電流縱差保護原理分析與仿真評估.pdf

1、隨著我國電力系統(tǒng)的發(fā)展，電壓等級不斷升高，電網(wǎng)規(guī)模逐漸擴大，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)定運行是一個十分重要的問題。在種類眾多的保護類型中，基于基爾霍夫電流定律的電流縱差保護能夠根據(jù)被保護元件各端的電流關(guān)系正確地判別區(qū)內(nèi)和區(qū)外故障，同時還具有靈敏度高、簡單可靠、動作速度快、本身有選相功能等優(yōu)點，已經(jīng)成為超高壓輸電線路主保護的首選原理之一。 本文主要分為兩大部分：一是原理分析；

2、二是仿真評估。 電流縱差保護的動作判據(jù)眾多，本文詳細分析了基于工頻正弦量的全電流差動保護判據(jù)、基于故障分量相量的差動保護判據(jù)、基于故障分量瞬時值的差動保護判據(jù)和零序差動保護判據(jù)等四種判據(jù)的基本原理。同時本文對影響電流縱差保護的兩個重要因素分布電容電流和電流互感器飽和進行了探討。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保護判據(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)的補償方案。CT飽和問題一直是困擾電流縱差保護的主要問題之一。本文給出了CT飽和時一次、二次電流的特征并對CT飽和的檢測方法和抗飽和措施進行了介紹。 在仿真評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)了四種保護判據(jù)的差動保護模塊。利用所封裝的保護模塊仿真了四種判據(jù)在線路正常運行、內(nèi)外部故障及振蕩情況下的動作行為及各種保護判據(jù)的特點。在前文原理分析的基礎(chǔ)上仿真了全電