超高压输电线路微机保护与故障测距新技术分析-(6178)

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1、华中科技大学硕士学位论文流式、晶体管式、集成电路式、微处理机式等不同的发展阶段。尽管后数十年间大量研究的工作不断发展和完善电力系统的保护，但是这些保护的基本原理没有变，他们至今依然在电力系统继电保护领域里起主导作用。计算机在继电保护领域里的应用是一个重要的里程碑。1965年初，英国剑桥大学的P．G．McLaren等提出利用采样技术实现输电线路的距离保护pl。接着，1966年下半年，澳大利亚新南威尔士大学的I．F．MorriSOB预测了输电线路和变电所采用计算机控制的前景，包括计算机用作继电保护的前景，接着他们进一步进行了计算机式保护的理论研究，主要研究适用于继电保护的各种算法[41。1

2、969年前后，美国谣屋公司的G．D．Rockefeller等开始进行具体装置的研制同，并于1972年发表该装置的试运行样机的原理结构与现场实验结果。从六十年代末计算机保护概念提出开始，继电保护技术得到了迅速发展。因当时小型计算机在价格、体积、性能方面的种种原因，计算机继电保护除少量的试验装置外，没有得到实际的推广应用。但因之对继电保护计算机算法的大量研究，为后来微型计算机型继电保护装置的发展奠定了理论基础。20世纪70年代后半期，出现了比较完善的微机型保护样机，并投入到电力系统中试运行。20世纪80年代微机型保护在硬件结构和软件技术方向已趋成熟，在一些国家得到推广应用。进入20世纪90

3、年代以后，微机型保护在我国已得到大量应用，成为了继电保护装置的主要型式。微机型保护具有强大的计算、分析和逻辑判断能力，具有优良的存储记忆功能，因而可以实现性能完善算法复杂的保护原理；微机型保护可连续不断地对本身的工作情况进行自检，其工作可靠性很高。微机型保护除了具有保护功能外，还可兼有故障录波、故障测距、事件顺序记录以及网络通信等辅助功能，这对简化保护的调试管理、事故分析和事故后的处理等都有重大意义。由于微机型保护装置的巨大优越性和潜力，因而受到了运行人员的广泛欢迎f6JI7J长期以来，高压输电线路的准确故障测距一直受到电网运行、管理部门和专家学者的普遍重视，在AIEEcommitte

4、e1995年的报告“故障定位方法总结和文献目录”中给出的1995年前的有关故障测距的文献就有120篇(含电缆)，受科技和生产力发展水平的限制，早期故障测距装置的测距精度不高，且需要较丰富的实际操作经验才能做出判断。二战后经过60多年的研究和改进，故障测距技术有了很大的发展，提出了许多测距原理和方法，有很多故障测距装置已投入运行，70年代以后，随着计算机技术在电力系统的应用，尤其是微机保护装置和故障测距装置的开发和大量投运，加速了故障测距技术实用化的进程18】。近年来，基于微机或微处理装置的故障测距方法研究已经成为国内外的热门课题之一。但微机故障测距技术出现的时间不长，无论理论还是实际应

5、用都有待于改进【5】1”。华中科技大学硕士学位论文1．3输电线路微机保护和故障测距的研究现状与新进展1．3．1线路微机保护研究现状与新进展应用于输电线路的保护方式主要有两种：即阶段式保护(如零序电流保护、距离保护等)和纵联保护。阶段式保护仅仅利用单端电气量来确定故障发生的范围，为保证保护动作的选择性及考虑各种误差因素的影响，这类保护的原理通常采用阶段式特性，因此不能实现全线无延时保护的要求。纵联保护是当线路故障时两侧保护借助于通道交换信息使两侧同时跳闸来实现全线范围内的快速切除故障的保护方式，线路纵联保护在220kV及以上超高压电力系统中占有重要的地位，目前大多数还将其作为线路主保护，

6、由于它只反映输电线路内部故障，又称输电线路的单元保护。根据保护动作原理的不同，线路纵联保护又分为方向纵联保护、距离纵联保护和差动纵联保护三大类。方向纵联保护和距离纵联保护的每侧保护继电器仅反应本侧的电气量，利用通道将继电器对故障方向判别的结果传送到对侧，每侧保护根据两侧保护继电器的动作经过逻辑判断区分是区内还是区外故障；而差动纵联保护是利用通道将本侧电流的波形或代表电流相位的信号传送到对侧，每侧保护根据对两侧电流的幅值和相位比较的结果区分是区内还是区外故障。目前，超高压线路广泛采用方向纵联保护构成线路的主保护，但是不同类型的方向元件都会有自己的特殊问题。文献[11]贝JJ对常用的方向元

7、件都进行了讨论；文献[12】对纵联保护进行了分类，分析了各类纵联保护的原理、技术特点和工作方式，并比较了各类纵联保护的优缺点：文献[13]、[14]分析了相电压补偿式方向继电器整定值与方向性的关系，并介绍基于此原理构成的微机方向比较式纵联保护情况；文献[15】对相电压补偿式方向元件的不足，提出了两种新型的方向元件——负序电压补偿式方向元件和相电压故障分量补偿式方向元件；文献[16]分析了正序故障分量方向元件原理以及相对于其它方向元件独特的优越性