接地保护采用自适应控制消除过渡电阻影响

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1、万方数据10<电气开关>(2009．No．5)文章编号：1004—289X(2009)05—0010—04接地距离保护采用自适应控制消除过渡电阻的影响陈志东(咸宁供电公司调度中心，湖北成宁437100)摘要：4t对距离保护存在的一些问题，详细分析了单相接地短路故障时产生的附加阻抗，说明了过渡电阻对接地方向阻抗继电器性能的影响。提出了接地距离保护运用人工神经网络作为自适应控制手段来消除过渡电阻的思想。关键词：距离保护；过渡电阻；人工神经网络；自适应控制中图分类号：TM77文献标识码：BGround-faultDistanceProtectionAdoptingAdaptive

2、ControltoEliminatetheAffectionofTransitionResistanceCHENZhi一面，培(TheControlCenterofXianningPowerSupply，Xianning437100，China)Abstract：Thepaperpresentsromeproblemsaboutdistanceprotection．Itanalysestheextraimpedancecausedbysin—gle-phaseground—faultshort，explaimseffectofthetransitionresistanceo

3、ntheperformanceoftheground·faultdistanceprotection．Thepaperalsoproposesadaptiveground—faultdistanceprotection，whichappliesartificialneuralnetworktoe-liminatetheeffectoftransitionresistance．Keywords：distanceprotection；transitionresistance；artificialneuralnetwork；adaptivecontrol1引言高压、超高压输电线路

4、的主保护，距离保护基本不受电力系统运行方式和结构变化的影响，因而保护范围较长且稳定，适合于远距离、重负荷的高压线路，但在保护构成上仍存在一些问题⋯：(1)避越最小负荷阻抗，防止保护误动的能力；(2)避越非金属性短路，过渡电阻的影响，防止保护拒动的能力：(3)外部短路伴随系统振荡时，防止保护误动的能力；(4)保护安装处发生金属性短路时，防止保护拒动的能力；(5)分支电流的影响，防止保护不正确动作的能力。通过大量研究，在机电式保护和静态保护中，上述问题已在一定程度上得到解决。但是由于传统距离保护自身的局限性，上述有些问题并没有得到很好的解决，在某些条件下，问题甚至还会变得很突出

5、，严重影响距离保护的性能和输电线路的安全运行。短路故障点的过渡电阻是影响距离保护正常工作的因素之一，在接地短路故障中，过渡电阻是故障电流从相到地通路中各部分电阻的总和，数值较大。当线路发生接地短路时，过渡电阻必将引起测量阻抗的变化，从而影响接地距离保护的正常工作。2过渡电阻对接地方向阻抗继电器性能的影响2．1单相接地时附加阻抗分析因为讨论的是反映接地短路故障阻抗继电器，所以只需分析单相接地情况。如图l中，设距离M母线k处的K点A相经过万方数据<电气开关)(2009．No．5)I卜』L—一图1单相接地短路故障系统接线图渡电阻R，发生了单相接地短路故障，按对称分量法可求得M母线

6、上A相电压为：‘Uk=1^1ZILk+l屹z2Lk+I也z2Lx+l№zoLt=叱+[(L+j肛+J『肋)+3j；加簪]即K!¨．．．=，l【^尺F+(，^+3K／o)z1Lx(1)同理．!¨．．．UB=，nRF+(，B+3K／o)zlLx(2)．11)．．．Uc=IxcRF+(，c+3KIo)z1LK(3)式中：霞—零序电流补偿系数，霞=●Z0函-_Z!，一般是实数；z0一被保护线路(单位公里)零序阻抗；z。一被保护线路(单位公里)正序阻抗。互一被保护线路(单位公里)负序阻抗。图1中∥l(^、UKB、∥Kc为故障处点K的A、B、C相电压。如果三个接地阻抗继电器按如下方式接

7、线：(A)相阻抗继电器：接人电压u^、接入电流，^+3KIo；(B)相阻抗继电器：接入电压u”接入电流k+3KIo；(C)相阻抗继电器：接人电压Uc、接入电流，c+3KIoo则图1中K点A相经过渡电阻尺，接地时，安装在线路M侧的三个接地阻抗继电器的阻抗分别为：(1)z“=zlLK+_上与_尺P，^+3K／oz蚰2ztk+再U面Kli(4)I～+3KIn’4zm．c=Z1LK+_土≮，^+3K／o由式(4)可见，只有当R，=0，即金属性单相接地短路故障时，故障相阻抗继电器才能准确测量阻抗；而当R，≠O，即非金属性单相