基于电磁时间反演的VSC-HVDC系统架空线-电缆混合线路故障定位方法

针对传统故障定位方法无法应用于架空线-电缆混合直流线路的问题,提出了一种架空线-电缆混合直流线路的故障定位方法,该方法采用先确定故障点所在区段、后在区段中定位的原理。利用故障附加网络的直流分量定义了故障区段判别函数,通过该判别函数在不同区段发生故障时数值不同实现故障区段的判定。然后,分析了电磁时间反演理论在故障定位中的可行性,分析确定了故障特征谐波。利用线路两端特征谐波的电流行进波作为时间反演电路的电流源,设置与原线路拓扑结构镜像的线路,利用时间反演电流源与镜像线路构建时间反演电路。在此基础上,根据时间反演的能量聚焦特性列写故障区段内的故障定位方程并实现区段内故障定位。利用PSCAD/EMTDC搭建的电压源型换流器高压直流输电(VSC-HVDC)系统仿真证明了所提方法能实现线缆混合直流输电线路的故障定位。

架空-电缆混合线路接地故障距离保护整定研究

针对架空线与电缆的线路参数不均一,提出了架空-电缆混合线路接地距离保护的整定优化方法。分析了零序电流补偿系数对测量阻抗的影响,两侧保护分别采用从母线起混合线路全长70%的正序阻抗和零序阻抗来计算零序电流补偿系数;分析了故障处于不同位置时,架空线侧和电缆侧的保护所采集的故障相电压波形特征,发现电缆侧保护所采集的故障相电压含有较大幅值的非整次谐波,故架空线侧保护采用从母线起线路全长70%的正序阻抗作为整定阻抗,而电缆侧保护采用整条线路正序阻抗的70%作为整定阻抗。利用PSCAD建立了架空-电缆混合线路模型并进行故障仿真,结果表明,该方法可有效提高架空-电缆混合线路接地距离保护Ⅰ段的灵敏性。

超高压电缆-架空线混合线路故障测寻方法

提出一种超高压电缆架空线混合线路故障测寻的新方法。首先利用有效的判据确定故障发生在电缆侧或架空线侧,然后利用故障区域首末端电压、电流突变量值递推算出故障点。经过简单的改进,该方法同样适用于更复杂的超高压架空线电缆架空线混合线路。新方法不要求双端数据同步,不受线路两端系统阻抗和过渡电阻的影响,不存在伪根判别问题,易于实现。仿真结果显示这种算法具有较高的测距精度和实用价值。

架空–电缆混合线路自适应故障区段重合闸的研究

针对架空–电缆混合线路无法确定是否开放重合闸的问题,提出一种自适应故障区段的重合闸方法。在架空线路段和电缆线路段连接处装设阻波器,当混合线路发生故障,线路两端保护装置采集三相电压值,通过离散小波变换和傅里叶变换对电压线模量进行频谱分析,利用架空线路段故障与电缆线路段故障时电压高频分量的差异构成判据,分别进行故障区段判别,根据判别结果决定是否开放重合闸。当架空线路段故障时,开放重合闸;当电缆线路段故障时,闭锁重合闸。利用PSCAD搭建架空–电缆混合线路模型并进行了故障仿真,结果表明该方法可有效判别故障区段,且不受故障类型、故障位置及过渡电阻的影响。

高压架空-电缆混合线路电容电流补偿方法研究

为提高架空-电缆混合线路纵差动保护的灵敏度和可靠性,提出了一种分段电容电流补偿方法。首先,获取混合线路两端的电压、电流值,依据架空线路的分布参数线路模型计算出架空与电缆分界处的电压值;然后对架空线段、电缆段分别进行电容电流补偿;进而利用补偿后的电流实现纵差动保护。利用PSCAD/EMTDC建立了500 kV架空-电缆混合线路模型,考虑了故障类型、故障位置及过渡电阻等因素进行了大量仿真计算,仿真结果验证了所提方法的有效性。

区域电网电缆—架空线混合线路故障区间判别方法及实现

针对电缆-架空线混合线路故障区间定位困难的问题,文中提出了一种面向区域电网的电缆—架空线混合线路故障区间判别方法,该方法主要基于柔性光学电流互感器(TA)和智能变电站技术。具体介绍了区域电网故障区间判别的整体方案、装置实现、检修和异常处理机制。实际运行经验表明,该方案在区域电网内发生故障后可快速准确识别出故障区间,实现故障的快速定位和检修,加快故障后系统恢复供电。

架空线-电缆混合线路不停电作业装置及其应用

针对湖北省城市配网架空线-电缆混合线路比例较大的现状,文章介绍一种应用于架空线-电缆混合线路的旁路作业装置及其现场应用方法,结合武汉供电公司不停电检修电缆线路连接环网柜的实际应用案例,阐述了该技术的具体应用。

架空-电缆混合线路双端行波故障测距算法

配电线路发生故障时,及时准确的故障点定位对于保障电力系统的安全可靠性至关重要.利用基于时间中点的双端行波故障测距算法,解决了传统双端行波测距不适于波速不连续的架空-电缆混合配电线路的问题,实现了架空-电缆混合配电线路的故障定位.

基于模域回路理论的配网电缆-架空线混合线路重合闸过电压特性分析

该文基于模域回路中波的传播特性与频率特性研究混合线路中电缆与架空线不同比例下重合闸过电压幅值和主导频率的变化规律。通过电报方程得到相模转换的变换矩阵,计算了模域中各回路的电压传播常数。并采用电磁暂态仿真软件(EMTP)建立10kV配网非对称结构的混合线路模型,研究了不同比例的混合线路统计过电压变化规律。结果表明,随着电缆占比的增加,暂态电压的变化并非单调下降,而是出现极小值。基于模域回路的分析结果与EMTP计算结果相符。由于传播常数不受线路长度影响,当线路总长度变化时,可采用同样的方法分析不同比例混合线路的重合闸过电压变化。

架空–电缆混合线路接头电阻对故障测距的影响

为准确掌握架空–电缆混合线路接头电阻对故障测距准确性的影响,在分析接头电阻对混合线路沿线电压分布影响的基础上,根据接头电阻的温度特性,以故障分析法为依据,基于蒙特卡洛仿真模型分析了典型故障下接头电阻对架空–电缆混合线路故障测距的影响。结果表明:接头电阻使得架空–电缆混合线路在线路连接处发生电压突降;所建立的蒙特卡洛模型能较为准确地分析接头电阻对故障测距准确性的影响,其中当线路发生两相接地短路时,由接头电阻造成的测距误差在标准环境温度下约为7%。下一步的研究重点是建立更符合实际情况的接头电阻概率分布模型。

适用于高压电缆-架空线混合线路的新型重合闸方案

针对高压电缆-架空线混合线路的重合闸问题,提出一种基于连接点电流相位特征的混合线路新型重合闸方案。首先,推导混合线路不同区段发生单相接地故障时,故障发生前后流经混合线路连接点的故障相电流和系统两侧故障相电压之间的相位关系,由此求出故障前后流经连接点的故障相电流相位变化的表达式;然后,根据系统参数特性,分析得出不同区段发生单相接地故障时,上述表达式呈现不同的特征,能够有效判别故障区段,由此提出重合闸动作的判据;最后,阐述了基于该判据的混合线路重合闸方案。PSCAD仿真结果表明,所提方案能够准确判别混合线路的故障区段,从而使重合闸正确动作。

超高压架空线—电缆混合线路合闸过电压特性仿真分析

随着城市的发展与供电需求的增大,架空线—电缆混合线路以其结构灵活等优点得到越来越广泛的应用,混合线路的合闸操作所引起的过电压已成为系统安全可靠运行的重要影响因素。在此背景下,采用PSCAD仿真软件对某地区220 kV超高压架空线—电缆混合线路合闸过电压特性进行研究,通过建立过电压仿真模型,仿真分析混合线路合闸操作时产生的合闸过电压特性,探讨影响合闸过电压的影响因素。结果表明:考虑三相不同期性时,合闸过电压比三相同期合闸过电压幅值增加了10%~20%;合闸过电压与合闸相角有关,且合闸过电压幅值与合闸电阻大小呈反比关系;通过合闸时间的配合,合闸电阻分级投入,使能量逐级释放,在此基础上发现采用多级合闸电阻可更有效地限制操作过电压。研究工作为超高压架空线—电缆混合线路的设计提供了参考依据。

行波测距法在架空-电缆混合线路中的应用

输电线路发生故障时，准确的故障点定位对于保障电力系统的经济性及安全可靠性非常重要。行波测距法在故障测距中已获得了广泛应用，但它主要针对的是架空线或电缆线这样的单线路，对于架空-电缆混合线路的故障测距还不熊很好地解决。文中主要介绍了一种用于架空-电缆混合线路行波测距的基于等价法的双端D型测距法，并通过仿真试验验证了其可行性。

架空线-电缆混合线路故障行波信号识别的研究

针对架空-电缆混合线路中的高阻瞬时接地故障和架空线路雷击故障,提出采用电流故障行波的2个特征频带中的频谱能量比和波形系数来有效区分雷击非故障与雷击故障、高阻弧光接地故障的思想。利用电磁暂态软件建立仿真模型对架空-电缆混合线路的各种雷击情况进行了仿真,并且对故障行波信号进行了识别研究。仿真结果表明,采用的雷击识别方法可以有效识别不同类型的故障。

基于指数归一化欧式距离的架空线-电缆混合线路故障区段定位方法

提出了一种基于指数归一化欧式距离的架空线-电缆混合线路故障区段定位方法。构造了综合反映暂态零模电流之间幅值、极性和频率差异的指数归一化欧式距离。

110kV电缆和架空线路用户无功补偿配置的方法研究和分析

针对110k V架空线路和电缆混合线路轻载和空载时会生产较多容性无功以及功率因数偏低的问题,提出对应的解决方案以及生产运行中应注意的问题。分别通过电压变化、功率因数对比、无功潮流分析、经济性对比、安全性分析、电能质量分析等多个方面对比多种方案的优劣,确定最优方案,避免产生类似问题,为后期类似的供电模式的用户设计和运行提供参考。

110 kV超高电缆登塔混合线路大跨越关键技术研究

随着国内输电线路技术不断进步,电缆架空线路及大跨越技术研究也日益成熟,但电缆大跨越混合线路国内尚无应用。分析了大跨越路径选择、导线选型、杆塔规划及防雷等技术,研究了超高电缆登塔关键技术,并成功应用在110 kV颗珠山电缆大跨越混合线路工程中,为今后特殊跨越工程应用积累了宝贵经验。

基于母线扰动信号的配电网混合线路行波故障测距技术

中压配电网母线处施加扰动信号与故障指示器相配合实现故障区段定位的技术,得到越来越多的广泛应用。母线处扰动信号源能够产生行波信号,这为故障测距提供了可能。文中提出了一种基于母线扰动信号的单端故障行波测距技术。在发生永久性单相接地故障后,将非故障相母线经电阻接地,依据行波传输原理选取某个有效的线模分量,通过测量该线模分量反射行波到达时刻与扰动信号产生时刻的时间差计算故障距离。分析研究了多分支架空线-电缆混合线路的故障测距解决方案,并应用最小二乘估计对多次测距的结果进行有效融合,得到更为准确的测距结果。仿真与现场试验结果证实了测距技术的准确性。

基于离散小波的多测点行波法故障测距在混合线路中的研究

架空-电缆混合输电线路由于存在波阻抗不连续点,导致行波波速产生突变,从而使故障测距误差增大。针对这一问题,提出了一种基于离散小波的多测点混合输电线路故障测距方法。首先利用离散小波对线路故障信号进行处理,确定故障行波波头到达测量点的时间;然后利用多测点测距方程得到故障测距的结果。仿真结果表明:所提方法解决了行波波速突变对测距精度的影响,与传统双端测距方法相比较,其测距距离更为准确,满足工程实践定位误差在200 m以内的要求。

电力电缆输电线路工频参数测量与分析

本文介绍了通过现场实际测量的几条电缆线路,发现零序阻抗值与其金属护套接地方式不同有关,正序阻抗测量时电流通路由三相电缆导电线芯组成,受外界影响因素较小;电缆-架空混合线路,电缆单位长度的电感较小,所以电力电缆阻抗角明显小于架空线路的阻抗角,对于电缆-架空混合线路,电缆的零序阻抗会随着零序电流的变化而变化,而架空线路的零序阻抗基本上趋于稳定,不会随着运行状况的变化而发生变化。所以,混合线路的零序参数是零序电流的非线性函数。