適用于半波長輸電線路的快速方向縱聯保護方法

李 斌, 郭子煊, 姚 斌, 王興國

(1. 智能電網教育部重點實驗室(天津大學), 天津市300072; 2. 中國電力科學研究院有限公司, 北京市 100192)

0 引言

半波長交流輸電技術是指輸電距離接近一個工頻半波,即3 000 km(50 Hz)或2 500 km(60 Hz)的超遠距離三相交流輸電技術[1]。由于具有輸送容量大、輸送距離遠等優(yōu)勢,半波長交流輸電技術近年來再次受到了研究人員的重視[2-11]。但是,由于半波長輸電線路距離遠,電氣特征與現有特高壓線路存在較大差異,因此,傳統的繼電保護方法無法滿足半波長輸電線路的要求,有必要對半波長輸電線路保護進行深入的研究。

電流差動保護是目前主流的輸電線路縱聯差動保護。常規(guī)線路正常運行時兩側電流之和為0(考慮電容電流補償)。半波長輸電線路距離長達3 000 km,穩(wěn)態(tài)運行時就存在很大的分布電容電流,其正常運行時兩側電流之和為2倍負荷電流。故障時由于諧波的影響,暫態(tài)電容電流更大,目前常規(guī)電容電流補償方法的補償效果并不好。文獻[12]指出,常規(guī)電流差動保護在半波長輸電線路中的最快動作時間為感受到故障后的40 ms,即常規(guī)縱聯差動保護應用于半波長輸電線路時存在速動性問題。為此,有學者提出采用基于分布參數線路模型的電流差動保護。文獻[13]分析了半波長輸電線路差動電流分布特征及差動保護原理的適用性。文獻[14]將基于貝瑞隆模型的特高壓電流差動保護應用于半波長輸電線路。文獻[15]指出線路頻變參數對半波長輸電線路行波差動保護具有重要影響,使用行波差動電流的工頻分量有助于可靠識別半波長輸電線路的區(qū)內外故障。……