光纤差动保护补偿电容电流的一种策略

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第15期继电器Vo1．34No．152006年8月1『1RELAYAug．1，20065光纤差动保护补偿电容电流的一种策略常宝波。，刘力军，韩韫。，徐广腾。(1．烟台东方电子信息产业股份有限公司保护部，山东烟台264000；2．河北经贸大学信息技术学院，河北石家庄050061)摘要：针对输电线路分布电容对差动保护的影响，提出了一种克服电容电流对其影响的保护方案。线路正常运行时，将相电流差动保护的定值整定为线路电容电流的2倍以上，零负序差动保护的定值整定为线路电容电流的1．5倍以上，可靠躲过线路正常运行时的电容电流

2、。在线路空充时，将各差动保护的定值提高两倍同时增加一定的时延，可靠躲过暂态电容电流对各差动保护的影响。关键词：线路电流差动保护；电容电流；输电线路中图分类号：TM773文献标识码：A文章编号：1003-4897(2006)15-0005-05其定值整定为线路电容电流的1到2倍以上，从而0引言可靠躲过线路正常运行时的电容电流。在线路空充为了限制工频过电压，往往在超高压长线路负时，将各差动保护的定值提高两倍同时增加一定的荷端或线路两端设置电抗器补偿线路发出的容性无时延，可靠躲过暂态电容电流对各差动保护的影响。功，补偿度至少在40％以上，多的可能达到80％。1稳态电容电流对

3、差动保护的影响对于只在一侧有电抗器的线路，电抗器退出时，线路一般也会退出运行；两端都有电抗器的线路，即使有线路发生区内金属性或经小过渡电阻故障时，电抗器的投切也是仅一端的电抗器进行投切，一般不故障相差流远大于稳态的电容电流，相电流差动保会出现两端电抗器都投切的情况。因此加电抗器的护能可靠、快速动作。当发生重负荷区内高阻接地超高压输电线路在正常运行时电容电流未必很大。故障时，故障相的制动电流可能会大于该相差流，使在超高压长距离输电线路空载合闸时对地电容得相电流差动保护拒动。在发生高阻接地故障时，相当于短路，此时保护装置感受的电流可能会比较为了简化分析可以将三相解耦，来分

4、析故障相差流大，特别是暂态的电容电流。差动保护如不计及其与健全相差流的大小关系，以A相高阻接地故障为影响，可能会误动。例来说明，三相等效电路如图1中(a)和(b)所示。差动保护对电容电流的处理一般采用补偿的方法来实现。补偿的方法有固定半补偿、精确补偿两种。固定半补偿方法不能反应电抗器投切这一工况的变化，精确补偿方法虽然能适应电抗器投切的=：=变化，但需要对侧的电压量来估计线路参数，会增加(a)A相等效电路示意图数据包的帧长。在线路空充时，暂态分量的电容电流可能会较大，利用稳态方法算出的电容电流可能会失效。另外，补偿方案需要电压量，如果出现断线可能会降低差动保护的性能。

5、同时在发生故障时，当前实测电压由于各种暂态分量及跨数据窗的：：(b)B或c相等效电路示意图影响可能测不准，此时用其来计算电容电流可能存图lA相高阻接地故障时的等效电路示意图在较大误差。Fig．1EquivalentcircuitwhenphaseA—grounded本文提出一种克服电容电流对差动保护影响的withhighresistance保护方案。线路正常运行时，将相电流差动保护的从图l可以得出三相差流的表达形式为，定值整定为线路电容电流的2倍以上。由于零负序差动保护受正常工况的电容电流影响较小，可以将维普资讯http://www.cqvip.com6继电器响差动保

6、护拒动的主要原因，一定的电容电流存在。=，A+。+，=j(c一)+(1)可能还阻止差动保护被制动，拒动的主要因素是大的负荷电流。187：j(c一寺)UN(2)2暂态电容电流对差动保护的影响J87。：(C—,It)UN(3)在线路空载合闸时，暂态电容电流可能会较大。式中：¨、J、J分别表示A、B、C三相差流，如对其不进行处理可能会引起差动保护的误动。暂U、、U分别表示线路三相额定电压，f表示态电容电流产生的主要原因是由于线路的电容和电电容电流，，AL表示电抗器电流，，表示流过过渡电感之间的充放电过程，定量的分析、计算难度较大，阻电流，joJC表示容纳，joJL表示感抗。

7、对应的A相现给出750kV线路在不同工况下的仿真结果。高阻接地故障时的矢量图为图2。利用Matlab建立了仿真模型，该模型包括两个部分，第一部分为一次系统模型，如图3所示。模型参数源于电科院750kV系统继电保护动模试验方案，M、N两侧系统短路容量分别为50000blVA、4250MVA，N侧等效负荷为2000blW，500kV输电线路参数(每100km)为X。=26．8Q、。=87．4。、Cl=1．367F、X0=84n、o=72。、C0=0．93F，线路全长500km，线路M端都装有一台容量图2矢量图为3×100blVar的并联电抗器，线路中点装