PDF《基于故障点位置识别的串补线路距离保护方案》

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2 3 +

5 4 '

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2 ) * '

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串补电容前V 点故障时 故障电流为$

3 P

8 +

3 G @+ G AQ @X % $ '

式中$ +

3 G 为G 侧电源电动势/ @ + G 为G 侧系统阻抗/ @X 为线路全长阻抗/ Q为故障点距离G 侧线路占全 线长度的比例! # <

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# 第 卷!第$9期$;

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[年99月9;

日W/5! !O / ! $

9 O /

1 !

9 ;

$ ;

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[ 将式% $ '

和@ Yg Q @X 代入式%

9 '

得$ +

3 G @+ G AQ @X % @ G E 7Q @X'

&

#

3 UR W % '

由此可得$ Q'

+

3 G @G E 7#

3 URW @ + G +

3 G @X A#

3 URW @X % # '

!!假设 @ + G 8Q

9 @X @ G EgQ $ @X #

3 UR W gQ +

3 G 代入 式% $ '

得$ Q'

Q $ 7Q

9 Q 9AQ % % '

!!假设Q

989 Q $8;

I ? Q 8;

I 代入式% %'

可知 只有Q'

;

I ;

?时才能满足电平检测的条件!即只 有故障点与 G 侧之间的距离小于线路全长 ;

! ?i 时才能满足电平检测的条件 电容前有近$ ;

i的范 围内电平检测条件无法满足! 串补线路的设计原则要求区内故障 URW 必须 导通+

9 ;

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9 9, 以保护串补电容 因此串补后区内故障无 需考虑 URW 不导通的情况!G 侧系统较小时 串 补装置仅是 URW 和电容交替导通 空气间隙不击 穿 这个情况下电平检测条件大多是可以满足的/ 若G侧为大系统 故障后空隙间隙迅速击穿 将串补装 置旁路 若故障点在整定值末端附近 电平检测条件 不会满足 保护将失去灵敏度! !沿线电压的计算 本文提出的串补线路故障点位置识别方案是以 均匀传输线方程计算的串补电容前线路电压的分布 特征为基础的!首先介绍通过保护测量电流&

电压 计算沿线电压的方法!图$所示为串补电容安装于 线路中间的单相无损线路! 图G!带串补的输电线路模型 # $ % G!;

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( 电容前无故障时 由文献+

9 $, 中正反行波方程 经简单推导可得沿线电压的计算公式如下$

3 5 G % L '

8

9 $ + % .

G % L7 G '

7. G % LA G '

'

W

4 A %

3 G % L7 G '

A3 G % LA G '

'

, % <

'

式中$ . G 和3G 分别为G 侧保护的测量电流和电压/

3 5 G 为电容前任一点5 的电压/ G 为行波从G 侧到

5 点的传播延时/ W

4 为波阻抗! 式% <

'

是基于单相均匀传输线得到的 对于三相 输电线路 应用模量变换方法 可以把三相线路分解 为 个独立的单相线路 每一单相线路对应9个模 量 式% <

'

对每个模量都是成立的! !计算所得沿线电压分布情况的特点 ! !串补电容前故障 当如图$中的串补电容前

5 点发生故障 受故 障点的影响 均匀传输线方程仅在

5 点与保护安装 处之间满足!对式% <

'

两边进行傅里叶变换可得$ #

3 5 G

8 9 $ +

3 G W 4% , f b G 7, b G '

A #

3 G % , f b G A, b G '

,8 #

3 G

4 / + G 7b

3 G W

4 +

3 C G % ? '

!!为简化分析 假设线路阻抗角为[ ;

o 故障相电 流落后电压[ ;

o !即有$ #

3 G 8b

3 G Q % = '

式中$ Q为比例系数 为实数! 将式% = '

代入式% ? '

可得$ #

3 5 G 8#

3 G