高压输电线路保护新原理和自适应重合闸技术探究

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1、高压输电线路保护新原理和自适应重合闸技术探究摘要：对于电网而言，高压输电线路是一个必然的存在，其重要性不言而喻。高压输电线路输送电路，输送距离远，同时输送的电量大，一旦泄露不仅会造成人员的伤亡，同时也会给国家和社会带来不便，因此研究高压输电线路的保护新原理及自适应重合间技术具有重要的现实意义。关键词：高压输电线路自适应重合闸线路保护中图分类号：TM773文献标识码：A文章编号：1007-3973(2013)011-012-031高压输电线路的保护新原理及自适应重合闸技术发展的现状1.1高压输电线路的保护原理发展现状高压输电线路保护一般有三种方法：输电线路分相电流差动保护、输电线路单端全线

2、速动暂态电流保护、输电线路能量方向保护。这三种方法针对不同的方面对输电线路进行保护，有其独特的特点。(1)输电线路分相电流差动保护。这种保护方式从原理上面来说是最理想的，其在对输电线进行保护的时候不会受到系统的影响，因其本身就具有一定的选相功能，这种方法有一个很大的缺陷，就是由于高压输电线的分布电容较大，在轻重负荷区会分别有误动和拒动的保护产生，而这种保护会给高压输电线产生一定的影响，因此在使用这个方法进行保护的时候最好还是采用分布电容补偿措施。输电线路分相电流差动保护是可以根据其取用的电量进行划分的，一个是基于工频相量，一个是基于瞬时值的采样值。根据长期的研究表明，如果说基于工频全电流

3、的这种分相电流差动保护有能力克服分布电容带来的影响，则其有能力成为最为合适的高压输电线分相电流差动保护的方法。(1)输电线路单端全线速动暂态电流保护。单端全线速动暂态电流保护技术最为关键的点就是对于边界的选择性，就我国目前而言就只有阻波器和母线杂散电容这两种边界。由于电容式设备在高压输电线上广泛运用，同时阻波器又不是高压输电线的主要装置，因此在这种保护当中最受欢迎的还是以母线杂散电容作为边界的基于暂态电流信号的单端暂态电流保护，而这种保护只会受到电容大小的影响和输电线沿途衰减程度的影响。(2)输电线路能量方向保护。输电线路故障分量方向保护在传统的保护基础上提升了保护的速度，同时对于这种方

4、法而言，电路负荷和串补电容等都不对其产生任何的有害影响，即使是系统出现一些问题对其也只会产生不大的影响。对于这种保护方法而言，输电线路中产生的能量波动对其影响是较大的，而输电线路又非常的长，产生故障的可能性又大，因此就必须对其进行一个输电线路能量方向的保护，这样就可以让输电线路故障分量方向保护发挥其最大的作用。1.2输电线路单相自适应重合闸技术的发展现状随着科技的不断发对于输电线的电压要求越来越高，而随着输电线的电压的不断升高，杆塔的高度和相间的距离也是成正比的增加的，这样产生单相接地故障的可能性就大大的增加了。而过电压的产生也会使得两相运行时产生故障的概率增加，因此在过电压不超过一定值

5、的时候，可以采用单相重合闸技术来进行控制，这对于保护系统的安全性和稳定具有重要的作用。过电压是高压输电线最为头疼的一项影响因素，对于系统来说，由于过电压而产生故障对于系统会产生很大的影响，因此最为重要的就是对于合闸的原因进行一个有效的判断，比如是重合于永久性故障还是瞬时性的，这样就可以进行不同的操作，避免重合闸给线路造成很大的影响。经过长期的研究，基于并联电抗器是否运用于输电线路的识别器被发明出来，其可以根据不同的情况进行一个较详细的判断。2对于现新技术的研究2.1基于分布参数的分相电流差动保护新原理当高压输电线是在正常工作的情况下，对于输电线上面每一个点之间的电压和电流理论上是相等的，

6、如果考虑到实际情况，会存在一些误差，但是幅度也不会很大。但是当线路中产生故障的时候，故障两端的电压差就会很大，因此可以通过计算两端的差值的最大来作为保护线路不会因为故障而毁坏全部线路。根据研究发现，故障点两端的电压是趋近于相等的，因此在进行各个点之间差距的计算时，当差值达到最小，这个区间则为故障点，而根据这个原理即可研究出特高压输电线路电流差动保护新原理。设该点位置为距离线路始端1处，则具体公式为：上式即为保护新原理的计算公式，最后一项为电流的定值。虽然说这个方法对于非故障相来说存在一些缺陷，对于故障点的判断会有一定的失误，但是这个新原理在一定的程度上还是对于线路有很好的保护作用。流程如

7、图1。2.2两种高压输电线路自适应重合闸技术此处通过仿真测试的相关数值来说明两种高压输电线路自适应重合闸技术的应用在现实生活中是可以迖到其想要的结果的。在本次仿真测试中，两侧系统等效电势的相位差用表示，Rg为故障接地电阻，’为断开和闭合两种情况下的电压和的相位差，L是指故障距离，从故障点到起送点。(1)不带并联电抗器的情况下幅值与相位综合判据的方法研究。本次仿真的软件是采用的PSCAD，所显示的仿真结果都是依据实际的情况而模拟得出的