带并补电抗线路电弧性故障固有频率特征研究

摘要

超/特高压输电线路发生电弧性故障时由于线路电容电感构成谐振回路会产生固有频率分量,利用并联电抗电流量的频率特征有助于实现线路保护的故障识别和重合闸的无故障判别。电弧性故障时先后经历一次电弧、二次电弧、恢复电压3个不同的物理阶段,各阶段分别由储能元件构成自振网络,由于各阶段自振网络结构的差异将产生不同的特征频率分量。通过相模变换实现三相耦合线路模量网络的固有特征频率的计算模型及特征分析,明确了利用并联电抗器电流的主要固有频率分量特征能够识别电弧性故障所处的物理阶段,为线路保护的故障识别和三相重合前的无故障判别提供有效的特征信息。最后PSCAD仿真分析结果表明,所分析的不同物理阶段的固有特征频率的相关理论的正确性,为下一步利用固有频率特征实现线路保护和重合闸方案提供了较好的理论基础。