超高压输电线路机保护原理与装置研究.pdfVIP

摘 要 超高压输电线路具有输送距离长、输送功率大的特点，是输变电工程中的重要 组成部分，研究它的继电保护原理并开发适合我国国情的保护装置是现今继电保护 工作者的重要工作。本文就输电线路差动保护和距离保护在原理上展开研究，通过 仿真分析就超高压输电线路分布参数对距离保护的影响进行讨论，同时提出了一种 新型的微机继电保护装置的研制方案。 超高压输电线路保护原理方面，本文首先对多种典型相电流差动判据作了比较 分析，并指出光纤纵差保护由于其原理简单可靠可作为超高压线路主保护的首选。 距离保护基本不受电力系统输电线路网络拓扑结构的限制，具有其广阔的应用空 间，本文简单介绍了超高压输电线路距离保护基本原理，并主要从过渡电阻、电力 系统振荡、电压回路断线及线路串补电容四个方面对影响距离保护正确动作的因素 进行了讨论。 分析了输电线路故障暂态对保护的影响，并对 750kV 特高压输电线路建模， 进行仿真分析，对不同电压等级的输电线路发生简单故障进行比较，同时重点就单 相带大过渡电阻接地时保护受线路分布参数影响进行讨论，且就此列举了常规工频 相量补偿、基于贝瑞隆模型的补偿以及时域补偿法三种超高压输电线路电容电流补 偿方法，并作比较。 在保护装置的实现方面，给出了基于数字信号控制器的新型微机继电保护装置 的设计方案，重点从硬件构成、软件模块及流程、软件抗干扰几个方面进行了详细 的介绍分析，并给出了距离保护的保护方案及详细判据实现。文章的最后指出该类 装置为应用于超高压输电线路保护需要进一步考虑的问题。 关键词：超高压输电线路; 差动保护; 距离保护; 电容电流; 数字信号控制器 I Abstract UHV transmission line plays an important role to transport high-power with long distance in power transmission and transformation project, study the principle of its relay protection and design the device which suits our nation condition is one of the most important work of us. The principle of differential protection and distance protection on transmission lines are studied. The distribution parameters’ influence on distance protection of UHV transmission lines is simulated, analyzed and discussed. The design of a new digital relay protection device is given at the last of this dissertation. Considering the principle of UHV transmission line protection, firstly, several traditional principles of differential protection are introduced, analyzed and compared in this dissertation. The pilot differential protection based fiber is fit for being the main protection of UHV transmission lines as it owns obvious natural characters and