• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      輸電線路斷線故障保護(hù)邏輯分析及附加判別方法

      2022-03-02 06:12:02隋佳閩趙子涵楊向飛易建波
      關(guān)鍵詞:斷線相電流單相

      陳 軍,隋佳閩, 趙子涵,楊向飛,向 博, 易建波

      輸電線路斷線故障保護(hù)邏輯分析及附加判別方法

      陳 軍1,隋佳閩2, 趙子涵1,楊向飛1,向 博1, 易建波2

      (1.國(guó)網(wǎng)四川省電力公司調(diào)度控制中心,四川 成都 610041;2.電子科技大學(xué)電力系統(tǒng) 廣域測(cè)量與控制四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川 成都 611731)

      目前架空輸電線路繼電保護(hù)裝置針對(duì)斷線故障缺乏快速、準(zhǔn)確的識(shí)別方法,導(dǎo)致斷線故障判決、處理不及時(shí),容易引起關(guān)聯(lián)設(shè)備損壞及重大安全事故。針對(duì)斷線故障后主保護(hù)和后備保護(hù)動(dòng)作邏輯進(jìn)行分析,闡釋距離保護(hù)和零序電流保護(hù)拒動(dòng)機(jī)理,并進(jìn)一步提出輸電線路斷線故障的快速判別方法。該方法利用輸電線路斷線后線路兩側(cè)故障相的電壓、電流變化特征構(gòu)建附加斷線保護(hù)判據(jù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)簡(jiǎn)單斷線故障和斷線再接地故障的快速識(shí)別和保護(hù)。最后,通過PSCAD輸電網(wǎng)仿真分析和四川省某水電外送線路實(shí)例測(cè)試,驗(yàn)證了斷線故障附加判別和保護(hù)方法的可行性和有效性。

      輸電線路;斷線故障;距離保護(hù);零序電流保護(hù);故障識(shí)別

      0 引言

      輸電線路的運(yùn)行特性容易受到絕緣老化、環(huán)境侵蝕、復(fù)雜氣象、人為破壞等因素的影響,近年來斷線故障的發(fā)生比例逐年增高[1-7]。斷線故障會(huì)使輸變電系統(tǒng)處于非全相運(yùn)行狀態(tài),若處理不及時(shí),容易引起關(guān)聯(lián)設(shè)備損壞及重大安全事故[8-11]。繼電保護(hù)裝置主要針對(duì)線路上的短路和接地故障,對(duì)于斷線故障的診斷和保護(hù)整定問題已相當(dāng)棘手[12-15]。

      文獻(xiàn)[16]詳細(xì)討論了輸電線路發(fā)生斷線故障后主保護(hù)和后備保護(hù)的反應(yīng)情況,指出現(xiàn)有的保護(hù)裝置不能及時(shí)處置斷線故障。文獻(xiàn)[17]研究了基于電壓判據(jù)的斷線類型及故障區(qū)段的判斷方法,文獻(xiàn)[18]進(jìn)一步拓展了基于電壓變化的故障識(shí)別附加判據(jù),并在小電流接地配電網(wǎng)中驗(yàn)證了可行性。文獻(xiàn)[19]提出了一種兩相電源轉(zhuǎn)換為三相電源的組合變壓器,并分析組合變壓器在不同相位發(fā)生斷線故障時(shí)的不同接線方式,最后通過控制開關(guān)裝置自動(dòng)調(diào)整接線方式來實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制。文獻(xiàn)[20]分析了中壓配電網(wǎng)斷線后斷口兩側(cè)電壓與電流以及對(duì)稱分量的幅值、相位特點(diǎn)。文獻(xiàn)[21]針對(duì)斷線故障后線路各處的零序電壓的特征進(jìn)行研究,并給出一種基于零序電壓幅值差的保護(hù)方法。文獻(xiàn)[22-23]針對(duì)主動(dòng)配電網(wǎng)的斷線故障分別提出利用負(fù)序電流和DG輸出電流的變化特征建立斷線故障保護(hù)判據(jù)。文獻(xiàn)[24]針對(duì)不同接地方式的配電網(wǎng),分析故障前后序電流和中性點(diǎn)電壓的特征,并以此給出保護(hù)判據(jù)。文獻(xiàn)[25]提出利用饋線和變壓器的終端單元上報(bào)的電壓信息進(jìn)行斷線故障定位。上述方法將斷線故障轉(zhuǎn)入對(duì)稱分量法判別,但對(duì)稱相序參數(shù)受線路實(shí)際工況影響較大,制定判據(jù)的閾值混疊情況較為嚴(yán)重,誤判、漏判幾率較高,不利于推廣。

      綜上所述,目前對(duì)于輸電線路斷線故障保護(hù)問題已得到充分重視,但是準(zhǔn)確實(shí)用的故障判決和保護(hù)方案還亟待深研。本文首先從電氣特性上討論輸電線路發(fā)生簡(jiǎn)單斷線故障、斷線再接地故障后,線路兩側(cè)的故障相電壓、電流變化特征,并分析輸電線路兩端的距離保護(hù)和零序電流保護(hù)的故障識(shí)別和動(dòng)作情況。然后以故障相的電流、電壓特征為基礎(chǔ),構(gòu)建兩種斷線故障的附加識(shí)別判據(jù),并完善了輸電線路斷線故障的保護(hù)邏輯。最后通過仿真分析和實(shí)際應(yīng)用證實(shí)了所提保護(hù)方法的合理性和可行性。

      1 斷線故障保護(hù)邏輯分析

      根據(jù)輸電線路實(shí)際運(yùn)行工況,當(dāng)突發(fā)單相斷線故障后,一般可分為簡(jiǎn)單斷線故障和斷線再接地故障。根據(jù)斷線故障后的線路主保護(hù)和后備保護(hù)判決和動(dòng)作邏輯,本節(jié)詳細(xì)討論線路兩端距離保護(hù)與零序電流保護(hù)的具體動(dòng)作情況。

      1.1 簡(jiǎn)單斷線故障保護(hù)邏輯分析

      假設(shè)三相對(duì)稱的架空線路發(fā)生A相單相斷線故障,且斷線后兩側(cè)線路均未出現(xiàn)接地情況,輸電線路故障模型如圖1所示。

      圖1 簡(jiǎn)單斷線故障模型

      圖中的1和2代表線路兩側(cè)的繼電保護(hù)裝置,本文著重討論以距離保護(hù)作為輸電線路的主保護(hù)、零序電流保護(hù)作為后備保護(hù)的故障特性和保護(hù)邏輯。

      對(duì)于斷線相的兩側(cè),設(shè)母線A一側(cè)為M側(cè),母線B一側(cè)為N側(cè)?,F(xiàn)分析線路AB兩側(cè)保護(hù)的動(dòng)作情況。

      當(dāng)輸電線路A相發(fā)生簡(jiǎn)單斷線故障后,可以得到斷線處的故障邊界條件為

      考慮零序電流保護(hù)動(dòng)作,對(duì)式(1)采用對(duì)稱分量法進(jìn)行分解,可以得到式(3)。

      式中:、、是發(fā)生故障后A相的零序、正序和負(fù)序電流;、、則是A相的零序、正序和負(fù)序電壓。由此可以畫出輸電線路A相斷線的復(fù)合序網(wǎng)圖,如圖2所示。

      根據(jù)疊加定理并結(jié)合式(3),可以得到輸電線路發(fā)生A相斷線的單相斷線故障后電流的正序、負(fù)序以及零序分量[28],計(jì)算結(jié)果如式(4)所示。

      綜上所述,當(dāng)輸電線路發(fā)生簡(jiǎn)單斷線故障后,不論是距離保護(hù)還是零序電流保護(hù)均不能有效判定故障,無法及時(shí)關(guān)注或觸發(fā)相關(guān)保護(hù)裝置動(dòng)作。

      1.2 斷線再接地故障保護(hù)邏輯分析

      輸電線路發(fā)生單相斷線故障后,斷開的線路可能會(huì)掉落觸地導(dǎo)致接地故障,這類故障稱為斷線再接地故障,現(xiàn)以輸電線路出現(xiàn)A相斷線故障且斷線后M側(cè)接地為例,故障模型如圖3所示。

      圖3 輸電線路斷線M側(cè)接地故障模型

      首先分析斷線再接地故障的邊界條件,對(duì)于N側(cè)而言,線路斷線后沒有出現(xiàn)接地的情況,此時(shí)N側(cè)的故障邊界條件仍與式(1)相同。

      由于M側(cè)的輸電線路斷線后接地,可以認(rèn)為線路AM發(fā)生單相接地故障,因此M側(cè)接地處的邊界條件為

      此時(shí)輸電線路兩側(cè)距離保護(hù)的阻抗測(cè)量值如式(6)所示[29]。

      當(dāng)主保護(hù)拒動(dòng)時(shí),考慮零序電流保護(hù)的動(dòng)作情況。首先用對(duì)稱分量法對(duì)式(6)進(jìn)行分析可以得到接地側(cè)故障相各序電流和接地點(diǎn)故障相電流。

      由于正序、零序和負(fù)序阻抗值較小,接地側(cè)零序電流將會(huì)激增并超過零序過電流保護(hù)的整定值300 A,此時(shí)由零序電流保護(hù)動(dòng)作切除故障。

      根據(jù)上述分析可以得出結(jié)論:輸電線路發(fā)生斷線再接地故障后,輸電線路上保護(hù)的動(dòng)作情況取決于接地側(cè)過渡電阻的大小。當(dāng)過渡電阻較小時(shí),接地側(cè)上的距離保護(hù)能夠動(dòng)作并帶動(dòng)對(duì)側(cè)保護(hù)相繼動(dòng)作進(jìn)而切除故障;反之當(dāng)過渡電阻較大時(shí),線路兩側(cè)的距離保護(hù)都將拒動(dòng),此時(shí)由零序電流保護(hù)動(dòng)作切除故障。

      2 斷線故障附加識(shí)別判據(jù)及保護(hù)邏輯整定

      2.1 斷線故障附加識(shí)別判據(jù)

      通過上節(jié)的分析可知,距離保護(hù)和零序電流保護(hù)無法識(shí)別并及時(shí)處置斷線故障,因此本節(jié)討論在保護(hù)中增加斷線故障的附加識(shí)別判據(jù)。

      當(dāng)輸電線路發(fā)生單相簡(jiǎn)單斷線故障后,由故障邊界條件式(1)可知,輸電線路兩側(cè)故障相的電流均下降并趨于0,且線路電壓變化不明顯。據(jù)此給出簡(jiǎn)單斷線故障的識(shí)別判據(jù)為

      當(dāng)重載運(yùn)行的輸電線路發(fā)生負(fù)荷脫落時(shí),線路各相電流都將出現(xiàn)大幅下降,可能接近無流整定值,同時(shí)線路電壓明顯升高。但線路發(fā)生單相斷線時(shí)只有故障相電流低于無流整定值,且線路電壓變化不明顯,根據(jù)式(8)可以將這兩種故障區(qū)分。

      在線路主保護(hù)中增補(bǔ)上述判據(jù),當(dāng)輸電線路上的電流以及電壓變化量滿足式(8)時(shí),則可以判定輸電線路發(fā)生了簡(jiǎn)單斷線故障,后續(xù)可根據(jù)線路實(shí)際運(yùn)行工況和系統(tǒng)可靠性的要求,設(shè)定主保護(hù)對(duì)該類斷線故障的選切方案。

      2.2 斷線再接地故障的識(shí)別判據(jù)及保護(hù)邏輯

      針對(duì)線路發(fā)生斷線故障時(shí),線路保護(hù)可能在斷線故障后拒動(dòng)或者基于輸電可靠性不做選切,經(jīng)一定時(shí)間,該斷線故障可能演化為短路接地故障,此時(shí)輸電線路上的距離保護(hù)和零序電流保護(hù)都具備故障切除能力。

      根據(jù)上文的斷線故障判據(jù)和短路故障判據(jù),可以推導(dǎo)出斷線再接地故障的附加識(shí)別判據(jù)為(設(shè)M側(cè)接地):

      在輸電線路保護(hù)中增加判據(jù)式(9),當(dāng)線路在0時(shí)發(fā)生斷線故障且兩側(cè)距離保護(hù)沒有動(dòng)作,線路帶故障運(yùn)行至1時(shí)刻,若此時(shí)電流和電壓變化量滿足式(9)則可以確定線路發(fā)生了斷線再接地故障,并向線路兩側(cè)距離保護(hù)發(fā)出動(dòng)作信號(hào)。

      綜上所述,新增的斷線再接地故障保護(hù)邏輯不會(huì)影響輸電線路現(xiàn)有的保護(hù)正常工作,且所提識(shí)別判據(jù)所需要的電壓和電流均可在保護(hù)安裝處直接獲得,無需增加額外的測(cè)量設(shè)備。

      3 測(cè)試與驗(yàn)證

      3.1 仿真驗(yàn)證

      為驗(yàn)證上述方法的可行性和有效性,本節(jié)在PSCAD軟件中構(gòu)建電力系統(tǒng)輸電線路模型進(jìn)行故障分析與測(cè)試。系統(tǒng)的模型如圖4所示,現(xiàn)將輸電線路L16-19的電壓等級(jí)設(shè)置為220 kV,在該線路上進(jìn)行斷線故障仿真分析。

      圖4 電力系統(tǒng)輸電線路模型圖

      在220 kV輸電線路L16-19上設(shè)置單相簡(jiǎn)單斷線故障,定義母線16一側(cè)為M側(cè),母線19一側(cè)為N側(cè),故障后線路L16-19的各相電流、電壓的變化情況如表1所示。

      表1 輸電線路L16-19單相斷線后各相電壓、電流

      通過表1可以看出:輸電線路L16-19故障后,在輸電線路兩側(cè)的距離保護(hù)和零序電流保護(hù)沒有動(dòng)作的條件下,線路兩側(cè)的A相電流均低于無流整定值,而B、C相的電流大于無流整定值小于過流整定值,符合斷線故障識(shí)別判據(jù)式(8)。此外,輸電線路L16-19兩側(cè)的電壓變化量均未超過整定值11 kV,各相電壓變化不明顯且符合判據(jù)式(8),說明線路發(fā)生的是A相斷線故障,且故障后零序電流未超過整定值300 A。該仿真結(jié)果可以證實(shí):本文所提出的簡(jiǎn)單斷線故障識(shí)別判據(jù)是合理有效的。

      另外,輸電過程中由于負(fù)荷、潮流變化或者線路故障,都可能引起輸電線路兩側(cè)功角的變化,從而影響斷線和短路故障判據(jù)的有效性?;诖?,考慮輸電線路L16-19在不同功角下發(fā)生單相斷線故障后各相電流、電壓以及線路兩側(cè)的保護(hù)動(dòng)作情況,輸電線路功角的范圍選擇0o到70o,每10o為一個(gè)間隔,仿真測(cè)試結(jié)果如表2、表3所示。

      通過對(duì)表2和表3分析可知:即使輸電線路的功角發(fā)生變化,斷線后輸電線路兩側(cè)的故障相電流、非故障相電流以及各相電壓的變化量依舊符合斷線故障識(shí)別判據(jù)式(8)。

      隨著功角的增大,可以發(fā)現(xiàn)斷線后的零序電流、非故障相電流逐漸減小,而保護(hù)的動(dòng)作情況則不受功角變化的影響,在各角度下均是未動(dòng)作。上述仿真結(jié)果證明所提斷線故障識(shí)別判據(jù)在不同功角下依然有效。

      現(xiàn)在輸電線路L16-19上分別設(shè)置過渡電阻為5 Ω、50 Ω的A相單相斷線再接地故障,設(shè)置M側(cè)為接地側(cè),線路發(fā)生故障后各相電壓的變化量如表4所示。

      表2 不同功角下輸電線路發(fā)生單相斷線故障后的負(fù)荷電流和零序電流

      表3 不同功角下輸電線路發(fā)生單相斷線故障后的電壓變化量及保護(hù)動(dòng)作情況

      表4 輸電線路L16-19斷線再接地后各相電壓變化

      從表4可以看出:當(dāng)過渡電阻為5 Ω時(shí),線路L16-19 M側(cè)A相的電壓變化量超過了整定值,而N側(cè)A相的電壓變化量小于11 kV,符合識(shí)別判據(jù)式(9)中的電壓條件。

      而當(dāng)過渡電阻增大到50 Ω后,與5 Ω的過渡電阻相比,接地側(cè)故障相的電壓變化量明顯下降但還是超過了11 kV,而未接地側(cè)故障相的電壓變化量仍小于整定值,輸電線路兩側(cè)電壓的變化依舊符合識(shí)別判據(jù)式(9)。

      輸電線路L16-19發(fā)生過渡電阻為5 Ω的斷線再接地故障時(shí)輸電線路兩側(cè)電流的變化情況如圖5、圖6所示。

      針對(duì)當(dāng)前黨員先鋒模范作用發(fā)揮不充分的問題,永濟(jì)市委組織部從發(fā)展黨員的“源頭”上用力,把城市驛站作為預(yù)備黨員、發(fā)展對(duì)象黨性錘煉陣地,把市直單位的預(yù)備黨員、發(fā)展對(duì)象作為工作人員,充實(shí)到城市驛站,每?jī)扇艘唤M、一月一輪換,值班負(fù)責(zé)驛站日常事務(wù)和活動(dòng)開展,增強(qiáng)鍛煉對(duì)象作為“準(zhǔn)黨員”的帶頭意識(shí)、骨干意識(shí)、“橋梁”意識(shí),保障了發(fā)展黨員的高質(zhì)量。

      圖5 線路L16-19 M側(cè)各相電流(Rg=5 Ω)

      圖6 線路L16-19 N側(cè)各相電流(Rg=5 Ω)

      從圖5和圖6能夠發(fā)現(xiàn):輸電線路L16-19在0.3 s時(shí)發(fā)生斷線故障,此時(shí)兩側(cè)的保護(hù)均未動(dòng)作。在約0.6 s后,斷線相的M側(cè)發(fā)生接地,接地側(cè)的故障相電流超過了過流整定值,未接地側(cè)的故障相電流則低于無流整定值,兩側(cè)電流的變化情況均符合式(9),隨后距離保護(hù)將故障切除。

      當(dāng)過渡電阻為50 Ω時(shí),輸電線路L16-19 M側(cè)的電流變化如圖7所示,而線路N側(cè)的電流變化與圖6類似。

      圖7 線路L16-19 M側(cè)各相電流(Rg=50 Ω)

      根據(jù)圖7可知:線路M側(cè)的A相電流在0.3 s左右突然下降并低于無流整定值,隨后A相發(fā)生接地,A相電流超過過流整定值。同時(shí)由于未接地側(cè)故障相的電流變化與圖6類似,線路兩側(cè)的電流變化依然滿足判據(jù)式(9),距離保護(hù)在接地發(fā)生后不到0.1 s將故障切除,證明所提判據(jù)在過渡電阻較大的情況下依然可以及時(shí)切除斷線再接地故障。

      通過上述仿真分析,證明了本文所提出的故障識(shí)別判據(jù)及其保護(hù)邏輯能夠準(zhǔn)確識(shí)別線路上的斷線再接地故障。

      3.2 實(shí)例分析

      本文方法已應(yīng)用于四川省某二級(jí)水電站的一回220 kV輸電線路,該線路投運(yùn)時(shí)間長(zhǎng),地理環(huán)境復(fù)雜,已多次發(fā)生斷線故障。該線路全長(zhǎng)55 km,配置有距離保護(hù)和零序電流保護(hù),定義該線路靠近水電站的一側(cè)為M側(cè),遠(yuǎn)離水電站的一側(cè)為N側(cè)。

      從表5可以看出:輸電線路發(fā)生故障后,線路兩側(cè)的A相電流均低于無流整定值,同時(shí)線路兩側(cè)各相電壓的變化均在額定值的5%以內(nèi),符合簡(jiǎn)單斷線故障識(shí)別判據(jù)式(8),而后距離保護(hù)動(dòng)作切除故障,說明該水電站輸電線路具備了識(shí)別并及時(shí)切除線路上簡(jiǎn)單斷線故障的能力。

      表5 水電站輸電線路斷線后電壓、電流及保護(hù)動(dòng)作情況

      根據(jù)圖8、圖9可以得知:該水電站輸電線路在約0.2 s左右發(fā)生B相斷線故障,系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)時(shí)運(yùn)行狀況沒有選擇切除故障,水電站輸電線路帶故障運(yùn)行約1 s后,線路M側(cè)的B相電流超過1 000 A,而線路N側(cè)的B相電流低于無流整定值,此時(shí)線路B相M側(cè)接地。

      圖8 水電站輸電線路斷線再接地后M側(cè)各相電流

      圖9 水電站輸電線路斷線再接地后N側(cè)各相電流

      表6 水電站220 kV線路斷線再接地后電壓變化

      從表6可以看出:該水電站220 kV輸電線路M側(cè)的B相電壓變化量超出整定值,而N側(cè)的電壓變化量卻在整定值內(nèi),符合判據(jù)式(9)中的電壓判據(jù),說明輸電線路的B相發(fā)生了故障。

      加入判據(jù)前,故障是由零序電流保護(hù)在故障后約0.3 s切除,說明故障時(shí)的過渡電阻較大;而加入判據(jù)式(9)后,系統(tǒng)則能夠通過距離保護(hù)將故障更快速地切除。這證明了該水電站繼電保護(hù)裝置在加入識(shí)別判據(jù)和保護(hù)邏輯后,能夠快速識(shí)別并切除線路上的斷線再接地故障。

      4 結(jié)論

      本文對(duì)輸電線路兩種類型的斷線故障的繼電保護(hù)邏輯進(jìn)行了分析,找出了保護(hù)拒動(dòng)和識(shí)別不利的具體原因,提出并測(cè)試驗(yàn)證了一種新的附加保護(hù)方法。本文主要結(jié)論如下:

      1) 輸電線路發(fā)生簡(jiǎn)單斷線故障后,由于測(cè)量阻抗趨于無窮大且零序電流未達(dá)到整定值,線路兩側(cè)的距離保護(hù)和零序電流保護(hù)均拒動(dòng);而當(dāng)線路發(fā)生斷線且一側(cè)接地時(shí),線路保護(hù)是以切除接地故障的方式切除斷線再接地故障,保護(hù)的動(dòng)作情況與過渡電阻大小有關(guān)。

      2) 根據(jù)簡(jiǎn)單斷線故障和斷線再接地故障后保護(hù)裝置的反應(yīng),以及電流、電壓的變化特征,分別制定了簡(jiǎn)單斷線故障、斷線再接地故障的附加識(shí)別判據(jù),并進(jìn)一步完善了斷線故障的保護(hù)邏輯。

      3) 附加判據(jù)無需增加額外的保護(hù)設(shè)備,能夠快速、可靠地識(shí)別輸電線路上的簡(jiǎn)單斷線故障和斷線再接地故障,且所提判據(jù)和保護(hù)邏輯不會(huì)影響輸電線路現(xiàn)有的保護(hù)正常工作,適合應(yīng)用推廣。

      [1] ZHOU Luyao, LI Te, YE Jinbiao, et al.Fault analysis and simulation test research on lightning stroke-caused wire-breakage of overhead ground line[C] // 2019 IEEE 3rd International Conference on Circuits, Systems and Devices (ICCSD), August 23-25, 2019, Chengdu, China: 132-137.

      [2] 呂哲, 王增平.基于暫態(tài)波形特征的輸電線路雷擊干擾與故障識(shí)別方法[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制, 2020, 48(6): 18-26.

      Lü Zhe, WANG Zengping.Identification of lightning strike disturbance and faults for transmission line based on transient waveform characteristics[J].Power System Protection and Control, 2020, 48(6): 18-26.

      [3] 王銳, 彭向陽(yáng), 梁永純.一起因雷擊造成的220 kV架空地線斷線故障分析[J].廣東電力, 2019, 32(4): 106-111.

      WANG Rui, PENG Xiangyang, LIANG Yongchun.Analysis of one disconnection fault of 220 kV over head ground wire caused by lightning stroke[J].Guangdong Electric Power, 2019, 32(4): 106-111.

      [4] 黃緒勇, 沈志, 王昕.云南電網(wǎng)輸電線路鳥害故障風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法[J].高壓電器, 2020, 56(3): 156-163.

      HUANG Xuyong, SHEN Zhi, WANG Xin.Risk assessment method of bird damages for Yunnan power grid transmission line[J].High Voltage Apparatus, 2020, 56(3): 156-163.

      [5] 韓偉, 楊睿璋, 劉超, 等.混合三端直流輸電系統(tǒng)線路故障特性及故障電流抑制策略[J].高壓電器, 2021, 57(6): 179-188.

      HAN Wei, YANG Ruizhang, LIU Chao, et al.DC fault characteristics and fault current suppression strategy of three-terminal hybrid HVDC system based on LCC and hybrid MMC[J].High Voltage Apparatus, 2021, 57(6): 179-188.

      [6] 吳琛, 蘇明昕, 謝云云, 等.基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸電線路雷擊故障預(yù)測(cè)[J].電力工程技術(shù), 2020, 39(5): 133-139.

      WU Chen, SU Mingxin, XIE Yunyun, et al.BP neutral network based lightning fault prediction of transmission lines[J].Electric Power Engineering Technology, 2020, 39(5): 133-139.

      [7] 劉云.同塔并架高壓直流輸電線路故障及保護(hù)特性研究[J].電力工程技術(shù), 2019, 38(3): 163-169.

      LIU Yun.Characteristics of fault and protection of the multi HVDC transmission lines on the same tower[J].Electric Power Engineering Technology, 2019, 38(3): 163-169.

      [8] 陸政君, 范春菊, 趙鐸, 等.不同電壓等級(jí)同桿雙回線斷線故障分析方法[J].電網(wǎng)技術(shù), 2021, 45(4): 1588-1595.

      LU Zhengjun, FAN Chunju, ZHAO Duo, et al.Disconnection fault analysis method of double circuit transmission line at different voltage levels[J].Power System Technology, 2021, 45(4): 1588-1595.

      [9] 余銀鋼, 洪新春, 李嶺, 等.基于電力物聯(lián)網(wǎng)的配電網(wǎng)斷線故障識(shí)別技術(shù)[J].電氣技術(shù), 2020, 21(7): 76-79.

      YU Yingang, HONG Xinchun, LI Ling, et al.Fault identification technology based on power internet of things[J].Electrical Engineering, 2020, 21(7): 76-79.

      [10] 張燦軍, 陳夢(mèng)琦, 張宗熙, 等.小電阻接地系統(tǒng)單相斷線故障電壓特征分析[J].供用電, 2019, 36(11): 64-70.

      ZHANG Canjun, CHEN Mengqi, ZHANG Zongxi, et al.Analysis of voltage for single-phase break fault voltage in low-resistance grounding system[J].Distribution & Utilization, 2019, 36(11): 64-70.

      [11] KALYUZHNY A.Analysis of temporary over voltages during open-phase faults in distribution networks with resonant grounding[J].IEEE Transactions on Power Delivery, 2015, 30(1): 420-427.

      [12] 薛永端, 陳夢(mèng)琦, 曹麗麗, 等.不接地系統(tǒng)單相斷線故障電壓分析[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào), 2021, 41(4): 1322-1333.

      XUE Yongduan, CHEN Mengqi, CAO Lili, et al.Analysis of voltage characteristics of single-phase disconnection fault in ungrounded distribution system[J].Proceedings of the CSEE, 2021, 41(4): 1322-1333.

      [13] ZHANG Qiqi, LIU Siyi, ZHANG Yan.Power distribution network disconnection fault diagnosis using data mining method[C] // 2019 IEEE Innovative Smart Grid Technologies-Asia (ISGT Asia), May 21-24, 2019, Chengdu, China: 407-411.

      [14] YANG Zengli, ZHANG Kanjun, WANG Yulong, et al. A new backup protection for transmission lines based on substation-area current information[C] // 2020 IEEE 4th Conference on Energy Internet and Energy System Integration (EI2), October 30-November 1, 2020, Wuhan, China: 2347-2352.

      [15] FAN Shixiong, LIU Xingwei, WANG Yanpin, et al.Power grid line breaking identification method based on parallel power flow figure using deep learning[C] // 2020 12th IEEE PES Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference (APPEEC), September 20-23, 2020, Nanjing, China: 1-5.

      [16] 余偉, 馬艷, 毛德?lián)?輸電線路單相斷線時(shí)保護(hù)行為分析及對(duì)策[J].安徽電力, 2011, 28(1): 16-17, 54.

      YU Wei, MA Yan, MAO Deyong.Behavior analysis and countermeasures of protection in transmission line with ingle-phase line breaking[J].Anhui Electric Power, 2011, 28(1): 16-17, 54.

      [17] 康奇豹, 叢偉, 盛亞如, 等.配電線路單相斷線故障保護(hù)方法[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制, 2019, 47(8): 127-136.

      KANG Qibao, CONG Wei, SHENG Yaru, et al.Protection methods of single-phase broken-line fault for distribution line[J].Power System Protection and Control, 2019, 47(8): 127-136.

      [18] 王成楷, 洪志章.基于線電壓判據(jù)的配電網(wǎng)單相斷線故障定位方法[J].電氣技術(shù), 2017(5): 51-57.

      WANG Chengkai, HONG Zhizhang.Line voltage analysis and fault location simulation of single-phase line break fault in distribution network[J].Electrical Engineering, 2017(5): 51-57.

      [19] GUO Cheng, WANG Hanlin.An adaptive adjustment solution for single-phase line break fault in low-voltage distribution network[C] // 2021 3rd Asia Energy and Electrical Engineering Symposium (AEEES), March 26-29, 2021, Chengdu, China: 800-804.

      [20] 孟祥忠, 陳文聰, 李金寶.中壓配電網(wǎng)單相斷線故障檢測(cè)及定位的研究[J].電子測(cè)量技術(shù), 2020, 43(6): 32-37.

      MENG Xiangzhong, CHEN Wencong, LI Jinbao.Research on fault detection and location of single line breakage in medium voltage distribution network[J].Electronic Measurement Technology, 2020, 43(6): 32-37.

      [21] 常仲學(xué), 宋國(guó)兵, 王曉衛(wèi).基于零序電壓幅值差的配電網(wǎng)斷線識(shí)別與隔離[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化, 2018, 42(6): 135-139.

      CHANG Zhongxue, SONG Guobing, WANG Xiaowei.Identification and isolation of line breakage fault in distribution network based on zero sequence voltage amplitude differential principle[J].Automation of Electric Power Systems, 2018, 42(6): 135-139.

      [22] 王開科, 熊小伏, 肖揚(yáng), 等.基于負(fù)序電流的主動(dòng)配電網(wǎng)單相斷線故障保護(hù)方法[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制, 2021, 49(6): 10-18.

      WANG Kaike, XIONG Xiaofu, XIAO Yang, et al.Single-phase break fault protection method for an active distribution network based on negative sequence current[J].Power System Protection and Control, 2021, 49(6): 10-18.

      [23] 杜雪, 歐陽(yáng)金鑫, 龍曉軒, 等.基于分布式電源電流變化率的主動(dòng)配電網(wǎng)單相斷線保護(hù)方法[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制, 2020, 48(22): 41-48.

      DU Xue, OUYANG Jinxin, LONG Xiaoxuan, et al.A protection method of a single-phase break fault for an active distribution network based on current change rates of distributed generation[J].Power System Protection and Control, 2020, 48(22): 41-48.

      [24]XIAO Yang, OUYANG Jinxin, XIONG Xiaofu, et al.Fault protection method of single-phase break for distribution network considering the influence of neutral grounding modes[J].Protection and Control of Modern Power Systems, 2020, 5(2): 111-123.

      [25] 劉健, 張志華, 王毅釗.基于電壓信息的配電網(wǎng)斷線故障定位[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化, 2020, 44(21): 123-131.

      LIU Jian, ZHANG Zhihua, WANG Yizhao.Voltage information based line-broken fault location for distribution network[J].Automation of Electric Power Systems, 2020, 44(21): 123-131.

      [26] 盧正飛, 朱可凡, 劉子俊, 等.基于電壓降落比較的高壓架空線路斷線保護(hù)原理[J].智慧電力, 2021, 49(1): 9-13, 55.

      LU Zhengfei, ZHU Kefan, LIU Zijun, et al.High-voltage overhead line breakage protection based on voltage drop comparison[J].Smart Power, 2021, 49(1): 9-13, 55.

      [27] 盧正飛, 張曉宇, 黃福全, 等.基于計(jì)算電流相量的架空線路斷線故障識(shí)別方法[J].浙江電力, 2018, 37(12): 52-56.

      LU Zhengfei, ZHANG Xiaoyu, HUANG Fuquan, et al.A breakage fault identification method of overhead lines based on calculated current phasor[J].Zhejiang Electric Power, 2018, 37(12): 52-56.

      [28] 張加貝, 陳汝昌, 王幫燦.220 kV線路單相斷線故障分析與處理[J].云南電力技術(shù), 2014, 42(6): 117-120.

      ZHANG Jiabei, CHEN Ruchang, WANG Bangcan.Analysis and disposal for single-phase line break fault of 220 kV transmission line[J].Yunnan Electric Power, 2014, 42(6): 117-120.

      [29] 許志武, 周學(xué)明, 畢如玉, 等.輸電線路單相接地故障過渡電阻研究[J].湖北電力, 2020, 44(2): 27-32.

      XU Zhiwu, ZHOU Xueming, BI Ruyu, et al.Study on transition resistance of single phase grounding fault in transmission line[J].Hubei Electric Power, 2020, 44(2): 27-32.

      Protection logic analysis and additional judgment method of a transmission line break fault

      CHEN Jun1, SUI Jiamin2, ZHAO Zihan1, YANG Xiangfei1, XIANG Bo1, YI Jianbo2

      (1.State Grid Sichuan Electric Power Company Dispatching Control Center, Chengdu 610041, China; 2.Laboratory of Wide-area Measurement and Control on Power System of Sichuan Province, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 611731, China)

      There is a lack of a fast and accurate identification method for the broken line fault on a relay protection device on an overhead transmission line.This means that judgment and treatment of the fault is not likely to be timely, and it is easy for associated equipment damage to be caused as well as major safety incidents.This paper analyzes the action logic of main and backup protection after a line break fault, explains the mechanism of why distance and zero sequence current protection may refuse to operate, and puts forward a fast identification method for the fault.Based on the variation characteristics of voltage and current of fault phases on both sides of transmission line after a line break, an additional line break protection criterion is constructed to realize the fast identification and protection scheme of both a simple line break fault and a line break re grounding fault.Finally, through PSCAD transmission network simulation analysis and a case test of a hydropower transmission line in Sichuan Province, the feasibility and effectiveness of the proposed method are verified.This work is supported by the National Key Research and Development Program of China (No.2018YFB0905000).

      transmission line; line break fault; distance protection; zero sequence current protection; fault identification

      10.19783/j.cnki.pspc.210503

      2021-04-29;

      2021-07-11

      陳 軍(1971—),男,碩士,高級(jí)工程師,研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)繼電保護(hù);E-mail: 971950822@qq.com

      隋佳閩(1997—),男,碩士研究生,研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)故障診斷;E-mail: 1332101723@qq.com

      易建波(1981—),男,通信作者,博士,副教授,研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)分析及故障診斷。E-mail: jimbo_yi@ uestc.edu.cn

      國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目資助(2018YFB0905000);國(guó)網(wǎng)四川省電力公司科技項(xiàng)目資助(1200/2019-26001B)

      (編輯 葛艷娜)

      猜你喜歡
      斷線相電流單相
      單相三軸法與單軸三相法的等價(jià)性
      斷線的珍珠
      地鐵牽引逆變器輸出電流傳感器測(cè)試策略優(yōu)化分析
      輪轂電機(jī)控制器相電流重構(gòu)方法
      電子與封裝(2021年7期)2021-07-29 10:58:48
      一起10kV開關(guān)控制回路斷線故障分析及回路完善
      斷線的風(fēng)箏
      琴童(2017年1期)2017-02-18 15:39:53
      基于PI+重復(fù)控制的單相逆變器研究
      一種新型斬波AC/DC/AC變換的單相DVR
      異步電機(jī)SVM-DTC系統(tǒng)中的相電流檢測(cè)研究
      采用干擾觀測(cè)器PI控制的單相SPWM逆變電源
      伊吾县| 边坝县| 保靖县| 蕉岭县| 义乌市| 全椒县| 新野县| 达日县| 溧水县| 慈溪市| 鄢陵县| 闽侯县| 葵青区| 仙游县| 济南市| 富裕县| 满城县| 顺义区| 富源县| 徐汇区| 青海省| 长阳| 玉溪市| 资阳市| 外汇| 彝良县| 博兴县| 锡林浩特市| 甘南县| 龙山县| 广州市| 望江县| 桃园县| 永嘉县| 融水| 武城县| 兰州市| 集贤县| 崇礼县| 金阳县| 南川市|