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带并联电抗器的超高压输电线单相自适应重合闸的研究胡腾月发布时间：2021-09-10T06:48:40.763Z 来源：《防护工程》2021年16期作者：胡腾月晁强[导读] 并联电抗器在750kV超高压输电线路中的应用,是超高压输电线路的特点所决定的,它对超高压输电线路的无功限制和维持系统的稳定具有极其重要的作用。
结合笔者的工作经验，本文首先介绍了并联电抗器的原理与结构，分析了750kV超高压输电线路的特点，阐述了并联电抗器在750kV超高压输电线路中的作用，以供借鉴参考。
胡腾月晁强国网山西省电力公司检修分公司山西太原 030032摘要:并联电抗器在750kV超高压输电线路中的应用,是超高压输电线路的特点所决定的,它对超高压输电线路的无功限制和维持系统的稳定具有极其重要的作用。
结合笔者的工作经验，本文首先介绍了并联电抗器的原理与结构，分析了750kV超高压输电线路的特点，阐述了并联电抗器在750kV超高压输电线路中的作用，以供借鉴参考。
关键词:750KV超高压，输电线路，并联电抗器，应用一、并联电抗器的原理及其结构1、并联电抗器绕组接线原理。
绕组电气接线原理为上下两路并联的内屏-连续式绕组,用绝缘加强的电解铜换位导线绕制,上下两支路并联,每支路首端十数段为插入电屏的绝缘加强段,其余为连续段。
2、并联电抗器的结构。
超高压并联电抗器内部结构有两种:一种是芯式结构,另一种是壳式结构。
芯式结构具有损耗低、振动小,不易发生局部过热的特点。
壳式结构常用的蝴蝶形层式线圈绕制工艺较复杂,而且套管等部件的国内制造质量难以保证,因此在国内超高压输电线路中均采用芯式结构高抗。
芯式高抗结构为:中间立铁芯饼摞成的铁芯柱,铁芯柱外套芯柱地屏、绝缘、绕组和围屏,旁轭外围、旁轭地屏和围屏;在绕组两端设置器身磁屏蔽,在前后侧箱壁上设置箱壁磁屏蔽,从而在器身两侧由器身磁屏蔽和箱壁磁屏蔽构成完整的漏磁回路,屏蔽漏磁。
二、750kV超高压输电线路的特点分析1、空载长线容升效应。
电力技术自适应重合闸在电力系统中，一旦发生故障，自动装置会自动将受故障影响的设备及线路隔离，为系统带来一定的停电时间和能源损失。
为了减小停电时间及避免能源损失，实现对电力系统的自救和恢复，在电力设备重合条件下，电力技术自适应重合闸技术可实现对电力设备在快速反复开合过程中对影响设备及线路的故障击穿的损伤的减少，并且该技术能够自适应电力系统的有害条件，适应系统的状态并最终实现故障排除。
技术原理在电力系统中，由于自适应重合闸技术需要运用到电力系统中总共的电路及电压数据，所以需要采用开关设备的信息处理，即通过双向通信将分布式的信息搜集到一个处理节点上。
整个系统力求快速和准确地检测和响应电力故障，使得电力系统能够迅速自我恢复并恢复正常工作。
自适应重合闸技术主要有以下三个重要环节：1.故障检测：电力系统最重要的一项工作，是在发生故障时迅速检测到并对其进行定位。
系统的故障检测是基于电力系统中的故障现象与故障机理的理论，通过检测电力系统中存在的变化，快速发现潜在的问题，从而减小故障扩大带来的影响。
2.故障识别：根据电力系统发生故障时所发生的现象，以及针对不同类型故障时发生的问题进行分析，确定可能存在的问题等。
3.自适应重合闸：自适应重合闸技术可使电力系统中的开关设备自适应电力系统条件，适应并优化设备的状态，减少设备开关过程中对设备及线路的损伤，并最终实现对电力系统的快速恢复。
应用由于自适应重合闸技术具有开放性和灵活性，因此目前广泛应用于各种不同类型的电力系统中。
在某些电力系统的使用中，还可以选择安装相应的设备以增强自适应重合闸技术的功能，实现更好的应用效果。
目前，自适应重合闸技术已经成功的应用在电力系统底层设备的控制和管理中，在保障运行的同时，提高了系统的稳定性和效率，让电力系统可以快速地进行自我调整和更新，提升了电力系统的整体应用水平。
电力技术自适应重合闸技术是一种通过对传统电力系统建立新型的控制系统来实现快速排除故障的技术。
基于DSP的自适应单相自动重合闸的研究【摘要】介绍了采用数字信号处理器（dsp）实现自适应自动重合闸，根据电力线路工作和故障跳闸时采集的暂态量参数变化，利用bp 神经网络所构成的专家系统进行运算，从而确定是否重合闸，有效地解决了目前自动重合闸中合于永久性故障对电力系统造成的危害。
通过仿真试验结果分析，证明设计方案可满足实际要求。
【关键词】dsp；自适应重合闸；断路器；神经网络0.引言自动重合闸是保证电力系统安全供电和稳定运行的重要手段。
对于特高压输电线路发生单相接地故障的概率比较大，而接地故障主要有瞬时性故障和永久性故障，自动重合闸是针对瞬时性故障提高供电可靠性的一种有效措施。
当线路出现瞬时性故障时，继电保护使断路器跳闸，经过一定时间间隔后，自动重合闸装置arc （auto-reclosing controller）使断路器重新合上，以保证系统的安全供电。
瞬时性故障时，断路器跳闸后线路的绝缘性能（绝缘子和空气间隙）能得到恢复，重合闸能成功。
由于arc 无法判断故障是瞬时性还是永久性的，所以若重合于永久性故障时，将会使电力系统又一次受到故障电流的冲击，其危害超过正常状态下短路对系统的危害，因此判断故障类型是否正确决定了重合闸装置动作是否成功。
国内外学着做了大量的研究工作，出现了一些新的方法，如文献[1]利用相位判据，文献[2]利用暂态过程判据，还有其他的一些神经网络方法。
本文采用高速dsp作为数据处理核心，采用bp神经网络算法用于其中，提出了基于dsp的自适应单相自动重合闸。
建立特高压电网模型，通过大量的仿真试验表明了该方法的有效性和准确性。
1.自适应自动重合闸的基本思路提出了一种自适应自动重合闸，能有效的分辨故障类型从而提高合闸成功率。
其技术思路是在断路器跳闸和合闸前后用数字信号处理器（dsp）不断采样线路上各种暂态参数，再根据这些参数进行快速分析，然后确定重合闸是否重合[1]。
其工作流程如图1 所示。
三相不对称输电线路单相自适应重合闸摘要：本文提出了一种判断故障性质的新方法。
在不同的情况下，使用相应的阈值。
线路差模电压是频率接近电源频率的衰减周期分量，并且随着故障的性质而显着变化。
因此，差模电压的大小可用于有效地判断故障特性。
关键词：三相不对称线路；单相自适应重合闸；瞬时性故障；永久性故障1引言目前，继电保护的发展也为实现自适应重合闸提供了依据。
单相自适应重合闸已进入实用阶段，单相重合闸的故障特性判别方法主要通过恢复电压特性实现。
瞬态故障，二次电弧熄灭，断开相恢复电压的幅度较高；在永久性故障时，断开的相恢复电压的幅度较低。
因此，可以基于恢复电压的大小来确定故障的性质。
通常，电力系统要求传输线执行三相换位以平衡不对称电流。
然而，由于中国经济发展的区域不平衡，经济发达地区的负荷分布越来越密集，使得变电站在某些地区站立，许多输电线路根本不能满足规定的转换长度。
另外，传输线未被转置的事实将导致线路的三相参数的不对称。
当发生相故障并且故障相断路器跳闸时，断开相的相恢复电压将存在差异，这会基于恢复电压影响永久性故障鉴别部件的可靠性。
2 三相不换位输电线路恢复电压特性2.1三相不对称输电线路三相不对称传输线的等效参数等效电路如图1所示。
图中，ZA，ZB和ZC是各相的自阻抗；MAB，MAC和MBC是互感；CAB，CBC和CAC是相间电容，CA0，CB0和CC0是相对地电容，由于线路的三相不是转置的，因此线路的相间电感和电容不完全相等。
图 1 三相不对称输电线路集中参数等效电路2.2 瞬时性故障和永久性故障现有的“瞬时故障”和“永久性故障”概念对应于重合的成功，即瞬态故障发生时，巧合成功；在永久性故障的情况下，保护将在巧合之后再次发生。
随着自适应重合闸研究的发展，这种说法不够严谨。
由于影响重合闸成功的因素很多，因此通过重合是否成功来区分“瞬态故障”和“永久性故障”是不明确的。
它不利于自适应重合闸的研究，甚至影响适应性重合闸的实际推广。
输电线路重合闸功能的探索与应用摘要：在电力系统故障中，大多数是输电线路（特别是架空线路）故障。
为了提高电力系统供电可靠性，在输电线路上广泛采用自动重合闸。
线路故障、保护动作切除故障或断路器误跳闸后重合闸，会出现两种情况：其一，重合成功，恢复正常供电；其二，继电保护（再次）动作跳开断路器。
传统自动重合闸逻辑简单，在断路器跳闸后经预先整定的固定延时重合。
传统重合闸未考虑重合失败后的不利影响，因此，传统重合闸的性能并未达到最优。
对此，本文分析了重合闸的研究现状以及相关功能，以供参考。
关键词：输电线路；重合闸；启动1 重合闸的研究现状输电线路能否正常运行，其保护装置上安装的重合闸高效稳定运行的重要衡量指标，就是重合闸能够判断线路发生永久性故障还是瞬时性的故障。
按照功能参数的特点，重合闸装置可以被分为三大类，即单向重合闸、三相重合闸和综合重合闸。
单项重合闸在永久胜故障判别上已经大大得到改进，虽然新的方法被引入到重合闸的设计当中，但是该复电压仍然作为主要的判别依据，与早期的基于断开线路就恢复电压展开的操作原理相同。
在单项重合闸的操作使用上重合闸的过电压现象并不是主要问题。
传统的单相重合闸在设计上保证了输电线路两侧的重合工作都是独立完成的，并不会因为有故障发生而相互影响。
那么在自适应重合闸的线路设计上，就要保证其对发生故障时进行准确地判别，并对于重合闸过电压现象采取必要的措施。
三相重合闸在线路设计上依然存在着逻辑简单的问题，采用这种重合闸，对于整个电力系统的稳定运行存在着不利的因素。
即便如此，很多国家在能够保证系统稳定运行的状态下，还是会选择三相重合闸。
在三相重合闸的故障判别上由于故障的发生要受到各种因素的影响，比如输电线路的障碍、气侯的不适当等等，都有可能导致三相重合闸的输电线路发生故障。
对于三相重合闸故障的判断，似乎还没有寻找较为有效可行的方法。
如果输电线路发生故障，保护装置就会启动，输电线路和系统之间通过断路器跳开的方式，实现了其保护功能。
浅析自适应重合闸技术在胜利油田输配电网中的应用研究发布时间：2021-10-22T08:08:43.279Z 来源：《城镇建设》2021年第16期作者：曹希峰杜娟徐爱娟王锐李杰[导读] 随着输配电线路缆化率不断提高，配电网中包含电缆与架空线的混合线路越来越多曹希峰杜娟徐爱娟王锐李杰中国石化集团胜利石油管理局有限公司电力分公司摘要:随着输配电线路缆化率不断提高，配电网中包含电缆与架空线的混合线路越来越多。
胜利油田6-10KV配电线路电缆线路占比达到了20%以上，电缆线路与混合线路能否投入自动重合闸，目前尚无统一的技术规范。
传统的自动重合闸性能不能满足现有线路需求，为保证供电系统的可靠性且实现馈线自动化功能，需要加强对自适应重合闸的研究与应用。
本文通过分析永久性故障和瞬时性故障的的区别，分析得出影响自适应重合闸发生故障的原因及故障原理，实现对重合闸时序的优化提升。
关键词:自适应重合闸故障判断重合闸时序供电可靠性正文：由于架空线发生的故障大多为瞬时性故障，胜利油田配电网自动重合闸成功率在40%以上，自动重合闸能够针对架空线路瞬时性故障特点，快速重合缩短停电时间。
通过实际运行数据等表明，混合线路的瞬时性故障概率明显高于架空线路，胜东管理区电缆故障大多为永久性故障，占比90%以上。
自动重合闸少数故障因闪络造成跳闸，可重合成功。
盲目投入一方面会导致重合失败，另一方面也会给设备造成冲击，降低电能质量。
现阶段的配电网行业技术规范中，并没有明确规定混合线路中的重合闸功能使用与否，而且各个供电企业的选择也有差异。
部分供电企业在混合线路中全部不投入使用重合闸，但有的供电企业却一律投入，还有些供电企业会根据实际操作中架空线路和电缆的性质、使用期限等方面，确定是否投入。
基于目前自动重合闸的缺陷问题，可针对线路跳闸后是否残留有显著电磁能，根据残留电磁能释放过程中，体现出来的显著电气特性，准确判断线路是否还带有故障，应用防止断路器重合于带故障线路的自适应重合闸技术。
输电线路自适应重合闸研究综述
摘要：输电线路在实际运行过程中，由于故障很容易自动快速切除。
为了保证
输电线路高效运行，使输电线路在故障跳闸之后，可快速地回复电能供应，采用
自适应重合闸装置，就可以操作相应的线路实现供电线路正常运行。
关键词：输电线路；自适应；瞬时比永久性
传统的自动重合闸性能不佳，因此能够提高重合闸成功率、避免重合于永久
性故障的自适应重合闸的研究具有重要意义。
对永久性故障和瞬时性故障的概念
进行了讨论，以故障点电流是否为零来界定永久性故障和瞬时性故障。
一、概述
在电力系统故障中，大多数是输电线路（特别是架空线路）故障。
为了提高
电力系统供电可靠性，在输电线路上广泛采用自动重合闸。
线路故障、保护动作
切除故障或断路器误跳闸后重合闸，会出现两种情况：其一，重合成功，恢复正
常供电；其二，继电保护（再次）动作跳开断路器。
传统自动重合闸逻辑简单，
在断路器跳闸后经预先整定的固定延时重合。
传统重合闸未考虑重合失败后的不
利影响，因此，传统重合闸的性能并未达到最优。
于是20世纪80年代提出了“自适应重合闸”的研究方向。
此后国内外学者开展了一系列的研究工作。
永久性
故障判别是自适应重合闸研究的核心内容之一。
综述了输电线路永久性故障判别
方法，但除故障性质外，重合闸时序及重合闸过电压等因素也可能导致重合失败，因此，自适应重合闸的研究还应包括自适应重合闸时序及重合闸过电压等内容。
二、研究自适应重合闸的意义
新型的自适应重合闸，摒除了传统复合闸在自动运行中所存在缺陷，在设计
中实现了可靠性的判断。
当重合闸关闭的时候，线路就处于永久性故障状态。
与
传统的重合闸功能性一致，自适应重合闸也能够实现永久性故障状态与瞬时故障
状态之间的相互转换。
当自适应重合闸被安装到输电线路中之后，在传统自动重
合闸基础上，还增加了调整重合闸时序的合理性功能。
将重合闸时序优化，弥补
了传统重合闸缺陷的同时，也说明合闸现象并非完全是线路故障，时序问题也是
重要因素。
可见，自适应重合闸应包括故障性质判别和重合闸时序的优化两个方
面内容。
那么对于自适应重合闸的研究，也从这两个方面加以完善。
鉴于传统重
合闸在功能上没有实现故障判别的准确性，那么，这一点就成为了自适应重合闸
研究的核心内容。
重合闸是否成功的关键因素包括有两个方面，一方面是检查电
流是否为零；另一方面，利用对于保护安装处的电弧电压进行判别，对于故障判
断要利用一次电弧电压的特征来实现，而通过比较线路两侧零序瞬时功率来判断
电弧是否已经熄灭了。
当自适应重合闸被安装到输电线路的二次继电保护装置上
之后，就可以实现对故障进行准确而有效地判别作用了。
在输电线路中安装了这
种保护装置，可以避免由于误合闸而导致重合于永久胜故障。
因此，自适应重合
闸首先要实现“永久性故障判别”的功能。
优化重合闸时序的问题，是需要在自适
应重合闸研究中需要重点强调的，因为这个功能是区别于传统重合闸的重点。
忽
视了时序性，成为重合闸出现误合闸现象的参考项。
输电线路中有故障发生的时候，为了避免重合于永久性故障，在瞬时性故障时实现合闸，前提是要符合过电
压时序，可见优化重合闸时序是避免故障发生的一个重要因素。
三自适应重合闸的研究
1.自适应重合闸属于自适应继电保护的范畴。
自适应继电保护能根据电力系
统运行情况和故障状态的变化而实时改变保护原理、性能、特性以及定值。
根据
永久性故障和瞬时性故障的定义可知：线路处于永久性故障状态时，重合闸必然
失败；而线路处于瞬时性故障状态时，重合闸可能成功，也可能失败。
因此，对
自适应重合闸的要求有：（1）线路处于永久性故障状态，自适应重合闸能够可
靠识别，并闭锁重合闸。
（2）线路由永久性故障状态转为瞬时性故障状态时，
采用合理的重合闸时序迅速重合闸。
2.自适应重合闸的研究应包括两个方面的内容。
（1）故障性质的判别。
故障
点电弧是否熄灭或电流是否为零是影响重合成功的关键因素。
因此，白适应重合
闸的核心内容为故障性质判别。
现有的故障性质判别方法主要强调避免重合于永
久性故障，因此被称为“永久性故障判别”。
（2）优化重合闸时序。
重合闸时序需要从以下几个方面开展优化研究。
首先，根据故障性质判别结果，确定重合时延
以避免重合于永久性故障状态。
其次，当故障性质为瞬时性故障状态时，采用能
够限制重合闸过电压的时序方案。
最后，从对系统稳定影响角度考虑重合闸时间
的优化。
四、自适应重合闸的研究现状及前景
自动重合闸被广泛地应用到电力系统中，以提高电力设备的供电可靠性。
相
比较于自适应重合闸，传统的自动重合闸在电路设计上比较简单，相应地，其实
现的功能也更为单一。
在断路器跳闸后，传统的自动重合闸就会对故障清况进行
自动判断，经过预先整定的延时重合。
输电线路瞬时故障经自动重合闸成功后恢
复了正常的供电，而其在设计的过程中，并没有考虑到因误重合而导致重合失败
所造成的不利影响。
一旦误跳闸现象的发生，对于整个电力系统来说，无疑会带
来巨大的损失。
1.自适应重合闸的研究现状。
输电线路能否正常运行，其保护装置上安装的
自动重合闸高效稳定运行的重要衡量指标，就是重合闸能够判断线路发生永久性
故障还是瞬时性的故障。
按照功能参数的特点，自动重合闸装置可以被分为三大类，即单向重合闸、三相重合闸和综合重合闸。
单项重合闸在永久胜故障判别上
已经大大得到改进，虽然新的方法被引入到重合闸的设计当中，但是该复电压仍
然作为主要的判别依据，与早期的基于断开线路就恢复电压展开的操作原理相同。
在单项重合闸的操作使用上重合闸的过电压现象并不是主要问题。
传统的单相重
合闸在设计上保证了输电线路两侧的重合工作都是独立完成的，并不会因为有故
障发生而相互影响。
那么在自适应重合闸的线路设计上，就要保证其对发生故障
时进行准确地判别，并对于重合闸过电压现象采取必要的措施。
三相自适应重合
闸在线路设计上依然存在着逻辑简单的问题，采用这种重合闸，对于整个电力系
统的稳定运行存在着不利的因素。
即便如此，很多国家在能够保证系统稳定运行
的状态下，还是会选择三相自适应重合闸。
在三相重合闸的故障判别上由于故障
的发生要受到各种因素的影响，比如输电线路的障碍、气侯的不适当等等，都有
可能导致三相重合闸的输电线路发生故障。
对于三相重合闸故障的判断，似乎还
没有寻找较为有效可行的方法。
如果输电线路发生故障，保护装置就会启动，输
电线路和系统之间通过断路器跳开的方式，实现了其保护功能。
相比较于其他类
型的重合闸，同杆并架平行双回线路自适应重合闸具有着自己的优势。
一旦输电
线路有跨线故障发生，可选择多种方式的平行双回线路重合闸，就可以用按相重
合闸方式。
2.自适应重合闸的研究前景。
对自适应重合闸的现状综述，可以进一步完善，还需要面对一些需要解决的问题。
当电力系统出现故障的时候重合闸的速度当然
是越决越好。
但是，如果速度过决，也会造成误合闸现象出现。
因为电流无法归
零，导致了故障点被击穿。
此外，恢复电压阶段的电气量以及是否重合于永久故障的有效判断等等问题，都需要深入研究。
基于造成合闸事故还存在着其他的因素，为了填补这一不足，自适应重合闸成为了人们所期待的电力系统安全保护装置。
自动重合闸正在积极地被研制中，以达到自动、准确重合闸的目的。
参考文献：
[1]张耀中．在单相自动重合闸过程中判别瞬时故障和永久性故障的方法．2017.
[2]刘环宇，浅谈输电线路自适应重合闸研究综述.2016.。
