同塔四回輸電線電流差動保護研究.pdf

1、同塔四回線路輸電是有效利用線路走廊、提高輸電容量、降低電力建設(shè)成本的一種有效方法。在同塔四回輸電線路中,由于四回線路間存在互感,以及存在異常復(fù)雜的跨線故障,給故障分析、保護方案配置以及整定計算都帶來了很大的挑戰(zhàn)。光纖通信技術(shù)的發(fā)展為同塔四回輸電線路的主保護即電流差動保護提供了良好的技術(shù)支撐。因此,研究同塔四回輸電線電流差動保護對提高同塔四回線的保護速動性、供電可靠性及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性具有重要意義。
　　本文是作者在碩士生研究期間對

2、500千伏同塔四回輸電線路電流差動保護方面科研的總結(jié),主要包括以下內(nèi)容:(1)首先研究同塔四回輸電線的分析基礎(chǔ)——同塔四回輸電線相模變換,針對兩種更符合實際的同塔四回線數(shù)學(xué)模型,分別從數(shù)學(xué)上推導(dǎo)了相模變換時相似變換矩陣所須的充分必要條件。并考慮四回線不同的連接方式,對同塔四回線的故障序網(wǎng)圖進行分析,為同塔四回線電量分析及數(shù)值計算打下理論基礎(chǔ)。(2)線路的分布電容電流可能會影響電流差動保護的靈敏度與可靠性,本文對同塔四回線的電容電流進行了

3、分析。同塔四回線由于線路回數(shù)的增加使得該影響更加復(fù)雜和顯著,電流差動保護在同塔四回線中應(yīng)用時需要詳細考慮電容電流的補償。在相模變換的基礎(chǔ)上,本文提出了適合于同塔四回線的電容電流補償方案,基于此補償方案,電流差動保護的靈敏度與可靠性都有效提高。(3)同塔四回線的故障電流經(jīng)相模變換后有著不同的故障反映能力,因此選擇不同的相模變換矩陣,綜合利用不同的模量,能實現(xiàn)單相接地故障的選相及分相動作。基于上述原理,本文提出了同塔四回線模量電流差動保護方

4、案,其電容電流補償方案更簡單,而且有足夠的靈敏度與動作速度。(4)同塔四回線電容電流補償復(fù)雜,而且電容電流很難完全補償,需要尋求更好的電流差動保護方案。本文采用線路的貝瑞隆模型,推導(dǎo)四回線電流的計算公式,該計算電流在區(qū)內(nèi)故障時與采樣電流有較大差值,而區(qū)外故障時基本相等。利用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)梯度提取計算電流與采樣電流的故障后變化量,文中提出了適合于同塔四回輸電線的貝瑞隆電流差動保護,由于該保護方案在模型上已計及分布電容,所以不受電容電流的影響,