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同塔線路互感的測試及其對繼保整定的影響展開了相關(guān)的研究工作，介紹了跨電壓等級同塔線路互感測試具體方法與方案，針對不同電壓等級同塔線路互感對繼保整定計(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，最終提出了對于繼電保護(hù)設(shè)備的型號選取以及整定計(jì)算之時所應(yīng)當(dāng)予以重視的幾個問題。

關(guān)鍵詞：跨電壓等級 互感 測試 繼電保護(hù)

中圖分類號：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：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)測數(shù)據(jù)嚴(yán)重不足，因而，針對這一方面展開有關(guān)的實(shí)際測試工作意義重大。

1 跨電壓等級同塔線路互感測試

1.1 測試方法

當(dāng)前在對線路互感參數(shù)進(jìn)行測試之時大多是以零序阻抗測量為基礎(chǔ)，在對測試電源極性進(jìn)行倒換之時，還應(yīng)將所臨近測試線路的感應(yīng)電壓值同步予以測量，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)際測試參數(shù)進(jìn)行了驗(yàn)證?；谕诫娫丛淼漠惖鼗ジ袦y試原理示意圖如圖1所示。

因兩條線路分別位于兩個場地，且其現(xiàn)場測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，且同時擾動不大時，兩場地間測試電壓相位差保持恒定。在實(shí)際的測試過程當(dāng)中，甲場地外加測試電源，同時將線路首端位置的測試電流予以記錄，并且通知乙場地記錄線路的首端測試電壓值，而后再對壓力值進(jìn)行兩次調(diào)整之后乙場地的測量電壓則存在以下關(guān)系：

在上式中、分別為甲場地壓力調(diào)節(jié)與乙場地測量線路首端測試電壓值；、分別為甲場地壓力調(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；為乙場地測試線路當(dāng)中的干擾電壓值；θ為兩場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，同時測試方法也不會受制于場地距離的限制。

1.2 測試方案

為獲取到精確的實(shí)際測量數(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)施跨電壓等級同塔四回互感參數(shù)實(shí)際測量，四回線路的基本參數(shù)和同塔狀況如表1所示。

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

2 系統(tǒng)阻抗歸算

220 kV變電站為終端變電站，其母線上同時帶有3臺主變壓器在實(shí)際運(yùn)行，500 kV變電站母線上同時帶有4臺主變壓器運(yùn)行，對其互感參數(shù)實(shí)際測量值與標(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線路故障互感對系統(tǒng)的影響

對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，對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，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，B1接近出口故障位置時，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A1接近于出口故障位置時，A2阻抗明顯小于線路實(shí)測阻抗，在整定時應(yīng)關(guān)注于互感影響。

3.2 500 kV線路故障互感對系統(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，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，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，因受到互感影響，導(dǎo)致A1接地距離依舊為正向，在整定時仍需關(guān)注于互感影響。

4 結(jié)語

總而言之，跨電壓等級和同塔線路在出現(xiàn)短路故障后，由于線路之間的互感影響，將會造成非故障線路電氣量出現(xiàn)改變，有可能會造成線路縱聯(lián)保護(hù)以及距離保護(hù)出現(xiàn)誤動。因而，在對繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行型號選擇與整定計(jì)算之時，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對跨電壓等級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繼電保護(hù)影響[J].大科技，2016（13）.