電流縱差保護(hù)原理分析與仿真評(píng)估.pdf

1、隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展，電壓等級(jí)不斷升高，電網(wǎng)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，超高壓輸電線路日益增多而且承擔(dān)著傳送巨大功率的任務(wù)，因此維持超高壓輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行是一個(gè)十分重要的問題。在種類眾多的保護(hù)類型中，基于基爾霍夫電流定律的電流縱差保護(hù)能夠根據(jù)被保護(hù)元件各端的電流關(guān)系正確地判別區(qū)內(nèi)和區(qū)外故障，同時(shí)還具有靈敏度高、簡(jiǎn)單可靠、動(dòng)作速度快、本身有選相功能等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為超高壓輸電線路主保護(hù)的首選原理之一。 本文主要分為兩大部分：一是原理分析；

2、二是仿真評(píng)估。 電流縱差保護(hù)的動(dòng)作判據(jù)眾多，本文詳細(xì)分析了基于工頻正弦量的全電流差動(dòng)保護(hù)判據(jù)、基于故障分量相量的差動(dòng)保護(hù)判據(jù)、基于故障分量瞬時(shí)值的差動(dòng)保護(hù)判據(jù)和零序差動(dòng)保護(hù)判據(jù)等四種判據(jù)的基本原理。同時(shí)本文對(duì)影響電流縱差保護(hù)的兩個(gè)重要因素分布電容電流和電流互感器飽和進(jìn)行了探討。在高壓輸電線路上，分布電容等值容抗的加大使線路兩端電流發(fā)生改變，從而直接影響到差動(dòng)保護(hù)判據(jù)的靈敏度和可靠性。本文從理論上分析了分布電容電流的影響并給出了全

3、電流相量判據(jù)和零序判據(jù)的補(bǔ)償方案。CT飽和問題一直是困擾電流縱差保護(hù)的主要問題之一。本文給出了CT飽和時(shí)一次、二次電流的特征并對(duì)CT飽和的檢測(cè)方法和抗飽和措施進(jìn)行了介紹。 在仿真評(píng)估部分本文首先建立了基于Matlab的一次系統(tǒng)模型，在此基礎(chǔ)上在Simulink中開發(fā)了四種保護(hù)判據(jù)的差動(dòng)保護(hù)模塊。利用所封裝的保護(hù)模塊仿真了四種判據(jù)在線路正常運(yùn)行、內(nèi)外部故障及振蕩情況下的動(dòng)作行為及各種保護(hù)判據(jù)的特點(diǎn)。在前文原理分析的基礎(chǔ)上仿真了全電