应对高压输电线路高阻接地故障的继电保护新原理研究

发布时间：2017-04-12 18:06

  本文关键词：应对高压输电线路高阻接地故障的继电保护新原理研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在输电线路上，单相接地是最易发生的故障，部分相间故障也由其发展而来，因此提升对单相接地故障的快速切除能力能够有效增强系统可靠性。受输电线路沿途环境影响，易发生高阻接地故障，线路现有的主保护难以应对。当前提出的解决方案中，多数使用故障分量或暂态分量，保护只能瞬时动作；还有一些对信道要求较高，实现复杂。以补充现有保护为前提，研究能在各种运行方式下反应单相高阻接地故障、在任何时候均无需退出运行并且易于实现的高阻保护是一项极有意义的课题。 本文首先在复阻抗平面上分析了发生单相接地故障时线路两侧距离元件的测量阻抗轨迹，发现了二者的联系与不同。继而通过严格的公式推导证明了只有当线路发生非金属性接地故障时两侧测量阻抗之和不等于线路阻抗。进而提出了和阻抗的概念，指出利用其值在区内外故障时的差异可以构成反应高阻接地故障的保护。 接下来文章运用几何分析法分析了运行方式变化对线路和阻抗值大小的影响，量化给出最不利情形下的和阻抗值。在此基础上，提出了一种判据简单的和阻抗继电器，在PSCAD/EMTDC上的仿真证明了其对高阻故障的有效性，但同时发现其无法适应系统运行方式的变化，且抗分布电容影响的能力较弱，仅适用于超高压短线。进一步地，将测量电流引入了继电器动作判据与启动判据，使其具备了自适应特性，相关仿真表明，具有自适应判据的和阻抗继电器构成的高阻保护，其保护区为线路全长，在超高压中长线上的带过渡电阻能力可以达到300欧姆，且能够很好地适应系统运行方式的变化，非全相运行期间无须退出运行，易于实现。 最后文章测试了当前应用最广泛的距离纵联保护和差动纵联保护，结果表明二者的带过渡电阻能力不足，由和阻抗继电器构成的高阻保护可以对其有效补充。
【关键词】：和阻抗 和阻抗继电器 高阻保护 自适应保护 单相接地故障
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM773
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目录7-8
• 1 绪论8-14
• 1.1 选题的背景与意义8-9
• 1.2 国内外研究概况9-13
• 1.3 论文主要工作13-14
• 2 单相接地故障的复阻抗平面分析法及和阻抗概念的提出14-23
• 2.1 引言14
• 2.2 复阻抗平面上单相接地故障的再分析14-19
• 2.3 和阻抗概念的提出19-22
• 2.4 小结22-23
• 3 和阻抗变化规律研究及和阻抗继电器的研究23-33
• 3.1 引言23
• 3.2 单相接地故障时和阻抗变化规律的研究23-28
• 3.3 和阻抗继电器28-31
• 3.4 小结31-33
• 4 具有自适应判据的和阻抗继电器研究33-50
• 4.1 引言33
• 4.2 具有自适应判据的和阻抗继电器原理33-45
• 4.3 距离纵联保护和差动纵联保护的带过渡电阻能力测试45-48
• 4.4 小结48-50
• 5 总结与展望50-53
• 5.1 全文总结50-51
• 5.2 有待进一步开展的工作51-53
• 致谢53-54
• 参考文献54-58
• 附录 攻读硕士学位期间发表论文目录58
• 参与的科研项目58

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本文编号：301833