特高压长距离输电线路换位问题的研究

摘要

随着中国经济的高速发展，电网规模不断扩大，网络结构更加复杂。因此，继电保护对保证电网安全发挥了极为重要的作用。特高压输电线路的建设，给继电保护带来了新的挑战。由于特高压输电线路输电距离长，电容电流大，通常的特高压线路导线非正三角形排列，三相参数不对称，因此研究由此造成的不平衡度等一系列特殊问题具有重要的理论意义和实用价值。
　　 传统的故障分析是基于三相参数对称而言，目前多数特高压输电线路的导线都是水平排列且不换位的，三相导线的相间距离并不相等，这必将导致三相输电线路的参数存在一定的不对称。即使三相导线中通过对称负荷，各相中的电压降也不相同，因此实际运行中某相电压和电流可能高于或低于基于三相对称假设条件的分析结果；另一方面相间电容和各相对地电容也不相等，这就引起了负序和零序电流，进而对保护产生影响，由此也产生了不平衡度的概念。导线如不进行换位，三相阻抗是不平衡的，线路愈长，这种不平衡愈严重。所以线路换位的目的是要使每相导线感应阻抗和每相的电容相等，以减少三相线路参数的不平衡。
　　 本文从输电线路最基本的属性电感和电容的计算出发，提出了不平衡度的概念，并针对不换位的单回线和同杆双回线的不平衡度进行了分析，对单回线和双回线各自的换位方式进行了总结，并提出了各种排列形式下对同杆双回线进行解耦的模变换矩阵，这为不换位或不完全换位的同杆双回线故障分析提供了更准确的计算方法。本文还研究了对称分量法电容补偿与不进行电容补偿、换位与不换位对电流差动保护的影响，理论和仿真结果表明输电线路不换位时存在很大的不平衡度，对差动保护有较大的影响。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2特高压输电线路换位问题的研究现状

1.3本课题所完成的主要工作

1.3.1单回与双回不换位线路不平衡度分析

1.3.2单回线与双回线换位方式的分析

1.3.3同杆双回线路阻抗矩阵的解耦

1.3.4换位与不换位对差动保护的影响

第二章输电线路电气不平衡度及线路换位的基本概念

2.1输电线路电感和电容参数的计算

2.1.1电感参数的计算

2.1.2电容参数的计算

2.2特高压长距离输电线路电气不平衡度的分析

2.2.1不平衡度的计算方法

2.2.2单回线不换位时的不平衡度

2.2.3双回线不换位时的不平衡度

2.3换位的基本原则

第三章特高压长距离输电线路的换位形式

3.1单回线的换位

3.1.1水平排列或等腰三角形排列线路的换位形式

3.1.2其它不对称排列线路的换位形式

3.2双回线的换位

第四章同杆双回线阻抗矩阵的解耦及不换位对保护的影响

4.1同杆双回线阻抗矩阵的解耦

4.1.1同杆双回线阻抗矩阵解耦的基本方法

4.1.2仅有零序耦合的双回线换位方式

4.1.3换位方式相同与换位方式相反的情况

4.2换位与不换位对差动保护的影响

4.2.1电流差动保护的基本原理

4.2.2电容电流补偿前的电流差动仿真

4.2.3工程中实测正序电容和零序电容的方法

4.2.4用对称分量法补偿电容电流后的电流差动仿真

第五章总结

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致 谢