特高压线路潜供电流的仿真计算.pdfVIP

第29卷第4期 电力自动化设备 V01．29No．4 2009年4月 ElectricPowerAutomation Equipment Apr．2009① 特高压线路潜供电流的仿真计算 陈剑萍1，张 思2’3，丘文千4，戴攀2，陈 光2，王东举2，周 浩2 (1．浙江科技学院自动化与电气工程学院，浙江杭州310023；2．浙江大学电气工程学院， 摘要：建立了1000 装带中性点小电抗的并联电抗器前后潜供电流的幅值，结果显示，加装带中性点小电抗的并联电抗器限制潜 供电流的效果更优。分析了接地过渡电阻的取值和线路载流量对潜供电流的影响，结果表明两者对补偿前的 潜供电流影响很小，对于加装HSGS后，线路载流量的影响依然很小，而接地过渡电阻的取值对潜供电流影 响较大，潜供电流随接地过渡电阻增大而减小。分析显示，对于某特高压示范线路，HSGS的接地电阻选取小 000 于1．5Q时较合理，中性点小电抗取为150Q左右时潜供电流和恢复电压出现最小值。对1 kV的长线 和短线分别仿真，可知线路越长，潜供电流越大。 关键词：特高压；仿真；潜供电流；并联电抗器；快速接地开关；中性点小电抗 723 中图分类号：TM 文献标识码：A 发生瞬时性单相接地故障时，故障点流过短路电流， 0引言 故障处燃烧着的电弧称为一次电弧[12l。接着，系统 随着电压等级的提高，线路输电故障问题也更加 自动重合闸装置立即动作，使故障相两端的断路器 严峻。据统计，特高压输电线路的故障中90％以上是 断开，短路电流被切断，一次电弧消失。 单相接地故障[1]，而单相接地故障中有大部分是瞬时 此时，健全相以及可能存在的相邻线路，通过静 性故障[2]。为了提高系统的稳定性和供电的可靠性， 电耦合和电磁耦合继续向故障点提供电流，此电流 我国广泛采用单相自动重合闸[341。研究表明，单相 就是潜供电流。潜供电流使得弧道上还会有小能量 自动重合闸是否成功在很大程度上取决于故障点的 的电弧存在，即是二次电弧。 潜供电流大小和恢复电压幅值及其上升速度[5．6]。由 潜供电弧熄灭后，断开相的电压会立刻升高，从 于特高压输电线路电压高，线路长，相间电容和互感、 而可能使弧光复燃，再次出现弧光接地故障，重新造 数值大，导致潜供电弧燃烧时间较长[7]，使单相自动 成单相接地。使弧光复燃的故障点对地电压，称为恢 重合闸的成功率大幅降低，对系统危害大。 复电压。恢复电压由2部分组成，一是健全相及可能 因此，为了提高单相自动重合闸的成功率，必须 存在的相邻线路通过电容耦合在故障相上形成的电 采取相应的措施来缩短潜供电弧的熄灭时间。目前 压，二是通过互感在故障相上产生的互感电动势r13|。 用于熄灭潜供电弧的方法主要有安装快速接地开 1．2抑制潜供电弧的措施 9’10]中性点接小电 1．2．1 HSGS 关[8](HSGS)和加装并联电抗器L 抗2种。前者在日本、意大利等国建成的特高压试 HSGS是熄灭潜供电弧的有效方法。当特高压 150 线路发生单相接地故障时，两侧断路器跳开后， 验线路中得到使用，而后者在苏联的1 kV线路 中得到使用[11|。2种方法的本质都是通过减小潜供HSGS迅速投入，此时的线路如图1所示，目的是将 电流的幅值来缩短电弧燃烧的时间，从而提高单相 故障点的开放性电弧转化为