合閘前故障檢測(cè)的研究.pdf

1、在電力系統(tǒng)中，所有的合閘動(dòng)作(包括自動(dòng)重合閘在線路發(fā)生故障后的自動(dòng)重合動(dòng)作)都帶有盲目性，即合閘前并不知道所要合閘的送電線路是否存在故障。如果送電線路帶故障進(jìn)行合閘，就會(huì)將故障帶入原本正常運(yùn)行的電力系統(tǒng)，并由此造成一系列嚴(yán)重的后果。為了避免這種情況的出現(xiàn)，最好的辦法就是在斷路器合閘前對(duì)送電線路進(jìn)行檢測(cè)，以判斷送電線路是否存在故障。如果檢測(cè)發(fā)現(xiàn)故障存在，則應(yīng)禁止斷路器合閘。 自適應(yīng)重合閘的出現(xiàn)使這一思路部分得以實(shí)現(xiàn)。在超高壓輸電線

2、路中采用的自適應(yīng)重合閘在發(fā)生故障跳閘后，可以自動(dòng)地檢測(cè)故障的性質(zhì)類型(是瞬時(shí)性故障還是永久性故障)，避免重合于永久性故障。但由于自適應(yīng)重合閘其本身帶有局限性，并不能有效地解決所有合閘前故障檢測(cè)的問題，如長時(shí)間停電后，就無法在合閘前對(duì)輸電線路進(jìn)行故障檢測(cè)。 本文針對(duì)中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)的送電線路的絕大部分故障類型提出了有效的檢測(cè)手段。針對(duì)中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)的送電線路可能存在的接地故障，首次提出了基于發(fā)生接地故障后的線路三相負(fù)載存在不

3、平衡性來檢測(cè)接地故障的方法——零序電流檢測(cè)法：在中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)中，在合閘前向送電線的三相導(dǎo)線同時(shí)注入可調(diào)的脈沖電流，根據(jù)三相脈沖電流的差異來判斷送電線是否存在接地故障。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚摲治?、仿真和模擬實(shí)驗(yàn)都驗(yàn)證了零序電流法有著極高的準(zhǔn)確性，能夠有效地解決在中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)下的接地故障檢測(cè)的問題。 針對(duì)中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)的送電線路可能存在的相間短路故障，首次提出了一種判定出線是否發(fā)生相間短路故障的方法——接地電流檢測(cè)法：在出線合閘

4、前，將脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖電流注入出線中的某一相，并將出線其它兩相的開始端接地；通過對(duì)這兩相接地脈沖電流的檢測(cè)與區(qū)分以實(shí)現(xiàn)對(duì)出線相間故障是否發(fā)生的判定。接地電流檢測(cè)法是基于發(fā)生相間短路的兩相通過短路電阻存在直接的電氣聯(lián)系，而沒有發(fā)生相間短路的兩相只能通過相間互感和相間電容產(chǎn)生耦合的原理提出的。理論驗(yàn)證、仿真和模擬實(shí)驗(yàn)都驗(yàn)證了此種方案的有效性。 針對(duì)送電線路既可能存在接地故障又可能存在相間故障，本文又將零序電流檢測(cè)法和接地電流檢測(cè)