李嫻芳

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.11.091

摘 要：該文以淺析跨電壓等級(jí)同塔線路互感的測(cè)試及其對(duì)繼保整定的影響展開了相關(guān)的研究工作，介紹了跨電壓等級(jí)同塔線路互感測(cè)試具體方法與方案，針對(duì)不同電壓等級(jí)同塔線路互感對(duì)繼保整定計(jì)算的影響，從系統(tǒng)阻抗歸算方面展開了深入的研究工作，最終提出了對(duì)于繼電保護(hù)設(shè)備的型號(hào)選取以及整定計(jì)算之時(shí)所應(yīng)當(dāng)予以重視的幾個(gè)問題。

關(guān)鍵詞：跨電壓等級(jí) 互感 測(cè)試 繼電保護(hù)

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）04（b）-0091-02

隨著我國電網(wǎng)建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展，同塔多回線路日漸增多，尤其是跨電壓等級(jí)同塔架設(shè)輸電線的出現(xiàn)，因?yàn)橛嘘P(guān)的各項(xiàng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)嚴(yán)重不足，導(dǎo)致繼電保護(hù)整定難度大大增加，對(duì)于定值的確定性以及保護(hù)設(shè)備的良好運(yùn)行產(chǎn)生了極為不利的影響。鑒于目前可供參考的互感實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)嚴(yán)重不足，因而，針對(duì)這一方面展開有關(guān)的實(shí)際測(cè)試工作意義重大。

1 跨電壓等級(jí)同塔線路互感測(cè)試

1.1 測(cè)試方法

當(dāng)前在對(duì)線路互感參數(shù)進(jìn)行測(cè)試之時(shí)大多是以零序阻抗測(cè)量為基礎(chǔ)，在對(duì)測(cè)試電源極性進(jìn)行倒換之時(shí)，還應(yīng)將所臨近測(cè)試線路的感應(yīng)電壓值同步予以測(cè)量，而后再經(jīng)計(jì)算處理后獲取互感值。但需注意的是此方法容易遭受線路干擾電壓的影響，因此在測(cè)量精確性與成功率上表現(xiàn)較差。

在該次研究當(dāng)中所采取的是位于同步電源原理線路互感參數(shù)予以測(cè)試的新方法，此方法已經(jīng)在60多條不低于220 kV的輸電線路當(dāng)中經(jīng)實(shí)際測(cè)試參數(shù)進(jìn)行了驗(yàn)證?；谕诫娫丛淼漠惖鼗ジ袦y(cè)試原理示意圖如圖1所示。

因兩條線路分別位于兩個(gè)場(chǎng)地，且其現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試電源存在著一定的相位差，通常而言，在運(yùn)行方式不出現(xiàn)重大變化之前，且同時(shí)擾動(dòng)不大時(shí)，兩場(chǎng)地間測(cè)試電壓相位差保持恒定。在實(shí)際的測(cè)試過程當(dāng)中，甲場(chǎng)地外加測(cè)試電源，同時(shí)將線路首端位置的測(cè)試電流予以記錄，并且通知乙場(chǎng)地記錄線路的首端測(cè)試電壓值，而后再對(duì)壓力值進(jìn)行兩次調(diào)整之后乙場(chǎng)地的測(cè)量電壓則存在以下關(guān)系：

在上式中、分別為甲場(chǎng)地壓力調(diào)節(jié)與乙場(chǎng)地測(cè)量線路首端測(cè)試電壓值；、分別為甲場(chǎng)地壓力調(diào)節(jié)兩次之后線路1當(dāng)中所通過的電流值；ω為系統(tǒng)之中的角頻率；為兩條線路之間的互感；為乙場(chǎng)地測(cè)試線路當(dāng)中的干擾電壓值；θ為兩場(chǎng)地同步電源與之間的相角差；f（θ）為相角償替算式。

假定兩次測(cè)量的初始采樣點(diǎn)均是將同步電源作為基準(zhǔn)，那么以上兩式相減之后選其模值，從而便可獲得消除干擾電壓的異地互感計(jì)算式：

此方法從本質(zhì)上可以將干擾源所帶來的影響有效消除，同時(shí)測(cè)試方法也不會(huì)受制于場(chǎng)地距離的限制。

1.2 測(cè)試方案

為獲取到精確的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)，選取了220 kV線路兩條A1、A2，以及500 kV線路兩條B1、B2，共4條線路作為試點(diǎn)線路，實(shí)施跨電壓等級(jí)同塔四回互感參數(shù)實(shí)際測(cè)量，四回線路的基本參數(shù)和同塔狀況如表1所示。

對(duì)上述同塔四回線路進(jìn)行互感測(cè)試后，其中A1、A2加入A1，其線間互感實(shí)測(cè)值為20 Ω；B1、B2加入B1，其線間互感實(shí)測(cè)值為19.38 Ω；A1-B1加入B1，其線間互感實(shí)測(cè)值為13.95 Ω；A1-B2加入B1，其線間互感實(shí)測(cè)值為12.64 Ω；A2-B2加入A2，其線間互感實(shí)測(cè)值為14.91 Ω；A2-B1加入A2，其線間互感實(shí)測(cè)值為8.935 Ω；B1-A1加入B1，其線間互感實(shí)測(cè)值為14.56 Ω。

2 系統(tǒng)阻抗歸算

220 kV變電站為終端變電站，其母線上同時(shí)帶有3臺(tái)主變壓器在實(shí)際運(yùn)行，500 kV變電站母線上同時(shí)帶有4臺(tái)主變壓器運(yùn)行，對(duì)其互感參數(shù)實(shí)際測(cè)量值與標(biāo)幺值進(jìn)行歸算，其中A1、A2互感有名值為20 Ω，互感標(biāo)幺值為0.039 6；B1、B2互感有名值為19.38 Ω，互感標(biāo)幺值為0.006 9；B1-A1互感有名值為13.95 Ω，互感標(biāo)幺值為0.011 5；B1-A2互感有名值為8.928 Ω，互感標(biāo)幺值為0.007 3；B2-A1互感有名值為12.64 Ω，互感標(biāo)幺值為0.010 4；B2-A2互感有名值為14.91 Ω，互感標(biāo)幺值為0.012 3。

3 定量分析

3.1 220 kV線路故障互感對(duì)系統(tǒng)的影響

對(duì)220 kV A1變壓線路當(dāng)中的L1相故障實(shí)施模擬分析，其中B1、B2與A2線路依次處于運(yùn)行、線路兩端斷開、線路雙端接地掛檢三類狀況時(shí)，對(duì)4條線路短路電流分布狀況予以計(jì)算處理可得出如下結(jié)論。

（1）處于正常運(yùn)行狀態(tài)以及A2兩端斷開狀況下，A1接近出口故障位置時(shí)，B1兩端零序均為正向，誤判成區(qū)內(nèi)故障。

（2）處于正常運(yùn)行狀態(tài)、A2兩端斷開以及B1兩端斷開之時(shí)，B1接近出口故障位置時(shí)，B2兩端零序均為正向，誤判成區(qū)內(nèi)故障。

（3）B2雙端接地掛檢同時(shí)A1接近于出口故障位置時(shí)，A2阻抗明顯小于線路實(shí)測(cè)阻抗，在整定時(shí)應(yīng)關(guān)注于互感影響。

3.2 500 kV線路故障互感對(duì)系統(tǒng)的影響

（1）處于正常運(yùn)行狀態(tài)下以及A2兩端斷開狀況之下，A1線路接近出口故障之時(shí)，A1兩側(cè)零序方向均為正向，誤判成區(qū)內(nèi)故障。

（2）在A1兩端斷開狀況下，B1接近出口故障位置時(shí)，A2兩端的零序方向均為正向，誤判成區(qū)內(nèi)故障。

（3）在B2兩端接地掛檢之時(shí)，因受到互感影響，導(dǎo)致A1接地距離依舊為正向，在整定時(shí)仍需關(guān)注于互感影響。

4 結(jié)語

總而言之，跨電壓等級(jí)和同塔線路在出現(xiàn)短路故障后，由于線路之間的互感影響，將會(huì)造成非故障線路電氣量出現(xiàn)改變，有可能會(huì)造成線路縱聯(lián)保護(hù)以及距離保護(hù)出現(xiàn)誤動(dòng)。因而，在對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行型號(hào)選擇與整定計(jì)算之時(shí)，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)跨電壓等級(jí)線路之間互感影響的充分考量。

參考文獻(xiàn)

[1] 涂文彬.一起零序互感引起的線路跳閘事件分析及風(fēng)險(xiǎn)防范措施[J].科技風(fēng)，2013（21）：75-76.

[2] 陳丹.同塔線路故障分析及其對(duì)繼電保護(hù)影響[J].大科技，2016（13）.