串联补偿装置对输电线路继电保护的影响及其对策

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1、广东水利电力职业技术学院学报第4卷第3期JournalofGuangdongTechnicalColegeofWaterVol.4No.32006年8月ResourcesandElectricEn颐neeringAug.2006串联补偿装置对输电线路继电保护的影响及其对策张迎峰’，周景烁2(1.广东水利电力职业技术学院，广东广州510635;2.潮州供电局，广东潮州510220)摘要:针对装设串联补偿装置对输电线路的多种继电保护所产生的不同影响，根据各种保护装五动作行为，提出各种保护能够正确动作的条

2、件，并进一步提出了时装设了串联补偿装丑的输电线路的保护设备的选择建议。关键词:串联补偿;继电保护;动作行为中图分类号:TM774文献标识码:A文章编号:1672-2841(2006)03一0055一03概述。=授田一濒握”速“‘忽略ijMqpf)当装有串联补偿装置的电力系统发生故障时，短路电流T=2L/R—低频分量的振荡衰减时间常数由于串补电容容抗小于系统感抗，其振荡频率低于工频通过串联补偿电容器将导致电容器端电压升高，为此装设金频率，幅值一般不大于工频分量电流的幅值。当在串补装置属氧化物变阻器(M

3、OV)及火花间隙(或晶体管阀)保护电容后发生三相短路，低频分量的频率会随着运行方式的改变略器。当电容器组的电压达到保护电平时(一般为2.3有变化，据一般估算低频分量的频率约为27一28Hz。低频分2.4pu)>MOV导通并使电压维持在保护水平上。〔’〕量衰减的时间常数为无串补线路时直流分量衰减的时间常串联补偿装置安装在SOOkV线路上，在电力系统发生短数的2倍。路的过程中，电容器的保护设备MOV和间隙动作的情况很复由于受低频分量的影响，短路电流波形会发生畸变，一杂，故障仿真得到的波形很不规则。由于不

4、同的合闸角对短般在故障后3一4周期才能衰减得较多，线路保护第I段动作路电流直流分量影响很大，MOV的工作条件、过电压、过电流速度为25一30ms，低频分量的引人使距离保护第I段超越。的大小和波形呈现非常复杂的关系，具有很强的随机性。但是，MOV导通会大大减少短路电流的低频分量，降低保护MOV动作后，其等值电路可看成由一个可变电容和可变电阻的超越误动的可能性，甚至不会超越。串联组成。在半个周波内有时呈容性阻抗，有时呈现阻性，而当串补装置前发生短路时，由于串补电容与系统感抗形且与通过的短路电流大小有关。

5、(21鉴于此，针对各种继电器的成的阻容谐振产生低频分量，使被补偿线路一侧电流波形发动作方程式分析其动作行为并提出保护正确动作的条件。生畸变，而另一侧流向故障点的电流为工频电流，因此反应相位比较的纵联保护受低频分量影响而不能正确动作。1低频分量引起保护超越2距离保护缩小了保护范围在具有串联电容补偿的系统中发生短路时，如果不计及线路的并联电容且线路在空载运行，三相短路的暂态故障电一般情况下，线路距离保护两侧I段按线路阻抗的80%流为:整定，保护范围重叠区约为线路长度的团%。线路加装串联补偿后，对距离保护

6、I段的保护范围产生影响。i(t)=Im‘Sin(wt+cpe一gyp)+Im(竺)2，SineTe+Cos2cp,当保护接线路CVT，串补站侧距离保护I段仍可按线路二淤*cos("t十。)长度的80%整定。由于串补线路发生短路，MOV不一定动作，线路对侧距离保护I段只能按0.8(X,一Xc)整定。当补式中:9}—电源电势初始角偿度为40%时，最大可保护线路长度的48%，两侧保护重叠X,.一XcT=-tgR—系统总阻抗角(X,」包括系统阻抗)区也只有28%。而且，由于串补电容在短路过程中受低频分。—电

7、源电势角速度量影响，对侧距离保护范围将进一步缩小。同理，相邻线路对侧距离保护I段也要考虑受串补电容的影响。因此，建议串补线路及相邻线路对侧距离保护I段退出运行。收稿日期:2006.03-13作者简介:张迎峰，硕士研究生，主要从事电力系统教学与科3对零序方向保护的动作行为的影响研工作。在装有串联补偿装置的系统的零序序网中，电容器容抗广东水利电力职业技术学院学报第4卷的零序分量和正序相同。如果保护安装处至系统零序中性点式相间和接地距离后备保护。下面着重分析串补线路及串之间为感性阻抗，系统中各点零序电压的

8、正方向不变，零序方补站侧相邻线路距离保护的动作行为。向保护能正确判别故障方向。当发生单相接地短路时，MOV由于受串补装置容性阻抗的影响，可能使串补线路的距动作后零序总阻抗仍为感性，零序方向保护仍能正确动作。离保护在发生反向故障时误动，正向故障拒动。串补线路距当保护接母线CVT时，系统发生全相振荡或相间短路，离保护的典型动作特性圆(稳态)如图2所示。串补电容器可能会出现MOV动作或保护间隙不对称击穿的情况。这时，负序及零序方向继电器能否正确动作，主要取决于纵向及横向电动