高压直流线路单端暂态量保护研究.pdf

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1、第38卷第15期电力系统保护与控制V0lI38No．152010年8月1日PowerSystemProtectionandControlAug．1，2010高压直流线路单端暂态量保护研究张保会，张嵩，尤敏，曹瑞峰(西安交通大学电气工程学院，陕西西安710049)摘要：针对国内已投运的高压直流线路主保护存在的问题，提出了仅采用单端暂态电压信号的直流线路保护方案通过对直流线路两端安装的平波电抗器和直流滤波器组的幅频特性分析，构造了暂态量保护的主元件—出界元件的原理和算法，并在此基础上形成了启动元件、雷电干扰识别元件和故障极判别元件的动作判据以及它们与主元件间的逻辑配合关

2、系。大量EMTDC仿真表明，该方案具有准确、快速、可靠地识别直流线路内外部故障，耐受过渡电阻能力强等特点，且保护整定一次性到位，不需要随着线路长短的变化而改变。关键词：高压直流；线路保护；单端量；暂态量保护；故障极判别；雷电干扰识别Researchontransient．basedprotectionforHVDClinesZHANGBao—hui，ZHANGSong，YOUMin，CAORui—feng(SchoolofElectricalEngineering，Xi’anJiaotongUniversity,Xi’all710049，China)Abstract

3、：InordertoovercometheshortcomingsofcurrentmainprotectionforHVDClines．anovelprotectionschemebasedonnon-unittransientvoltageisproposed．ThroughanalyzingthecharacteristicsofsmoothingreactorsandDCfilterslocatedatbothendsoftheDCline，theworkingprincipleandalgorithmofthemainelementboundaryunit

4、，aswellastheoperationcriteriaofstartingunit．1ighmingidentiticationunitandfault．poleidentificaitonunitareestablished．Besides．thelogiccoordinationofeachelementisalsopresented．ExtensiveEMTDCsimulationexperimentsshowthatthisprotectionschemeCanaccuratelyandreliablyidenfifyDClinefaul~，withex

5、cellentperformanceoftoleratingtransitionresistances．Also，therelaythresholdrequiressettingonlyonceandneedsnomoremodificationasthelengthoflinechanges．ThisworkiSsupportedbyNationa1Natura1ScienceFoundationofChina(No．50977074)．Keywords：HVDC；lineprotection；non-unit；transient—basedprotection；

6、linefaultidentification；lightningdisturbanceidentification中图分类号：TM773文献标识码：A文章编号：1674-3415(2010)15—0018—06渡电阻为295ohm)，检测到的地波变化率和电压突0引言变量都小于整定值，从而导致行波保护和电压突变目前国家电网公司和南方电网公司已投入运量保护拒动。最终由线路低电压保护延时切除故障。行的直流输电工程中，其直流保护系统多为ABB文献【3]也指出，近几年天广直流工程实际运行中，和SIEMENS两家公司提供。综观两家的直流线路当直流线路经过高阻接地短路时，行波保

7、护的电压保护系统【l一钉，其保护原理主要由以下判据构成：变变化率元件没有启动，导致行波保护拒动。化率(或称行波)保护判据、低电压保护判据和差此外，由于变化率受到故障地点、故障过渡电动保护判据。阻等因素的影响，以变化率判据为基础的直流线路(1)变化率保护判据保护整定较为困难，无法很好地适应网络参数的变直流线路通过高阻接地短路时，直流电压将以化与调整。较慢的速度下降，这时基于变化率判据的保护就可(2)低电压保护判据能发生拒动的情况。在文献[1仲指出，2007年8低电压保护判据依靠直流电压水平进行故障判月27日葛南直流线路发生高阻接地故障时(计算过断，缺乏可靠性，可能