输电线路合闸于故障保护原理综述

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1、第33卷第2期四川电力技术Vo1．33。No．22010年4月SichuanElectricPowerTechnologyApr．，2010输电线路合闸于故障保护原理综述钟超。陈皓(四川大学电气信息学院，四川成都610065)摘要：对合闸于故障保护的原理及识别判据进行了综述，提出了理论研究中存在的问题，并对目前的最新研究动态进行了介绍。最后，对合闸于故障保护的发展前景进行了展望。关键词：输电线路；合闸于故障保护；继电保护Abstract：Theprincipleandidentificationcriterionfo

2、rswitchingintofaultprotectionaredescribed，theexistingproblemsaregivenintheorystudies，andnewresearchtrendsarepresented．Atlast，thedevelopingdirectionofswitchingintofaultprotec-tionisprospected．Keywords：transmissionline；switchontofaultprotection；relayprotection中图分

3、类号：TM771文献标志码：A文章编号：1003—6954(2010)02—0070—04故障；若无故障，则保护不应误动。因此，合闸保护面0引言临断路器合闸时如何正确识别线路状况的问题。现有的保护判据，无论是基于工频量的保护还是暂态量暂态保护因其与线路参数、故障情况等有关，而保护，均不同程度地存在着这样或那样的不足之处，与系统运行状况、过渡电阻等无关，且不受工频现象难以实现保护中断路器对被保护线路的正确识别。影响，故障检测、识别比工频量快得多等优点，因而通重点对目前研究比较广泛的四类合闸于故障保护原过对线路暂态量的研

4、究来寻求对高压输电线路的保理进行了介绍，并对其中存在的问题以及高压电网中护是继电保护的一大研究热点。合闸于故障保护的应用前景做了简述和展望。2O世纪70年代末，Chamia等人利用故障时电压和电流行波极性的不同作为保护判据。20世纪901合闸于故障保护研究现状年代，Z．Q．Bo．和A．T．Johns等人又提出了利用双端信息综合判断以实现方向保护。在此基础上，A．T．输电线路的合闸操作大致可分为两种：空载合闸Johns等又提出了利用弧光故障所产生的高频电流信和自动重合闸。无论是哪一种合闸操作，都要求继电号作为判断量J。

5、随着研究的不断深入，行波保保护能够正确识别线路情况。尤其是针对500kV以护’理论已日趋完善，比较成熟的有：行波极性比上输电线路而言，由于合闸操作将在线路上引起不可较式方向保护(又称为RALDA型保护)、行波差动保预想的过电压，严重时将直接导致线路绝缘体的损坏护、行波判别式方向保护、行波幅值比较式方向保护直至引起整个电网的崩溃。因而，对合闸于故障保护以及行波电流极性比较式方向保护。20世纪末，A．的研究提出了更高的要求。T．Johns和Z．Q．Bo等人经过一系列的研究，又提出1．1基于行波测距和行波极性的合闸于故障保

6、护了利用单端暂态量来实现对线路的保护，并将这一保文献[8]通过对断路器合闸时引起输电线路上护原理应用在平行双回线上取得了很好的效果。但的行波过程和方向行波的特征进行分析，提出了基于无论采取什么样的保护判据，由于雷击、刀闸操作等行波来判断断路器是否合闸于故障线路的判据。所引起的暂态信号容易引起保护误动、难以实现故障(1)Tv位于线路侧，合闸操作瞬间仅能检测到选相、电压过零点故障时保护灵敏度不够等问题。同正向初始行波(设到达时间为t)；反向初始行波(设时，为防止因线路合闸过程产生过电压导致事故发到达时间为t)由对端母线的

7、反射产生。令生，要求断路器合闸操作产生的行波和暂态量能使保z=(1)护启动，若线路上有故障，则保护应迅速动作以切除．70·第33卷第2期四川I电力技术Vo1．33．No．22010年4月SichuanElectricPowerTechnologyApr．，2010式中，为行波传播速度。若线路上无故障，计引入了反向行波与正向行波的相关系数c。()，其算得到的z等于或大于被保护线路全长(￡)，即有f≥定义为￡(当对端母线仅有一进一出两条出线时有z≥，除[，(+)i6(k+)]．此之外有z：L)。若线路上有故障，计算得到的

8、z为一嚣lif(k+)I(4)故障距离，它小于被保护线路全长，即c<￡。(2)TV位于母线侧，合闸操作瞬间既能检测到式中，n为计算相关系数所取数据的起始点；M正向行波也能检测到反向行波(母线仅有一进一出为计算相关系数对应的时窗宽度，以采样点数表示；两条线路时仅能检测到反向行波，设反方向初始波头和瓦为正、反向行波的初始行波波头到达的时刻。到达时间