新型同杆并架双回线故障选相方案研究 精品
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摘要电力系统故障分析计算方法一直是学术研究的热点,其在电力系统规划设计、事故分析和电力系统继电保护装置运行整定及其动作行为分析中起着非常重要的作用。
由于同杆双回线跨线故障种类繁多,故障计算存在着方法不统一,故障模拟方法复杂,物理概念不明确等缺点,因此有必要寻找一种简单易行的解决此故障的计算方法。
同杆双回线断相故障计算的特征分析是按照仅保留双回线的原则,选取同杆双回线首末节点作为边界节点,在相坐标下将同杆双回线进行解耦处理,建立同杆双回线的解耦等值电路。
这种方法避免了直接在相坐标下进行计算时各相之间的耦合,根据简单的电路理论即可分析复杂的同杆双回线完全或者非完全的断相故障;另外,此方法避免了同杆双回线断相故障计算中复杂的序网连接,可以方便、精确地模拟同杆双回线的各种断相故障,且可以方便计及非完全断相时的断口处的故障阻抗。
通过算例表明,该方法是分析计算同杆双回线断相故障的一种十分有效的方法。
总之,对称分量法或者六序分量法存在计算复杂、物理意义不明确、没有充分利用断线电流为零的条件等缺点。
实际上,在相坐标下模拟同杆双回线的断相故障是一种简单、有效的方法。
然而,由于各相之间存在着偶合,导致同杆双回线的断相计算非常繁琐。
因此,要进行同杆双回线断相故障的分析与计算,特征分析更有优势。
关键词同杆双回线,断相故障,特征分析AbstractA decoupling phase domain method is given for calculating open conductor faults of the double circuit line on the same pole. In the phase domain, the double circuit line is decoupled in terms of only remaining fault lines while the two–terminal nodes of the double circuit line are selected as boundary nodes. This algorithm is easy to understand and unified use of the simple circuit theory to treat the complicate open conductor fault of the double circuit line. Have avoided the coupling between every phase while calculating in this kind of method, can analyze the complicated faults in the double circuit line on the same pole; In addition, the complex connections between sequence networks are avoided in fault calculations and the open conductor faults can be modeled accurately; and the influence of the fault impedance in incomplete open conductor fault can be modeled simple. The numerical example shows that the method is very effective.Key Words double circuit line on the same pole, open conductor faults, decoupling phase domain method目录第一章绪论 .......................................................................................................... - 1 -1.1 选题的目的和意义 .............................................................................. - 1 -1.2本课题研究的现状 ............................................................................... - 1 -1.3 本论文的主要工作 .............................................................................. - 2 - 第二章对称分量法 .............................................................................................. - 3 -2.1 对称分量法 .......................................................................................... - 3 -2.2 对称分量在不对称故障分析中的应用 .............................................. - 5 -2.3 用对称分量法分析断线故障的局限性 .............................................. - 7 -2.4 本章小结 .............................................................................................. - 7 - 第三章特征分析 ................................................................................................... - 8 -3.1 同杆双回线的解耦等值电路 .............................................................. - 8 -3.2断相故障计算的特征分析 ................................................................ - 12 -3.3 本章小结 ............................................................................................ - 12 - 第四章基于断相故障的特征分析的分析 .................................................. - 13 -4.1IAIIAC断相情况的故障电流的分析 ................................................ - 13 -4.2 IAIIAC断相情况的节点电压的分析 ............................................... - 14 -4.3 IIABC情况的回路方程的分析 ......................................................... - 14 -4.4本章小结 ............................................................................................ - 15 - 第五章算例分析 ................................................................................................. - 16 -5.1 算例分析 ............................................................................................ - 16 -5.2本章小结 ............................................................................................ - 20 - 第六章程序设计方法........................................................................................ - 21 -6.1回路电流方程 .................................................................................... - 21 -6.2 节点导纳矩阵 .................................................................................... - 24 -6.3 高斯消去法求解线形方程组 ............................................................ - 29 -6.4求逆矩阵 ............................................................................................ - 32 -6.5 相分量与序分量的变换 .................................................................... - 33 -6.6 本章小结 ............................................................................................ - 34 - 结论 ........................................................................................................................ - 35 -谢辞 ........................................................................................................................ - 36 -参考文献 ................................................................................................................. - 37 -第一章绪论1.1 选题的目的和意义目前电力系统发展的现状使得输电线路的建设越来越受到限制,同杆双回线由于占用的线路走廊窄,因此双回平行输电线路成为一种常用的架设方式,而含有双回线的系统往往是参数不对称的系统。
220kV同杆架设双回输电线路的感应问题探讨发表时间:2018-08-17T15:30:03.723Z 来源:《电力设备》2018年第15期作者:岳子茵[导读] 摘要:社会经济的快速发展使得我国的土地资源逐渐稀缺,因此想要获取架空输电线路走廊成为了一大难题。
(宁夏送变电工程有限公司宁夏银川 750000)摘要:社会经济的快速发展使得我国的土地资源逐渐稀缺,因此想要获取架空输电线路走廊成为了一大难题。
继而,220kv输电线路有着独特的特点,根据规定的线路在输送量不同的情况下,对毗邻停电线路的电磁感应情况开始理论计算,反馈出停电线路的感应电压水平,同时对选择检修线路接地点提出有用的建议。
本文对220kv同杆架设双回输电线路的感应问题展开探讨分析,以供参考。
关键词:220kv;同杆架设双回输电线路;感应;前言:目前,我国的电力工业处于快速发展的趋势,220kv以及以上的电压等级输变电系统在个别地区的发展也极为迅速。
随处可见拔地而起的大型电站,使高压输电线路越来越密集,因为受到人口过度稠密和保护森林等现象,导致可以使用的线行逐渐缺少。
为了缓解输电线路走廊稀缺的情况,越来越多的220kv和以上的电压等级输电线路采纳了同塔双回输电线路。
一、220kv同杆架设双回输电线路特点同塔双回路的原理就是将两回线路同塔架设起来,这样做不仅减少了线路走廊建设的费用,同时也能达到大容量输电的要求。
当前,我国大部分都在建设同塔双回线路,在目前走廊资源紧张的背景下,同塔双回线路已经成为了我国高压线路发展的一种趋势。
有利就有弊,虽然架设同塔双回交流线路省下了线路走廊,但是同时也出现了一个新的难题,架设双回线路同塔导致每个导线间的距离太近,致使导线和导线间,以及导线和大地间都存有略强的电磁耦合和静电耦合。
对同塔双回交流线路来说,因为一回线路的停运,致使停运线路和运行线路间存有电磁耦合和静电耦合。
而导致停运线路出现感应电压和感应电流,如果遇到过高电压等级的同塔双回交流线路,感应电压会高达几十千伏。
同杆双回线承担输电的重要任务,当发生故障时如果两回线同时被切除,则将引起切机切负荷。
目前采用单命令的纵联方向和纵联距离保护对单回线故障能正确选相跳闸,单相故障单跳并重合,为防止合于多相永久故障对系统的严重冲击造成系统稳定破坏,多相故障三跳不重。
当发生同杆跨线故障时,一般来说总有一侧的保护认为是多相故障而三跳,造成双回线均三跳不重。
众所周知,实际大多数故障为瞬时性故障。
因此为提高输电的可靠性,要求继电保护在跨线故障时能选相跳闸,如发生ⅠAⅡBG 故障,Ⅰ回线两侧跳A相,Ⅱ回线两侧跳B相,跳开后还有四相在运行仍能输送较大的功率,之后重合闸动作,一般为瞬时性故障重合成功,恢复正常双回线运行。
即使只有一回线重合成功也能保留一回线运行。
如前所述,以往在两相故障时保护总是三跳且不再重合,为提高此种情况下输电的可靠性和重合的机会,可要求保护在两相故障时只跳两相,如对ⅠBCⅡA故障,保护动作切除故障后,仍有ⅠAⅡBC三相运行,对ⅠABⅡBC故障,仍有ⅠCⅡA在运行,仍能保持两端系统的联系和输送一定的功率。
但是为了防止重合于多相永久故障对系统的严重冲击,提出了对重合闸采用分相顺序重合的方法。
即两相故障跳开后,先合一相判别是否为永久故障,若是则三跳不再重合,避免了重合于多相故障。
为进一步减小重合于单相永久故障对系统的冲击,提出判别是否为永久故障的方法,如可能是永久故障,采取远故障侧先重,若重合于故障三跳且对侧也不再重合,即无严重故障重合。
三相故障的几率很少且多为人为造成的永久性故障,因此对三相故障三跳且不再重合。
二.目标综上所述,本项目研究的目标是:1.线路保护对各种故障(含跨线故障)能正确选相,且只跳本线的故障相,每回线保护单独装设;2.重合闸实现分相结合无严重故障顺序重合,对跨线故障和单回线故障均能适应。
三.研究的主要内容及方案1.线路保护研究了两种不同原理的主保护方案,一是分相电流差动保护,二是分相式命令纵联距离保护,两套装置均含有工频变化量阻抗、完整的阶段式距离和零序方向过流保护。
同杆并架双回线路感应问题分析摘要:同杆、同塔多回路建设已经成为大规模输电线路的重要组成部分,可将有限资源充分利用,大大提高了土地利用率,但同时其造成的电压感应问题也日益引起重视。
本文以某线路为对象,结合实际工作经验深入研究了并架双回线故障选相技术的研究现状,提出了基于同杆双回线的故障选相方案,通过仿真进行了验证。
依据同杆双回线路的故障分析理论发展,对故障类型进行分类,并且用一定的故障分析方法加以解决。
通常的着重对电磁感应电压问题进行了分析探讨,研究了事故预防和解决办法。
关键词:同杆架设线路;故障防真;故障分析;电压感应;双回输电线路背景及发展概述与许多国家一样,我国也面临输电线路走廊不足的问题,同塔多回输电技术在一个杆塔上架设两条或两条以上的输电线路,将断路器设罝在每条输电线路的两端,每条线路独立的。
一条线路发生故障无法正常工作运行时,断路器会自行选出并进行保护切除,其他正常输电线路则不受影响[1]。
为保证两回线间有较好的绝缘,实际两回线的间距需稍大于单线的相间距离,但目前两回线运行方式所造成的故障率依旧较高,故障类型多元化。
同杆并架双回线的两条相邻输电线路之间距离太近将可能发生跨线故障,两条输电线路之间存在互感耦合,再加上复杂的故障特征,使得该领域仍存在诸多需要进一步研究的问题。
1 同杆双回线路故障分析研究架空输电线路向同杆双回、多回路并架发展已成为一种必然趋势,且由于负荷密度高、输送容量大,具有采用大截面导线的特点。
同杆双回线路最容易发生的短路故障是单回线简单故障,也会发生相间短路接地或三相短路。
双回输电线路之间有零序互感的存在,改变了故障特征。
发生不对称故障时通常将电力系统分解成电力系统网络与故障接口电路两部分,可应用对称分量法与相分量法度进行故障分析计算。
同杆双回故障分析时需先进行故障识别和测距,然后分析故障特征。
双回线故障特征分析可用来解决互感耦合与跨线故障等很多问题[2]。
1.1 对称分量分析图1给出了双回线路故障的等值电路。