电力系统振荡中不对称故障的故障选相新方法

北极星电力网技术频道作者:佚名 2008/5/7 17:41:30

关键词: 电力系统系统

焦邵华刘万顺
(华北电力大学电力工程系　北京100085)
引言：
振荡问题一直是距离保护的关键问题之一。近年来人们在对电力系统振荡的识别及振荡与短路的区分上作了很多探索[1][2][3]。现有的识别振荡中的不对称故障的方法多是基于不对称故障发生时系统电气参数的不对称性，但是在检测到有不对称故障发生后尚需进行区内区外的判断。振荡中只有故障相的阻抗测量是准确的。如何在振荡中快速正确地选出一个故障相进行阻抗测量是距离保护快速切除区内的不对称故障的关键问题，而这一问题始终未能很好解决。
近年来暂态保护概念的提出[4][5][6]，拓展了利用故障分量构成保护原理的途径和范畴。故障分量包括从行波到工频的具有极大频宽的暂态和稳态的故障信息,高压电力系统的故障都会产生从工频到高频噪声的故障分量。这些故障分量中必然含有与故障相关的各种信息，包括故障地点、故障方向、故障类型、故障程度、故障存在时间等，这些信息的有效提取与应用是提高现有继电保护性能的出发点之一。暂态保护在有效捕捉故障分量中高频分量的基础上通过数字信号处理进一步提取高频分量的频域信息，最终以此构成保护新原理。作者在[3]中提出一种识别振荡中不对称故障的新方法。该方法具有准确快速、不受振荡中频率偏移的影响。在此基础之上，本文对利用电压故障分量中的高频成分实现故障选相进行了讨论，提出了一种选相方法，EMTP仿真表明该方法不受系统振荡、运行方式和过渡电阻的影响，能够快速可靠地选出振荡中的一个故障相，进而可以通过准确的振荡中的故障阻抗测量来识别出区内故障，进而使保护能够快速地切除区内故障。

1.振荡中不对称故障的识别[3]
变换的模量和模量在正常状态和振荡状态下大小相等、相位相差90度，在发生了不对称故障后大小不再相等。因此可利用和大小相异的程度来度量振荡中发生不对称故障的可能性。变换分别选用A相、B相、C相作基准。

元件ts1、tr1是常规的宽带载频线路阻波器，该阻波器如图1所示装在线路的每一端，并且利用调谐选出所需的高频波段。CS是母线的杂散电容，典型值为0.1[6]，在分析故障高频分量时，这一电容不能被忽略。元件ts2、tr2是接到CVT上的耦合电容器的调谐电路。这些电路被调谐到相同的频段，以此来获取高频信号进行数字信号处理。显然，这一调谐电路对工频没有任何影响。

来源：中国带电作业网

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