PDF《不并列运行的同杆双回输电线路跨线故障计算》

1 5 ] .疏松耦合变压器模型如图

1 所示, L

1 和L2分别为变压器一次侧和二次侧的理 想线圈, Z1 和Z2 分别为变压器一次侧和二次侧的 自阻抗, Zm 是变压器的互阻抗. 对变压器两边分别列写电压方程可得: U ・

1 U ・

2 é ? ê ê ê ù ? ú ú ú = Z1 Zm Zm Z2 é ? ê ê ù ? ú ú I ・

1 I ・

2 é ? ê ê ê ù ? ú ú ú (

1 )

6 8 第4 0卷第9期2016年5月1 0日Vol.40N o .

9 M a y1 0,

2 0

1 6 D O I :

1 0.

7 5

0 0 / A E P S

2 0

1 5

0 5

0 8

0 0

7 h t t p : / / ww w. a e p s - i n f o . c o m 式中: U ・

1 和U ・

2 分别为疏松耦合变压器一次侧和二 次侧的电压;

I ・

1 和I ・

2 分别为一次侧和二次侧输入 电流. 图1 疏松耦合变压器模型 F i g .

1 M o d e l o f l o o s e l yc o u p l e dt r a n s f o r m e r 由式(

1 ) 可得电流方程: I ・

1 I ・

2 é ? ê ê ê ù ? ú ú ú = Y1 Ym Ym Y2 é ? ê ê ù ? ú ú U ・

1 U ・

2 é ? ê ê ê ù ? ú ú ú (

2 ) 式中: Y1 =Z2 / ( Z1 Z2 -Z2 m ) ;

Y2 =Z1 / ( Z1 Z2 - Z2 m) ;

Ym =-Zm / ( Z1 Z2-Z2 m) . 根据式(

2 ) 并参考文献[

1 2] 可以得到如附录 A 图A1所示的疏松耦合变压器模型的等效回路, 图中Y1 为线路 Ⅰ 的自导纳, Y2 为线路 Ⅱ 的自导纳, Ym 为线路之间的互导纳.

2 跨线短路故障各序等值电路的建立 本文对不并列运行的同杆双回输电线路的跨线 故障计算分析基于正、 负、 零三序分量法.由于同杆 并架的双回输电线路距离较近, 容易发生跨线故障, 故障类型有9 8种之多[ 1] .其中跨线短路故障可以 分为跨线接地故障和跨线不接地故障两大类.每类 都包括以下6种典型故障 形式: 单相―单 相跨线故 障、 单相―两相跨线故障、 单相―三相跨线故障、 两相―两相跨线故障、 两相―三相跨线故障、 三相―三相 跨线故障.在本文的分析中以Ⅰ回线的 A 相为特 殊相( 三相跨线故障除外) 分析线路发生的跨线故 障.不并列运行的同杆并架双回输电线路的故障模 型如图2所示, 双回输电线路在k 点处发生跨线故 障, 该故障点距离线路 M 端的距离为整个线路长度 的r 倍.其中回路 Ⅰ 和回路 Ⅱ 的过渡电阻分别为 R1 和R2, 接地电阻为 RG, 在F点处相连.图2中U・k1A, U ・ k

1 B, U ・ k

1 C 为线路Ⅰ的k 点处 A B C 三相对地 电压, I ・ k

1 A, I ・ k

1 B, I ・ k

1 C为线路Ⅰ的k 点处注入的 A B C 三相电流, U ・ k

2 A, U ・ k

2 B, U ・ k

2 C 为线路Ⅱ的k 点处 A B C 三相对地电压, I ・ k

2 A, I ・ k

2 B, I ・ k

2 C为线路Ⅱ的k 点处注 入的 A B C三相电流, E ・ M 和E ・ N 为线路Ⅰ的M端和 N 端的 等效电源的电压, E ・ P 和E・Q为线路Ⅱ的P端和Q 端的等效电源的电压. 图2 双回输电线路短路故障模型 F i g .

2 M o d e l o fd o u b l e - c i r c u i t l i n e sw i t hf a u l t 2.

1 正序、 负序等值电路 根据附录 B 的分析可知不并列运行的同杆双 回输电线路经过相序变换后, 线路的正序网络和负 序网络之间不存在耦合关系, 因此根据图2所示的 线路的短路故障模型可以得到在线路k 点处发生 跨线故障时线路的正序和负序网络, 分别如附录 A 图A2和图A3所示.图中U・k11和U・k21分别为线路Ⅰ和线路Ⅱ故障k 点处正序电压;

U ・ k

1 2 和U ・ k

2 2 分 别为线路Ⅰ和线路Ⅱ故障k 点处负序电压;