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T接线路差动保护中电容电流补偿方法研究

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2009/6/12 16:32:23   

摘要:电流差动保护的性能受线路电容电流的影响。根据T型输电线路的特点,提出了两种T接线路差动保护的电容电流补偿方法。两种方法均基于Ⅱ型等效网络而提出,分别适用于不同的通道条件。理论分析和EMTP仿真计算表明,采用本文的电容电流补偿方法,能大大降低区外故障和线路空载合闸时的不平衡电流,从而降低动作门槛,大大提高保护的灵敏度和动作速度。
  
  关键词:电力系统;差动保护:T接线路;电容电流补偿
  
  0引言
  
  输电线路的各种保护中,电流差动保护原理简单,灵敏度高,动作速度快,且能适应系统振荡和非全相运行等复杂的运行状态,具有天然的选相能力,因而受到继电保护工作者的关注IlJ。近年来,随着技术的发展和进步,采用光纤通信的工程造价大幅下降,进一步促进了分相电流差动保护在输电线路中的推广和应用,使其成为输电线路的主保护。
  
  输电线路的相与相和相与地之间都含有分布电容,分布电容的存在使线路中各侧测量电流不再满足基尔霍夫电流定律,并使线路电流的大小和相位均发生畸变,从而直接影响了差动保护的灵敏度和可靠性J。为此国内外学者做了大量的研究,目前,电流差动保护主要通过动作门槛值调整或电容电流补偿的方法来弥补。文献[4]分析了电容电流对差动保护的不利影响,提出了基于输电线路TT模型的稳态半补偿法和躲暂态的高低两套定值方案;文献【5]中通过电压电流测量值实时计算分布电容参数值,然后进行稳态补偿;文献[6】基于线路TT型等效中电容的微分方程模型,提出了一种电容电流的时域补偿方法,以补偿稳态和暂态电容电流;文献[7,8]在行波差动保护的基础上,提出了基于线路贝瑞隆模型的差动保护判据,从而避开了电容电流的补偿。这些研究在理论或实际应用中改善了差动保护的性能,然而它们都是基于双端输电线路的。
  
  随着电力负荷的增长和国内电网密度的增加,并由于客观条件的限制,或从节省走廊和其它投资等方面考虑,T接线路越来越多地出现在高压和超高压电力网中,这些线路又常常联系着大电厂和大系统,故障发生后要求保护能够快速动作【9。电流差动保护应用于T接线路时,其性能同样受分布电容电流的影响,需要进行电容电流补偿。为此,针对T接输电线路,本文基于其TT型等效网络提出多端电压补偿和单端电压补偿两种方案,以分别适用于不同的通道条件。理论分析和EMTP仿真计算表明,采用本文的电容电流补偿方法,能大大降低区外故障和线路空充时的不平衡电流,从而降低动作门槛,大大提高保护的灵敏度和动作速度。

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