探讨当前电网中的同杆双回线路继电保护

由于同杆双回线路导线数目多、双回线之间距离近、运行方式多样,由此导致了复杂的故障类型和故障暂态特性,使得常规单回线的继电保护配置方案和整定计算方法难以直接应用,保护性能也受到很大影响。本文重点介绍了同杆双回线路继电保护技术的特点,同杆双回线路保护原理。对提高保护的运行水平和维护电网的安全运行都具有极强的现实意义。     

电力双回线路继电保护的原理及特点

文章对电力双回线路继电保护原理技术及特点作了简要的探讨,在输电线路走廊日渐紧张和同杆双回线路建设不断推广的背景下,为更深入地认识同杆双回线路故障暂态特性,可结合能够考虑线间互感的动态物理模型、数字仿真计算和现场试验分析结果,以继续探讨同杆双回线路继电保护的一般性配置原则和实际各条线路的优化配置方案,这对促进同杆双回线路输电技术的推广、提高双回线保护的正确动作率和维护系统安全稳定运行都有重要的意义。     

同杆双回线路继电保护原理及其应用探讨

笔者结合大量的文献和案例探讨了同杆双回线路保护原理以及实际投运同杆双回线路的保护配置情况。     

浅谈同杆架设双回线路对继电保护的影响

由于同杆架设双回线路具有良好的经济性、资源节约性,因此被广泛应用在220kV输电线路的建设上。然而,其在故障时却会对继电保护动作的可靠性及正确性带来不利影响,尤其是平行线路之间的互感现象。简要介绍了零序互感,并引用实例分析了其对同杆双回线路继电保护的影响。     

利用同序负序分量的同杆双回线快速保护

提出了同杆双回输电线路的一个保护原理．该原理将同杆双回输电线路看作一个被保护单元,并利用六序分量法分解出的同序负序电压和同序负序电流构成方向元件．在系统发生不对称故障时,此方向元件具有明确的方向性,若配合选相元件和通信通道则保护原理可作为同杆双回线路的主保护．该原理简单、易行,具有基于故障分量的方向纵联保护原理所固有的优点,消除了原有基于每一回线的方向元件在双回线非同名相跨线故障时,受双回线线间互感影响需将保护闭锁的缺点．针对特高压输电线路,采用贝瑞隆模型补偿算法代替传统的补偿算法．通过理论分析和仿真．验证了该原理的正确性．     

分析500kV同杆双回输电线路的耐雷性能

大量的实践研究结果向我们证实了一个方面的问题:为最大限度的控制500kV输电线路敷设运行过程当中对线路走廊的占地需求,应用同杆方式完成双回输电线路的架设作业已成为当前技术条件支持下500kV输电线路架设施工作业必然性选择及发展趋势。借助于电磁暂态计算程序以及击距法针对500kV同杆双回输电线路的耐雷性能做出了较为详细的分析与阐述。特别值得一提的是:在针对500kV同杆双回输电线路反击耐雷性能予以评价的过程当中,充分遵循了雷击作用于塔顶过程中导线位置交流周期电压的随机性特征,并在统计法分析方式的应用过程当中得到了一个极为关键的结论:在雷击作用于塔顶导线位置交流周期电压值测定数据存在明显差异的情况下,输电线路自身耐雷水平将表现出较为明显的差异性。与此同时,通过对风速影响的研究针对击距法评价500kV同杆双回输电线路雷击性能的关键问题做出了合理改进,从而极大的提高了500kV同杆双回输电线路的运行质量与运行安全性。     

数字化变电站同杆并架平行双回线路保护的研究

分析了单回线保护应用于同杆并架平行双回线路时存在的问题,提出了数字化变电站条件下同杆并架平行双回线路的两种保护方案.一种是将另一回线的电流量引入到本回线保护装置中,第二种是在集中式保护或平行双回线路保护中将双回线作为一个整体实现保护功能.给出了两种方案的构成及保护功能配置,讨论了两种方案的采样值传输和通用面向对象变电站事件(GOOSE)传输实现.展望了实施新方案需要开展的研究工作.     

同杆双回线单线高阻失地保护研究

采用分布参数模型,精确计算分析了同杆双回线单线高阻接地的特征.研究表明,同杆双回线的单线高阻接地保护可用于在高阻接地故障的初始阶段,在常规线路保护动作之前切除故障.     

500kV同杆双回输电线路耐雷性能分析

为了减少线路走廊占地，采用同杆架设双回输电线路将成为500kV主干网架的发展趋势，利用电磁暂态计算程序(EMTP)、击距法对500kV同杆双回输电线路耐雷性能进行研究。在分析反击耐雷性能时，考虑雷击塔顶时导线上交流周期电压的随机性，提出利用统计法分析，通过计算得到雷击塔顶导线上交流周期电压值不同时。线路的耐雷水平相差较大。在分析绕击耐雷性能时，充分考虑了风速的影响因素，对击距法进行了改进，并通过编程计算得到风速对保护角和绕击率都有影响的结论。     

同杆多回架空输电线路反击耐雷技术探讨

随着市政建设的快速发展，输电线路走廊日趋紧张，架空输电线路大量采用多回线路同杆并架布置形式，导致线路遭受雷击的次数增加，而且由于同杆多回输电线路的避雷线的屏蔽性能变差，输电线路耐雷水平降低。因此，非常有必要开展输电线路反击耐雷性能研究，并针对性地提出降低反击跳闸率的措施。     

220kV同杆架设双回线同时故障保护动作行为分析

本文结合两条220kV同杆架设双回线同时故障的动作结果以及故障录波图形、保护动作报告,分析了同杆架设双回线在发生跨线故障时的电流电压特点以及保护的动作行为,对南瑞继保RCS-902B纵联保护的选相元件原理进行了分析,并结合线路的序分量分析图以及故障录波图验证了保护动作的正确性。     

基于六序分量法的同杆双回线精确故障测距

在对同杆双回线的故障特性进行分析的基础上，提出采用六序分量法进行故障测距．该方法巧妙地解决了两回线间的互感问题，在六序故障分量网络中，线路两侧的序电流故障分量的有效值之比仍然只是线路阻抗、两端系统阻抗和故障距离的函数，由此得出的测距方程简洁明了，易于求解，且不受故障类型和过渡电阻的限制，也不需要两端数据同步．对同杆双回线的各种故障类型进行仿真的结果表明，所提出的方法能够高精度地测定同杆双回线故障距离．对于超长线路，线路的分布电容对故障测距有较大的影响，在测距方程中，将分布电容以集中参数的形式分配到故障点到输电线路的两侧，从而具有很高的测距精度．     

基于双回反向序网的同杆4回线单端故障测距算法

提出了一种利用单端工频量的同杆4回线故障测距算法.采用同杆4回线双回同反序解耦方法计算得到考虑分布参数特性的故障线路沿线电压;采用同杆4回线双回反序网络计算得到考虑分布参数特性的故障电流分支系数,进而计算出故障线路沿线电流.由于故障支路可假设为纯阻性,因此利用故障处电压电流相量之比的虚部为0的特性进行故障位置搜索,最终实现同杆4回线中1回线内及2回线间跨线故障时的故障定位.本方法计算简单,不存在伪根问题,且不受系统阻抗、线路分布电容及过渡电阻的影响.仿真表明在同杆4回线各种故障类型下算法均具有很高的测距精度.     

500kV同杆双回线路保护的总体方案设计

介绍了500kV同杆双回线保护的配置及其功能,对3/2断路器接线方式下保护的总体方案进行了研究,以及如何通过线路保护和断路器保护之间的配合,来实现按相跳闸与自适应重合闸,为双回线保护装置的研制提供了理论基础。     

同杆并架双回输电线路故障定位算法的研究

提出了同杆并架双回输电线路跨线故障定位的新算法，算法的故障定位精度不受故障点处过渡电阻，负荷潮流及远端电源内阻抗的影响，算法利用输电线路本地端的电压电流流数据估计故障距离，经EMTP仿真验证故障测距的误差小于1％。     

模分量法用于同杆双回线短路故障的计算

同杆双回线结构能缩小线路走廊、节约线路投资、加快线路建设速度,因此在超高压输电线设计中应得到优先考虑。但由于这种线路的线间距离很近,各导线之间的互感使传统的对称分量法应用于短路电流计算遇到很大困难。本文试图用模式传输理论进行这种分析和计算。文中介绍了两种模分量法,推导了有关模参数的计算公式并研究了应用两种模分量法进行同杆双回线短路故障计算的问题。推导了有关的计算公式,提出了计算步骤。作为近似计算,未考虑终端反射的影响,这一复杂问题将在另文中专门讨论。     

采用电磁时间反转的不同电压等级同杆双回输电线路故障测距

针对不同电压等级同杆双回输电线路测距复杂的问题,提出了一种基于电磁时间反转理论的故障测距方法。建立了线路的故障附加网络,推导了经时间反转后的故障电流有效值,并分析了电磁时间反转理论应用于输电线路故障测距的适用性。记录线路两侧故障电流变化的情况并用新六序分量法解耦线路,对经解耦后得到的两侧同向正序电流分量进行小波分解,提取两侧电流突变量,对两侧电流突变量进行时间反转并叠加。假设在输电线路多处发生故障,计算出各个故障点处的电流有效值,最大电流有效值对应的距离即为故障距离。利用ATP-EMTP软件搭建了不同电压等级同杆双回输电线路仿真模型,采用Matlab进行编程验证。仿真结果表明:所提方法不受过渡电阻和故障相角的影响;当采样频率为1 MHz时,在不同故障类型情况下测距结果的相对误差低于0.57%,所提方法测距精度高;测距结果的相对误差会随着采样频率的上升而降低。     

电力系统中继电保护自动化技术的应用探析

随着我国国民经济水平的提高,科学技术的不断进步,在电力系统中继电保护自动化技术也有很大的发展,保证了国家电网整体用电的安全性和稳定性。继电保护自动化技术的应用,实现全方位、全天候实时监控,保证电力系统的供电稳定性,给人们生活、工作用电带来强有力的保障。例如在母线保护方面,在发动机保护方面,线路接地保护方面,以及变压器保护方面继电保护自动化技术都发挥了非常重大的作用。下面就对这些内容做出进一步分析。     

智能化变电站对电力系统继电保护配置的影响分析

以某500kV变电站继电保护配置死区问题例,提出了500kV变电站部分保护配置调整方案;分析了造成继电保护不正确动作的原因：最后全面分析了智能化变电对电力系统继电保护配置的影响,包括对线路距离保护、线路纵联保护、母线差动保护等。     

同杆、塔多回路线路带电作业存在的问题和解决方法

由于同杆、塔架设的多回输电线路普遍存在相邻两层横担之间的净空距离过小,安全距离小,用传统的带电作业方式安全距离达不到安全作业要求,为拓宽带电作业范围,本文针对影响作业人员在同塔多回上因安全距离不满足带电作业这一主要问题,介绍了110kV电压等级同塔多回上采用杠杆法间接作业、绝缘悬臂梯进入等电位、悬臂抱杆辅助作业、引流线支撑扩距法辅助作业等改进传统带电作业的工作方案。由此解决在同杆、塔多回线路上工作无法安全带电作业的难题。