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[学位]

带并联电抗器输电线路拍频电流幅值分析

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Author:

钟高跃 (钟高跃.)

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学位论文库

Abstract:

自适应单相重合闸技术的关键在于能有一种区分瞬时性和永久性故障的方法。为补偿超/特高压输电线路无功功率、限制过电压,输电线路两端普遍安装有并联电抗器,这已成为现代输电网的特色。发生单相瞬时性故障时,线路两端断路器跳开,并联电抗器中流过一频率略低于工频的电流量,同工频分量叠加产生拍频现象,据此许多学者提出以拍频特性为依据的区分瞬时性和永久性故障的方法。目前对该拍频特性的研究还并不完善,缺乏对拍频电流表达式、拍频电流是否一定存在及其幅值范围的研究。单相瞬时性故障消失后,拍频电流不存在或过小,都会影响重合闸判定的可靠性。 
拍频电流受非故障相电压和线路中元器件初始状态的影响。非故障相电压通过电感耦合与电容耦合向故障相提供潜供电流,元器件初始储能通过网络拓扑也会在故障相并联电抗器中产生电流。故本文采用叠加原理,分别求出零状态和零输入下的拍频电流,然后叠加得到完整的拍频电流表达式;通过分析表达式得出最小拍频电流及其出现的条件,分析出拍频电流为零属于小概率事件;分析出只有在特殊工况下拍频电流才为零,且上述工况为小概率事件,故进一步探讨了一般的单相瞬时性故障后拍频电流的幅值范围,并分析拍频电流在该范围内能否有效用于自适应单相重合闸。拍频电流受故障时刻、故障持续时间、过渡电阻、电源相角差及故障位置等共同影响,使得不同工况下的拍频电流差异明显,若幅值过小,将会影响重合闸判定的可靠性。文中利用正交实验的方法来求取输电线路拍频电流幅值大小的范围。 
本文通过叠加原理求出高压输电线路单相瞬时性故障消失后并联电抗器中拍频电流的完整表达式;得出了拍频电流的最小值是零的结论,并给出拍频电流为零的条件,同时得出拍频电流为零属于小概率事件的结论;提出了用数理统计中正交试验的方法求解拍频电流幅值范围,并得出500 kV输电线路拍频电流幅值大小的范围在0到200A范围以内的结果。以此为依据证明拍频电流不能单独用作自适应单相重合闸判据,需要和其他辅助判据一起构成新的判据才能应用于自适应重合闸中。

Keyword:

并联电抗器 幅值范围 拍频电流 输电线路 正交试验 最小值

Author Community:

  • [ 1 ] 西安交通大学电气工程学院

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Basic Info :

Degree: 工程硕士

Mentor: 宋国兵

Year: 2015

Language: Chinese

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