同杆线路零序互感对纵联距离保护的影响 influence of zero sequence mutual inductance on the pilot distance relay in multi-circuit transmission lines.pdfVIP

第33卷第3期 电力系统自动化 V01．33No．3 AutomationofElectricPower Feb．10，2009 2009年2月10日 Systems 同杆线路零序互感对纵联距离保护的影响 肖伟强1，蔡泽祥1，刘为雄2，曾耿晖1’3，陈桥平1 (1．华南理工大学电力学院，广东省广州市510640；2．广东水利电力职业技术学院，广东省广州市510635； 3．广东省电力调度中心，广东省广州市510600) 摘要：由于同杆线路故障时电磁耦合的特殊性，其纵联距离保护误动和拒动的情况时有发生，而其 距离测量元件在故障位置判断中起着关键的作用。当发生接地故障时，由于零序互感的影响，接地 测量阻抗会产生偏差，导致保护的超范围与欠范围动作。文中结合电网运行实际，基于不同系统运 行方式、线路运行方式和同杆架设形式，定性和定量地研究了零序互感对接地测量阻抗的影响，并 进一步分析了线路的不同运行方式下测量阻抗的偏差和影响的特征，进而提出了采用配置零序电 流补偿系数的方式消除接地距离保护的测量误差的方案。 关键词：同杆线路；测量阻抗；零序互感；接地故障 中图分类号：TM771 0 引言 态，可得电力系统中不同运行方式的同杆双回线路。 其中电力系统中常见的4种运行方式如下：①当 目前，广东电网220kV及以上电压等级的同 500 杆线路超过2 km。同杆线路故障成为一种常 和S6断开时，双回线之一断开，这种情况常出现于 见的线路故障形式，给安全运行带来巨大的挑战。 线路检修期间；③当S1或S2断开时，线路一侧分裂 同杆线路中。由于零序互感的存在，发生故障时 运行；④当S1和S2断开时，线路两侧分裂运行。 保护安装处的零序电流、零序电压、零序功率、测量 阻抗等保护测量量会受到影响，从而使得保护元件 的灵敏性和选择性受到影响u。6]。当发生接地故障 时，线路零序互感的影响使得保护测量元件不能感 受故障发生的真实位置，甚至造成保护对区内外故 障发生误判而导致拒动或误动，且在不同线路运行 方式下，造成的影响和后果也有很大区别。 图1 同杆双回线路系统模型 目前电网的同杆线路以同杆双回线路为主，接 modelindouble-circuit Fig．1System transmissionlines 地故障绝大多数为单相接地故障，其零序互感给纵 差距离保护带来的影响分析具有普适性。本文采用 设线路I上忌点发生A相金属性接地短路故 同杆双回线路模型，在不同线路运行方式下，分析了 障，两回线路间互感阻抗为Zm。，线路正、负序阻抗 零序互感影响最严重的金属性单相接地故障时对继 相等，零序阻抗分别为ZI。和ZⅡ。，假设ZI。=ZⅡ。。 电保护接地测量阻抗的影响，并提出了解决的方法。 M-k占线路比例为a，N-足占线路比例为1一口。 采用对称分量法[9]，得M侧母线A相电压为： 1 同杆双回线路等值网络及接地测量阻抗 UIA=以11(jIA+3K，JIo+3K。IⅡo) 零序互感对接地测量阻抗的影响，与两侧电源 强弱、零序互感大小、变压器接地方式的分