同杆线路零序互感对纵联零序保护的影响 influence of zero mutual inductance on the pilot zero sequence protection in multi-circuit lines on the same tower.pdfVIP

第26卷第2期 电力学报 V01．26No．2 2011年4月 JOURNAL0FELECTRJCPO、ⅣER Apr．2011 文章编号：1005—6548(2011)02—0099～05 同杆线路零序互感对纵联零序保护的影响 张永强1，董 烨2 (1．山西省电力公司太原供电公司，太原030021； 2．甘肃省电力公司西宁供电公司，西宁810003) 摘要：由于同杆线路故障时电磁耦合的特殊性，纵联零序保护误动的情况时有发生，而其零序方向元件在 故障位置的判断中起着关键的作用。双回线系统发生接地故障时，由于零序互感的影响，零序功率方向元件不能 正确判断故障发生的位置，导致纵联零序保护误动。结合电网运行实际，基于不用运行方式和同杆架设形式，对 不同运行方式下零序互感对纵联零序保护的影响进行了分析。结果表明，在特定电气参数及运行方式下，纵联零 序保护可能误动。通过PSCAD仿真，验证了分析的正确性。 关键词：电力系统；同杆线路；零序互感；纵联零序保护 中图分类号：TM773 文献标识码：A 经济的发展对电力的需求日益增加，电网的建 进行仿真，分析了不同运行方式下单线路接地故障 设已向着超高压、大容量、长距离发展，为减少投 时零序互感对纵联零序保护的影响。 资，节约土地的占用，提高单位走廊的输送容量， 同时受城市及山区地理环境的限制，同杆架设线路 1仿真模型搭建 方案在220kV及以上电压等级系统中已得到积极 考虑到电网运行方式的多样性，建立如图1所 应用。同杆线路故障已成为一种常见的线路故障形 示的同杆双回线路模型，对不同运行下零序互感对 式，此时，继电保护装置动作的正确性及可靠性将 纵联零序保护的影响进行分析。其中，磊、磊、廓、 极大地影响电力系统的供电可靠性和稳定运行。 zo分别为四端系统阻抗，zL为线路阻抗值，d为故 纵联零序保护原理简单，算法的实现非常方 障点K距离M侧占线路全长的百分比。下列各式 便，同时，灵敏度很高，抗过渡电阻能力强，实际 应用中也基本不受系统振荡和正常负荷变化等因素 表零序电气量。z伽代表线路I、II间零序互阻抗。 的影响，所以作为快速可靠切除单相金属性接地或 经过渡电阻接地故障的保护，广泛配置在超高压线 两侧联络开关，改变各断路器状态位置，可得电力 路保护中【1‘2]。同杆线路中，由于零序互感的存在， 系统不同运行方式下的等值模型。电网实际运行方 使得发生故障时保护安装处的零序电流、零序电 式一般有如下4种：①双回线路并列运行，即断路 压、零序功率等保护测量量受到影响，导致保护测 量元件不能正确判断故障发生的真实位置，甚至造 即双回线一侧为非共端系统；③断路器DL5、DL6 成保护对区内外故障发生误判而导致保护拒动或误 均断开，即双回线系统两侧均不共端；④断路器 动[31，且在不同运行方式下，造成的影响和后果也 有很大区别。 运，双回线系统单回线运行。 目前，同杆架设线路方案以同杆双回线为主，