線路內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，故障相的縱聯(lián)支接阻抗隨過渡電阻的變化趨勢(shì)與理論分析相符，而當(dāng)線路外部發(fā)生故障時(shí)，仿真結(jié)果的穩(wěn)態(tài)值與理論值之間有誤差，文中詳細(xì)地分析了誤差產(chǎn)生的原因并提出了解決方法;仿真結(jié)果還表明，在區(qū)外發(fā)生小過渡電阻短路故障時(shí)，暫態(tài)過程中縱聯(lián)支接阻抗的波動(dòng)性較大。針對(duì)此特點(diǎn)，提出將縱聯(lián)支接阻抗保護(hù)作為全電流差動(dòng)保護(hù)的補(bǔ)充以構(gòu)成新保護(hù)方案，全電流差動(dòng)保護(hù)主要用來

5、反映線路內(nèi)部發(fā)生的嚴(yán)重故障，而縱聯(lián)支接阻抗保護(hù)主要用來反映線路內(nèi)部發(fā)生的輕微故障，為了防止縱聯(lián)支接阻抗保護(hù)在暫態(tài)過程中誤動(dòng)，提出將其在故障后20ms后投入，并且附加方向元件。
　　新保護(hù)方案克服了零序電流差動(dòng)保護(hù)作為全電流差動(dòng)保護(hù)補(bǔ)充時(shí)存在的問題，動(dòng)作速度快，無需為了躲過三相斷路器不同時(shí)合閘而延時(shí)動(dòng)作，無需額外的選相元件就能分相動(dòng)作，在非全相運(yùn)行線路內(nèi)部發(fā)生高阻接地故障時(shí)保護(hù)仍然能夠靈敏動(dòng)作;新保護(hù)方案同樣克服了故障分量電流差動(dòng)保