同桿雙回線(xiàn)故障穩(wěn)態(tài)分析及其單端量選相的研究.pdf

1、同桿并架雙回線(xiàn)路因具有節(jié)約土地、建設(shè)周期短、輸送能力強(qiáng)、節(jié)省投資等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)。但是由于同桿并架雙回線(xiàn)的兩回線(xiàn)間距相對(duì)較小，易于發(fā)生跨線(xiàn)故障，而且由于兩回線(xiàn)間的互感耦合明顯，可能的故障種類(lèi)繁多，故障特征更加復(fù)雜，傳統(tǒng)的基于單回線(xiàn)單端電氣量的保護(hù)選相難以正確反應(yīng)故障。因此，論文從同桿雙回線(xiàn)故障穩(wěn)態(tài)分析入手，圍繞雙回線(xiàn)單端電氣量選相開(kāi)展研究，主要工作和創(chuàng)新性成果如下:
　　針對(duì)回線(xiàn)間距的緊湊型窄雙回線(xiàn)更易于發(fā)生跨線(xiàn)故障，基

2、于此類(lèi)易于發(fā)生跨線(xiàn)故障的同桿雙回線(xiàn)桿塔結(jié)構(gòu)，本文提出了一種基于互感均值的雙回線(xiàn)故障定性分析方法，可以分析計(jì)算同桿雙回線(xiàn)上的所有單回線(xiàn)短路及跨線(xiàn)故障。利用窄線(xiàn)間距雙回線(xiàn)互感均值替代數(shù)值彼此差異較小的相間互感和線(xiàn)間互感，進(jìn)而可將雙回線(xiàn)上的任一短路故障簡(jiǎn)化為一個(gè)等效的單回線(xiàn)故障，用對(duì)稱(chēng)分量即可分析解算，最后將所得電氣量代入原雙回線(xiàn)系統(tǒng)解算出雙回線(xiàn)各相線(xiàn)的故障電氣量，解決了此類(lèi)雙回線(xiàn)故障特征定性分析困難的問(wèn)題。
　　針對(duì)目前已公開(kāi)的文獻(xiàn)中

3、對(duì)雙回線(xiàn)故障分析不完整或缺乏定量的電氣量表達(dá)式推導(dǎo)的情況，本文利用六序分量分析法對(duì)一般同桿雙回線(xiàn)模型所有20類(lèi)短路故障進(jìn)行了故障分析，故障分析過(guò)程中考慮了過(guò)渡電阻的影響，并推導(dǎo)了完備的保護(hù)相關(guān)的故障電氣量表達(dá)式。通過(guò)對(duì)故障分析所得的電氣量表達(dá)式進(jìn)行分析和研究，總結(jié)了雙回線(xiàn)故障點(diǎn)六序電流分量、保護(hù)安裝處六序電流分量、保護(hù)安裝處同向反向電流相分量、保護(hù)安裝處各回線(xiàn)同名相電流相分量等電流故障量的故障特征，以及雙回線(xiàn)保護(hù)安裝處電壓的序分量特征和

4、相分量特征，給之后提出新的雙回線(xiàn)選相原理提供了理論依據(jù)。
　　提出了一種利用雙回線(xiàn)單端故障電流相分量選相的新原理，首先利用故障后雙回線(xiàn)同名相電流和的相分量選出故障相別;然后通過(guò)同名相電流相位確定是否為近端故障，若為近端故障，則通過(guò)比較同名相電流大小和相位來(lái)選出具體的故障相線(xiàn);若判斷為非近端故障，則比較故障相的兩同名相電流的接近程度，即利用故障相的同名相電流差與同名相電流和的比值選出故障同名相。該原理簡(jiǎn)單易行，無(wú)需長(zhǎng)數(shù)據(jù)通道，能夠?qū)?/p>

5、雙回線(xiàn)上各種故障進(jìn)行選相，尤其對(duì)跨線(xiàn)故障有較好的選擇性，可用于保護(hù)Ⅰ段選相，彌補(bǔ)了目前應(yīng)用于雙回線(xiàn)上的其他選相方法選相功能不全面甚至誤選相的弊端。
　　提出了新的適用于現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的綜合選相元件。首先引入了電壓輔助選相，即故障后初始階段利用電壓選相和電流選相共同確定故障相別，之后再利用電流選相判斷具體的故障相線(xiàn)，解決了單純電流選相時(shí)因電流互感器(current tranformer，CT)飽和而漏選故障相的問(wèn)題;其次提出了一種反向同向