同杆并架双回线小电流接地故障特征及选线适应性分析

针对为缓解供电走廊紧张与用电需求增大的矛盾,大量单回线改造成同杆并架双回线对小电流接地故障暂稳态特征和已有选线方法适应性的影响尚未明确的问题,提出一种新的相模变换方法。建立同杆并架双回线小电流接地故障等值电路,分析线间耦合对小电流接地故障暂态与稳态特征的影响,以及当前选线方法和装置的适应性。结果表明,线间耦合不影响各出线间零模电流幅值和相位(极性)关系,已有选线方法仍然适用;线间耦合会使故障暂态电流的主谐振频率和衰减因子的分布范围增大,故选线装置的采样频率和所采用暂态信号频段范围都要适当增大。通过仿真验证了上述结果的正确性。

同杆并架双回线功率不平衡分析

城市输电线路受到输电走廊限制,多采用同杆并架双回线甚至四回线不换位架设,导致回线之间的功率差别较大,产生的循环功率直接影响电力系统运行的可靠性。现基于PSCAD搭建同杆并架双回线仿真模型,分析线路长度、电压等级、单位长度电阻、线间水平距离、线间垂直距离、对地高度、大地电阻率以及线路负载等因素对回线之间功率差别的影响规律,以此指导同杆并架多回线的布置设计,降低回线之间的功率差对电力系统运行的影响。

±500 kV直流输电工程同杆并架技术的综合研究

同杆并架输电技术用于长距离高压直流输电工程在国内外尚无先例,在葛南直流综合改造工程中,如应用同杆并架技术将原葛南1回1200 MW直流系统改造成2回3 000 MW直流系统,其输电能力将达到现有直流输电系统的5倍,但也会遇到各种新的技术问题。从直流线路杆塔参数的选择、雷电特性、电磁环境及同杆并架直流系统间的相互影响、可靠性等方面对该方案进行了深入的分析。分析结果已被应用于研究葛南直流增容工程的可行性。

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。

基于小波变换的同杆并架双回线双端行波故障测距

利用小波变换的双端行波测距新方法,可有效提取同杆并架双回线路故障行波特征并消除行波色散对定位精度的影响,同时解决了如何定义行波到达时间和选取行波传播速度的问题。大量仿真测距结果证实论文方法的测距精度基本不受线路长度、故障位置、故障类型、接地电阻大小等的影响,测距精度能在一个挡距内,满足精确故障定位的要求。

同杆并架输电线路跨线故障识别元件

通过对线路发生单纯性故障与跨线故障情况下的正、负序故障分量阻抗关系和正、负序故障分量电流幅值关系的分析,提出了一种判别电力系统发生跨线故障的判别元件。单纯性故障时,正负序阻抗角相等、正负序阻抗幅值相等、正序故障分量电流幅值不小于负序电流幅值;而当发生跨线故障时,以上关系不再成立,由此便可以得到系统发生跨线故障的判据。该判别元件原理简单,动作灵敏度高,EMTP仿真和现场录波数据验证了该判别原理的准确性。

同杆并架双回线路行波传播特性的研究

该文用EMTP仿真研究了同杆并架双回线路上故障产生的行波特点及其传播规律:同杆并架双回线路的行波由6个模量构成,各种模量的色散情况相差较大;故障产生行波的色散较单回线路复杂;行波色散是造成故障测距误差大的重要原因:利用行波故障定位时要考虑采用多相行波数据。该文的研究结果对充分利用行波特点来进行行波保护和故障测距有非常重要的参考和实用价值。

10kV和110kV混压并架线路检修作业安全防护研究

10 kV和110 kV混压并架输电线路可以有效地集约土地资源,充分利用线路走廊。在检修10 kV配电线路时,由于输电线路间的静电耦合和电磁耦合作用,在检修回路中产生的感应电压和感应电流,可能危及正在检修的作业人员安全,同时混压并架线路附近的综合电场也可能对带电作业人员带来不利影响。采用ATP-EMTP方法计算混压线路检修作业过程中可能产生的感应电压、电流,采用有限元电场计算与电场实测的方法研究混压线路空间电场分布和作业人员体表电场分布规律,在此基础上提出了10 kV和110 kV混压并架输电线路检修作业安全防护方法。

同塔并架4回输电线路相导线排列方式研究

为研究相导线的排列方式,利用二维静电场有限元模型计算了500 kV同塔并架4回输电线路导线表面和线下距离地面1 m处电场强度,讨论了模型内、外边界长度的选取,对比几种典型相导线排列方式时导线最大平均场强、线路下地面上1 m处最大场强和线路走廊宽度的结果表明,相导线完全逆序不对称排列的方式较好。

500kV同杆并架双回线路电气特性研究

用EMTP程序模拟计算分析了500 kV湘潭—云田同杆并架双回线路(湘云线)的感应电流、电压及对系统不平衡度的影响等,为线路接地开关选择提出依据。验算线路对系统不平衡度影响的结果表明,线路两端500kV母线最大负序电压不平衡度为0.636%,流入湘潭发电机侧的最大负序电流不平衡度为0.70%,湘云同杆双回线不换位造成的负序电流和电压不平衡度都在允许范围内,不会给系统运行带来危害。

220kV 双回同杆并架线路采用氧化锌避雷器提高耐雷水平的研究

对２２０ｋＶ双回同杆并架输电线路采用氧化锌避雷器以提高耐雷水平进行了计算分析。具体地比较了雷直击杆塔时安装不同支数避雷器的防雷效果，分析了接地电阻、线路档距等因素对耐雷水平的影响，同时计算了线路避雷器吸收的雷电放电能量。文章指出，采用线路避雷器，可以显著提高输电线路的耐雷水平；杆塔接地电阻对线路的耐雷水平影响很大，线路的耐雷水平基本上随接地电阻的增加而减小。

同杆并架双回线双端非同步故障测距算法

提出一种同杆双回线非同步故障测距算法,算法利用故障点与线路两侧之间的同向正序电压与同向正序故障电压之商相等的原理消除不同步角的影响,采用二分区间求根法或者弦截求根法求解故障位置。定性分析结果和EMTP仿真结果表明,所提算法不存在伪根,无需双端数据同步,不受过渡电阻和故障类型的影响,测距精度较高。

同杆并架双回线准确参数未知时的故障测距新算法

比较分析了各种主要的测距算法,并在此基础上提出了一种同杆并架双回线的故障测距新算法。算法采用分布参数线路模型,利用了双端数据和六序分量法,并考虑了对不准确线路参数识别的问题。EMTP仿真表明了该算法的正确性和有效性,测距精度较高,不受故障过渡阻抗、负荷电流和系统运行方式的影响,不需要双端数据同步,对不准确的线路参数具有较好的自适应能力。该算法具有工程实用价值。

同杆并架双回线自适应重合闸组合判据

在分析电压自适应和相位自适应重合闸判据的基础上,结合同杆并架双回线单相故障和单相跨单相故障时的电气量特征,提出了一种基于相位自适应判据、电压自适应判据及按相序重合的组合判据。仿真结果表明该判据可以准确地判别同杆并架双回线路单相故障和单相跨单相故障的故障性质,有助于提高同杆并架双回线路自动重合闸的成功率,降低重合于永久性故障时对电网安全稳定运行的影响。

同塔并架四回线中线路保护的适应性

从原理上分别对线路距离保护、方向保护、分相电流差动保护在同塔并架四回线中的保护特性进行了适应性分析,并对同塔并架四回线中的保护选相进行了阐述,据此提出了适应于同塔并架四回线的线路主保护及后备保护配置方案。

同杆并架双回线基于电流突变量的综合选相

相电流差突变量选相元件在单回线故障中具有良好的选相性能,但在同杆双回线跨线故障中可能误选相。利用六序故障分量的分析方法,分析了相电流突变量在同杆双回线跨线故障中的幅值和相位特征,给出了其相位比相方程。在此基础上,提出了一种运用测量阻抗和方向元件相结合的综合选相方法,并给出了选相流程图。仿真结果表明,在双回线简单故障和跨线故障时,基于单回线单端电气量的同杆并架双回线综合选相方法具有较理想的选相性能。

直流融冰装置与同杆并架线路间的相互影响

直流融冰装置对解决输电线路的覆冰问题起到了巨大作用。使用直流融冰装置对同杆并架双回线中的一回线进行融冰时,由于线路之间电磁耦合和静电耦合的作用,另一回交流线路(以下称为并架线路)会对融冰装置的运行产生影响。文中通过实时数字仿真器(RTDS)与实际融冰装置的控制保护设备组成的闭环系统进行了仿真研究,结果表明:融冰装置不会影响并架线路的运行;并架线路会对融冰装置的50Hz保护产生影响,应改进50Hz保护的逻辑或适当提高动作整定值;断开并架线路的交流断路器会对融冰装置的接地电流产生冲击,应适当提高接地电流保护的动作整定值;对同杆双回线路进行融冰时,应注意选择融冰方式。

葛南同杆并架直流工程可靠性研究

目前国内尚无同杆并架双回直流的工程,为了研究同杆并架双回直流对单回直流可靠性的影响程度,利用马尔可夫原理理论分析了同杆并架直流输电系统的可靠性,通过系统各状态之间的转移关系进行了理论计算,并利用riskspectrum软件通过建模来计算3种重要的可靠性指标。结果表明,两回直流采用同杆并架的型式对单回直流输电的可靠性指标的影响很小,故采用同杆并架输送两回直流既可提高输送容量,又不影响单回直流输电系统的可靠性。

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。

同杆并架双回输电线路感应电压的计算

分析了两回线路同杆并架时停运线路上感应电压产生的原因,并进行了仿真计算,分析了接地线位置和接地电阻大小,导线排列,运行线路载荷及投切操作,杆塔接地电阻等因素对感应电压的影响。得出了接地线位置和其电阻的大小是影响停电线路上感应电压大小的重要因素的结论。