同塔四回线电流差动保护的电容电流补偿分析 analysis of capacitance current compensation of current differential protection on four-parallel lines.pdfVIP

No．1 第34卷第1期 电力系统自动化 V01．34 AutomationofElectricPower Jan．10，2010 2010年1月10日 Systems 同塔四回线电流差动保护的电容电流补偿分析 张琦兵1，邰能灵1，袁 成2，陈康铭2 摘要：电流差动保护应用于超高压输电线时主要受线路分布电容电流的影响。同塔四回线由于线 路回数多，分布电容的加大导致电容电流对差动保护的影响更为复杂。基于线路的7【形等效模型， 结合四回线母线的连接形式，利用六序分量法对同塔四回线电容电流补偿式进行解耦，提出适合于 同塔四回线的时域电容电流补偿方案，最后利用PSCAl3l／EMTDC建立同塔四回线模型。仿真结 果表明，此电容电流补偿方案能有效提高电流差动保护的性能。 关键词：电流差动保护；同塔四回线；电容电流补偿；六序分量法 0 引言 容为2f。，I回线与Ⅳ回线、Ⅱ回线与Ⅲ回线间分布 电容为2f。，具体如图2所示。图2中，I，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ 超高压输电长线路中，分布电容电流的存在使 4个圆分别代表四回输电线路，其连线表示相互之 电流差动保护的灵敏度和可靠性受到较大影响口]。 间的线间分布电容；线路对地电容与相间分布电容 电容电流的补偿能有效提高电流差动保护的性能， 分别相同，以Ⅱ回线的A，B，C三相示意。 因此，许多学者提出了各种不同的补偿方法[1+7]。在 各种补偿方法中，时域补偿作为一种暂态补偿，对故 Ⅱ 障后电容电流暂态量有很好的效果，数据采样频率 m 也无特殊要求，所以更趋于实用L4’5]。 Ⅳ 由于地形的限制，同时也为降低电力建设成本 图1 500 kV同塔四回线系统 500kV networkof lines 和增强生态环境保护，同塔四回输电线应用越来越 Fig．1 system four-parallel 多。输电线的线与线之间存在分布电容，对于同塔 四回线，杆塔上线路回数增多，致使线路电容对电流 差动保护的影响更为复杂。电流差动保护在应用时 应考虑电容电流的补偿，但目前并无相关研究。 本文结合四回线路母线连接方式，分析推导适 用于同塔四回线的电容电流补偿方法，并利用 图2 同塔四回线互容 PSCAD／EMTDC建立同塔四回线模型。仿真结果 Mutual of lines Fig．2 capacitancefour-parallel 表明，差动电流保护受线间分布电容的影响较为显 著，新的电容电流补偿方案能有效提高电流差动的 保护性能。 1 同塔四回线电容电流补偿 图1为同塔四回线的系统模型。线路参数忽略 电导，设线路对地的电容为2c。，相间分布电容为 2c。，I回线与Ⅱ回线、Ⅲ回线与Ⅳ回线间分布电容 图3传输线路的兀形等效