零序互感對(duì)相鄰線路縱聯(lián)零序方向保護(hù)的影響

1、第39卷第3期電力系統(tǒng)保護(hù)與控制Vol.39No.32011年2月1日PowerSystemProtectionControlFeb.12011零序互感對(duì)相鄰線路縱聯(lián)零序方向保護(hù)的影響吳麟琳，黃少鋒（華北電力大學(xué)四方研究所，北京102206）摘要：就零序互感對(duì)相鄰線路縱聯(lián)零序方向保護(hù)的影響進(jìn)行了分析。采用互感線路一般模型，結(jié)合零序方向元件的動(dòng)作原理，分別在發(fā)生內(nèi)部故障和出口處反方向故障的情況下，對(duì)縱聯(lián)零序方向元件的動(dòng)作行為進(jìn)行了詳細(xì)的理

2、論推導(dǎo)。研究表明，不論本線路發(fā)生內(nèi)部故障或出口處反方向故障，該線路縱聯(lián)零序方向保護(hù)不受零序互感的影響，能夠正確動(dòng)作；與其相鄰的互感線路縱聯(lián)零序方向保護(hù)是否誤動(dòng)，取決于兩互感線路間電氣聯(lián)系的緊密程度，電氣聯(lián)系越強(qiáng)，誤動(dòng)可能性越小。利用PSCAD進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。關(guān)鍵詞：互感線路；縱聯(lián)零序方向保護(hù)；零序互感；電氣聯(lián)系；同桿并架Effectsofzerosequencemutualinductanceonzerosequencepilotpro

3、tectionofparallellinesWULinlin，HUANGShaofeng（SifangResearchInstitute，NthChinaElectricPowerUniversity，Beijing102206，China）Abstract：EffectsofmutualinductanceonzerosequencepilotprotectionofparallellinesareanalyzedUsingagene

4、ralmodelofmutualinductancelinescombiningwiththeoperatingprincipleofthezerosequencedirectionalelement，adetailedtheeticalanalysisiscarriedoutontheactionsofzerosequencepilotprotectionundertheconditionsofinnerfaultfaultatthe

5、exitintheoppositedirectionStudiesshowthatinthecaseofinternalfaultfaultattheexitintheoppositedirection，thezerosequencedirectionalprotectionofthefaultlineisimmunetotheimpactofzerosequencemutualinductance，canoperatecrectly；

6、themaloperationofthezerosequencepilotprotectionofitsparallellinedependsonthetightnessextentofelectricalconnectionbetweenthetwomutuallines，thestrongertheelectricalconnectionis，thesmallerthepossibilityofmalfunctionwillbeAt

7、last，PSCADsimulationiscarriedoutKeywds：transmissionlineswithmutualinductance；zerosequencepilotprotection；zerosequencemutualinductanceelectricalconnectionthedoublecircuitsonthesametower中圖分類號(hào)：TM773文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：16743415(2011

8、)030024050引言隨著國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)的快速發(fā)展，為了提高土地利用效率和降低電力建設(shè)成本，相鄰線路日益增多，線路走廊日趨緊密，線路間存在的零序互感對(duì)線路縱聯(lián)零序方向保護(hù)所產(chǎn)生的影響，已造成多起保護(hù)誤動(dòng)作[16]。本文采用互感線路的一般模型，著重進(jìn)行了零序互感對(duì)相鄰線路零序方向元件影響的理論分析，使零序方向元件受相鄰線路電氣聯(lián)系強(qiáng)弱影響的現(xiàn)象更加直觀化，并用PSCAD仿真驗(yàn)證了其結(jié)論的正確性。1互感線路內(nèi)部故障時(shí)的影響1.1零序等值網(wǎng)絡(luò)

9、和故障計(jì)算互感線路存在多種不同的形式，本文采用互感線路的一般模型，如圖1所示。MNPQZ2Z3Z4Z5Z6ZAZBZCZDZmK1K2EAEBECED....Z1圖1互感線路模型Fig.1Amutuallinesmodel其中Zm為線路MN和PQ的互感阻抗，線路阻抗Z3、Z4、Z5和Z6取不同值時(shí)，可以得到多種形式的互感線路網(wǎng)絡(luò)模型。首先分析互感線路內(nèi)部K1處發(fā)生接地故障的情26電力系統(tǒng)保護(hù)與控制MM7M9ZKUZI=?..和..NN1

10、0N12UIZKZ=?其中，M0KZm和Z2Zm，再由式（7）可得：112233aAaAaBΙΙΙ?，經(jīng)過具體分析可得：MMN2000KKKΙΠ，KP2與KQ2異號(hào)。從而得到以下結(jié)論。（1）對(duì)于線路PQ有：P2P2P2CKZUI=..Q2D11Q212BD6Q2BDQ2BD6()1ZZKZZZZZZKZZIZU=?=?..由于KP2與KQ2異號(hào)，可見當(dāng)NQ之間電氣聯(lián)系越緊密Z6越小，而Z11越小，Z12越大，則兩側(cè)零序方向元件同時(shí)判斷為

11、正方向故障的可能性越小，即縱聯(lián)保護(hù)誤動(dòng)的可能性越小。（2）對(duì)于反方向出口處發(fā)生短路的線路MN：M2M2M3McKZKUUZΙΠ=..和N2N2N212UUKZ=?..其中，MMN2000KKKΙΠ，可見M側(cè)零序方向元件能正確判別出反方向故障，N側(cè)零序方向元件能正確判別出正方向故障，因此不論互感線路之間電氣聯(lián)系情況如何，其縱聯(lián)零序方向保護(hù)均不會(huì)誤動(dòng)。3互感線路幾種常見形式的分析由以上的分析可以得到，對(duì)于故障線路MN而言，不論其內(nèi)部故障還是