基于多频带能量的高压直流输电线路单端暂态电流保护.pdf

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1、第44卷第22期电力系统保护与控制、b1．44No．222016年l1月16日PowerSystemProtectionandControlNOV．16．2016D0I：10．7667／PSPC151992基于多频带能量的高压直流输电线路单端暂态电流保护许小雪，刘建锋，江玉蓉(上海电力学院电气工程学院，上海200090)摘要：分析高压直流输电(HighVoltageDirectCurrent，HVDC)线路边界和线路的频率特性，直流线路边界和直流线路对故障暂态电流信号高频分量都具有衰减作用。一些文献据此

2、利用高频分量作为单端暂态保护的判据，但是对于长线路来说，直流线路对于高频分量的衰减可能会大于直流线路边界对高频分量的衰减作用，这样可能会造成保护误动作。进一步分析发现，直流线路边界对于低频分量具有放大作用，直流线路对于低频分量具有衰减作用。因此提出一种基于多频带能量的HVDC线路单端暂态电流保护新原理。利用0-1．25kHz低频带能量、高频带和低频带能量比来区分区内、区外短路故障，故障性雷击和非故障性雷击，利用正极和负极的能量比判别故障极。关键词：HVDC；频率特性；多频带能量；暂态电流；线路保护HVD

3、Ctransmissionlineprotectionbasedonsingle-endedtransientcurrentusingmultibandenergyxuXiaoxue，LIUJianfeng，JIANGYurong(CollegeofElectricEngineering，ShanghaiUniversityofElectricPower,Shanghai200090，China)Abstract：The~equencycharacteristicsofHVDCtransmissionl

4、ineandlineboundaryareanalyzed，thefaulttransienthigh-~equencycurrentsignalwillbeweakenedthroughlineboundaryandDCline．Thehigh一~equencycomponentsareusedasacriterionforsingleendedtransientprotectioninsomeliterature，butforlonglines，DClineforaRenuationofhighfr

5、equencycomponentsmaybelargerthanlineboundary,whichmaycausemalfunctionprotection．Furtheranalysisshowsthatphysicalboundaryhasanamplificationeffectonlowfrequencycomponents，andDClinehasanaRenuationefectonlowfrequencycomponents．Basedonmultibandenergy,anewprin

6、cipleofsingleendedtransientcurentprotectionforHVDCtransmissionlineisproposed．Theidentificationcriterionofinternalandextemalfaults，lightningstrokefaultandnonlightningstrokefaultarebasedontheenergyof0-1．25kHzlowfrequency,energyratioofhigh~equencyandlowfreq

7、uency,thefaultlineisselectedbytheenergyratioofthetwolines．Keywords：HVDC；frequencycharacteristic；multibandenergy；transientcurrent；transmissionlineprotection暂态保护反映了包括暂态量和稳态量在内的0引言全部电气量信息，耐过渡电阻能力强，灵敏度高，目前，HVDC线路多以行波保护为其主保护。不受直流控制系统作用的影响⋯。同时暂态信息贯但是传统的行波保护抗过渡

8、电阻能力较弱LJJ，目前穿于故障暂态的整个时域和信号的整个频域，方便所有行波保护的新原理都是利用故障后的叠加原从暂态信号中提取特定的频带信息J。文献[9]利用理，但只有线性系统才具有叠加性，而直流输电系区内、外故障时保护安装处的暂态电压小波能量的统是非线性系统，这些新原理是否有效还有待深入不同来区分直流线路区内、外故障，但由于电容耦研究l6J。微分欠压保护也存在耐过渡电阻能力差、合电压互感器传变高频电压比较困难，需要对线路灵敏度低、整定缺乏