PDF《减小电压暂降深度及持续时间的单相重合闸时序方案》

1 单相重合闸时序对电压暂降的影响 传统单相重合闸在故障相断路器跳开后, 经预 先整定的延时重合.根据文献[

2 ] 的规定, 由于重合 闸引发的两次电压暂降应仅统计为一次电压暂降. 因此, 若重合于故障, 可能会造成系统中敏感负荷节 点电压暂降的持续时间增长.敏感负荷节点电压暂 降深度大小及持续时间长短受重合闸时序的影响. 以I E E E3 9节点系统( 见附录 A 图A1) 为例,

5 6

1 第4 3卷第9期2019年5月1 0日Vol.43N o .

9 M a y1 0,

2 0

1 9 D O I :

1 0.

7 5

0 0 / A E P S

2 0

1 8

0 7

1 0

0 0

8 设节点3 为敏感负荷节点, 利用PSCAD/EMT D C 进行线路故障及重合过程的仿真.具体过程为: 线路1

7 -

1 8中点处发生单相接地故障、 保护动作切除 故障、 分别将不同侧作为先重合侧.图1为线路两 侧分别作为先重合侧时敏感负荷节点电压有效值. 图中给出的是先重合侧重合于故障且保 护尚未动 作, 后重合侧也重合的情况.重合失败还包括先重 合侧重合于故障且保护动作跳开三相断路器后, 后 重合侧再 次重合于故障的情况(如附录A图A2所示) . 图1中, t

1 时刻线路1

7 -

1 8发生单相接地故障, t

2 时刻两侧故障相断路器跳开, t

3 时刻先重合侧重 合故障相断路器, t

4 时刻后重合侧重合故障相断路 器, t

5 时刻先重合侧保护再次动作, t

6 时刻后重合 侧保护再次动作. 图1 单相重合闸失败时敏感负荷节点电压 F i g .

1 S e n s i t i v e l o a db u s v o l t a g ew h e n s i n g l e - p h a s e r e c l o s i n gf a i l u r eo c c u r s 由图1可见, 节点1 7侧作为先重合侧重合于故 障时, 敏感负荷节点电压仅下降5.

3 4%, 未出现电 压暂降;

而节点1 8侧作为先重合侧重合于故障时, 会出现高达4 3.

6 1%的电压暂降.因此, 若选择节 点1 7侧为先重合侧, 可以避免出现重合导致的电压 暂降现象. 本文方法是使节点1 7侧作为先重合侧, 重合于 故障且保护动作跳开三相断路器后, 后重合侧不再 重合( 如附录 A 图A3所示) .由图1可知, 现有重 合时序电压暂降的持续时间为1. 8s ;

而利用本文方 法, 重合失败不会造成电压暂降, 则电压暂降的持续 时间仅为0. 4s , 可见本文方法不仅有效地减少敏感 负荷节点上电压暂降深度, 还可减少电压暂降的持 续时间.

2 重合闸时序的确定方法 2.

1 故障分量概念 继电保护领域中, 通常利用故障分量概念[

2 0 -

2 1] 中的故障附加状态网络来进行故障分析.本文将发 生单相接地故障, 保护动作跳开故障相断路器后的 系统作为故障前网络;

将线路一侧重合于故障作为 故障状态网络.通过故障附加状态网络的分析计 算, 可得到系统中各节点的故障分量电压, 该电压值 即为故障时各节点的电压暂降值. 2.

2 利用故障分量概念确定单相重合闸时序 图2为故障附加状态网络.图中, P 为敏感负 荷节点, 线路i j 为系统中任一线路.设线路i - j 发 生单相接地故障( 以A相接地为例) , 线路保护动作 跳开故障相断路器, 经固定延时故障相断路器重合. 图2 利用故障分量概念计算敏感负荷节点电压 F i g .

2 S e n s i t i v e l o a db u s c a l c u l a t i o nu s i n g t h e f a u l t c o m p o n e n t c o n c e p t

1 ) 节点i侧重合闸作为先重合侧 设i侧为先重合侧重合于故障.利用故障分量 法, 构建故障附加状态网络( 如图2所示) .将图2 中所有电 源全部接地, 只在故障点处加附加电源-Δ I i, 节点i至故障点F 的线路导纳为Yi F .由于 仅在故障相注入电流, 根据图2可分别建立正序、 负 序和零序网络的节点导纳方程, 如式(