基于分布参数电路的潜供电弧参数的计算.pdf

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2006年第5期西电力基于分布参数电路的潜供电弧参数的计算CalculationofLatentArcingParametersbasedonDistributedParameterCircuit杨芳，廖远忠2，王巨丰YANGFang，LIAOYuan—zhong2，WANGJu—feng(1．广西大学电气工程学院，广西南宁530004；2．广西电网公司柳州供电局，广西柳州545005)摘要：根据分布参数电路理论，建立了超高压输电线路单相接地故障时潜供电弧参数的传输线方程，给出了恢复电压和潜供电流的边界条件和初始条件，

2、并且进行了计算和分析，得出了一些有益的结论，说明了该方法的准确性。关键词：分布参数；恢复电压；潜供电流中图分类号：TM864文献标识码：A文章编号：1671—8380(2006)05—0057—031引言法简单、物理概念清楚并能包括线路两侧系统状态的影响，因而对简单系统或者中短距离输电线的计在运行线路中，由于雷击闪络等原因发生单相算具有一定的实用价值。但是由于把沿线分布的漏弧光接地，并由线路两侧断路器单相切除后，通过健电流全部忽略掉，将导致集中参数模型所造成的误全相的电容和互感耦合，弧道中仍然流过不大的感差可达20％左右。应电流，称为潜供电流，或称二次电流j。电力系

3、统中，远距离的高压电力传输线是典型目前电力系统出现短路故障，我们大多采用自动的分布参数电路，在50Hz工频情况下，电流、电压重合闸技术。据统计，在超高压输电线路的故障当中其波长虽为6000km，但远距离输电线长度达几百有70％-90％为单相接地故障，在电力工业发达的国甚至几千千米，已可与波长相比3。故本文采用分家，大多采用三相重合闸消除单相接地故障，而在我布参数电路模型推导潜供电弧的参数。国多采用单相重合闸。单相重合闸的成功很大程度2基本参数上取决于故障点的潜供电流大小和恢复电压幅值及上升速度J，因此依据潜供电流参数整定重合闸时间潜供电弧参数是由于线间互感和电容关系

4、引起的，在计算中必须涉及到线路的基本参数，它们是：每是非常必要的，这就是潜供电流研究的意义所在。潜供电流产生的原因是：①故障相电源虽被切相导线的自感系数L和相间互感系数M；每相导线的对地电容C0和相间电容C(均以单位长度计值，例断，但由于非故障相仍带电运行，它通过相间电容仍如每公里的数值)。这些参数沿线是分布性的，因此，对故障点进行供电，这一部分电流称为电容分量；②潜供电弧参数在断开相上也具有分布特性。由于相间互感的影响，故障相上将被感应出一个电如图1所示，设故障发生在C相上，C相两端断势，在此电势作用下，通过故障点及相对地电容形成路器Bc和B已被断开，短路电流被切

5、除，故障相一个环流，该部分电流称作电感分量。中的电压和电流分别为U和，；A和B两相仍在运上述两部分电流总和称为潜供电流。虽然潜供电行，其上的电压分别为uA和uB，其中的电流分别流存在着较强的谐波分量，并伴有暂态过程，但国内外在为JA和JB。研究潜供电流的大小与其自灭时间的关系时，都采用工频基波电流，实践运行也证明这样的做法是有效的。3数学模型目前，国内外对潜供电弧参数的计算多采用集为了简化以下计算，假设：①忽略非故障相对地中参数电路的观点和理论分析处理。由于其计算方电容；②忽略故障相的沿线电阻；③略去全部对地有收稿Et期：2f)06一(】4—27维普资讯http:/

6、/www.cqvip.com广西电力2006年第5期段，0一z和．z—。通过对两段分别计算得：Ux一2C+CUA十B+o丽M](6)图1潜供电流的基本参数图其次，再求故障相上的电流分布。这里将接地功泄漏【。电阻略去不计，即设电弧弧道电阻为零，短路点的电根据上节的条件，令，JA+JB=JA+B，(UA+位与大地相同，即在z处：=0。同样将线路自z处分为前后两段，0一z和z—。根据两段的边界UB)／2=UA+B，可以写出下列表达故障相电压U条件，分别解得0一z这-gt上的J和X—这一和电流J的分布情况的传输线方程式：段上的r，两电流叠加，得到z处的潜供电流为：弋1一LI

7、MJ川，LUA+B[th+th7(1一)]一c(⋯)+⋯[一](7)式中——线路长度，km；=314。至此，我们得到了上述潜供电弧基本参数的解将(1)式第一式对求偏微分，考虑到在线路长析表达式(6)，(7)。度为250~300km以下时，首末两端电源的角差一4分析结果般不超过1O。，电流差值一般约为5％上下。考虑到以(6)，(7)式为基础，结合双曲函数的特性，得我们的主要目的是求得潜供电弧参数，电弧的熄灭出恢复电压和潜供电流与线路故障点位置X的关速度与弧中电流的关系在一定误差范围内(±系曲线，如图2和图3所示。10％)，影响不甚显著，因此，将IA+B的沿线变化暂