局部同塔输电线路的接地距离保护影响及对策分析

来源:用户上传      作者:

　　摘 要：如果局部同塔输电线路发生接地故障，会产生接地距离保护的误动，需要工作人员采取应对措施，减少故障发生的可能性。基于此，本文提出了分析不同塔的输电线路特征、改变架设方式、仿真验证、采用新型接地技术四个方面措施，进行局部同塔输电线路的接地距离保护。
　　关键词：局部同塔输电线路;接地距离;解决措施
　　
　　随着社会经济的增长，人们的用电量随之增加，导致电力负荷快速增长，所以增加对局部同塔输电线的要求，线路之间的相互影响较大，如果影响接地具体保护，通信会产生严重的后果，所以工作人员应加强对其的研究，寻找出有效的局部同塔输电线路的接地距离保护措施。
　　一、局部同塔输电线路的接地距离出现的问题
　　当变压器将发电机发出的电能升压之后，经过断路器的等设备的处理之后，通过输电线路可以完成电力传输。从现有输电线路的技术发展情况来看，可以将其划分为电缆线路、架空输电线路等。具有节约节约线路走廊的优势，但是存在以下几方面问题：第一，同塔双回线的运行方式，受另零序补偿系数的影响较为严重，由于部分工作人员的技术有限，难以对零序补偿系数进行有效的计算，进而无法选择合适的同他双回线的运行方式，难以突出接地距离保护的作用。第二，UHV交直刘电网中的交流系统，容易发生对称、不对称故障，其中的交流系统会产生扰动，从而对电网产生较大冲击，例如，当双回线的外部出现不接地的故障时，会影响期内不得零序环流，从而导致超高压同零序方向增联保护出现误动的现象。[1]
　　二、如何进行局部同塔输电线路的接地距离保护
　　（一）分析不同塔的输电线路特征
　　技术人员主要对完全不同塔、局部同塔和完全同塔输电线路发生单相接地故障時的零序电流特征进行分析研究。第一，局部同塔输电线路。一般系统的电压为1000kV，其系统正序阻抗是0.001+j49.34Ω，零序阻抗0.001+j46.03Ω。如果运用鼓型架设方式，则保证塔高为54米，回线之间的距离为30米，若运用单回输电线路采用三角型架设方式，需要将塔高设为30米。当双回线中的一条线路发生单相接地故障时，需要运用不同的零序电流计算方式。第二，完全不同塔输电线路。当在线路中发生故障时看，技术人员需要保证非故障回线零序电流预期的比值小于一，也就是说完全不同塔输电线路的一回线发生故障时非故障线路零序电流始终小于故障线路零序电流。第三，完全同塔输电线路。与完全不同塔输电线路不同的是，完全同塔输电线路中发生单相接地故障，故障点两侧会产生同方向的零序电流，单相接地故障与其两侧的零序电 流大小与系统参数和故障位置有关，所以需要保证故障点两侧的零序电流相等且两回线之间的零序互感相等。
　　（二）改变架设方式
　　局部同塔是同塔输电线路中的一种特殊架设方式。局部同塔是双回输电线路只在一部分线路同塔，在另外一部分线路不同塔。主要分为以下三种：第一，采用局部同塔线路两端公母线的结构，在线路两端位置分别假设塔架，并且线路之间不会设置塔架。第二，在局部同塔线路的两端不公母线，在改变假设方式过程中，需要针对其中一部分线路选择同塔架设模式。第三，局部同塔线路一段公母线模式。在这个模式下，两回线同塔行进一段距离之后在设计点分开，因此在线路的另一端不会设置母线。在这种情况下，一旦线路发生了故障，零序电流将会从故障点流向母线;若在正常线路上发现零序互感情况后，则说明此时线路存在相反的电压极性。一般情况下，故障点位置、互感大小等方面，对非故障线路上的零序电流大小和方向具有直接影响。当故障发生在不同塔部分的某一回线上时，在通过本回线的零序电流会在正常的线路上出现方向相同的零序互感电压，在这种情况下，受此电压的影响，正常线路上所经过的零序电流情况将会更加严重，所以相关人员需要重点考虑到线路的用电安全问题，这样才能避免安全事件发生。[2]
　　（三）仿真验证
　　主要运用EMTDC/PSCAD软件对局部通塔输电线路模型进行建模与仿真。首先，通过仿真分析的方法来判断不同位置的零线电流的变化情况，依靠仿真分析的结果，能够通过定量分析的方法来对各种线路的接地故障变化做出识别，其中以零序电流变化最为明显。所以根据这种情况，在故障处理过程中可以通过PSCAD方法构建线路的仿真模型。在局部同塔的输电线路的现有体系中，一旦线路的故障位置接近线路末端时，可以发现同塔不同输电线路的零序电流偏差正在逐渐增加，工作人员需要根据此进行研究。其次，针对可能发生的输电线路故障问题，需要进一步了解线路长度对故障线路电流变化的影响，尤其是在完全不同塔的输电线路中，零序电流的差别变化情况会逐渐增加。最后，新整定值的可靠性仿真与理论验证。在未改进前的整定值与新整定值分别由完全不同塔输电线路和局部同塔输电线路末端故障时测量的最大零序电流与可靠系数的乘积得到。当故障发生在同塔线路末端时，同塔线路长度越长零序电流差别越大。
　　（四）采用新型接地技术
　　技术人员应积极研究新型接地技术，从而保证局部同塔输电线路的接地距离保护的性能。针对不同的工程实际，采取改变接地装置型式等优化措施，提高接地距离的合理性。例如，沙湖—上海庙750千伏输电线路工程是满足上海庙±800千伏换流变电站接入系统的需要，为上海庙—山东±800特高压直流输电工程提供送端交流网架支撑，是西北地区外送电力通道之一，限制宁夏750kV主网架短路电流水平，保证电网安全运行。其电源送出符合我国能源流向，是转变电力发展方式，实现大范围资源优化配置的重要举措，意义重大。线路长度100多公里。宁夏送变电工程公司在建设中创新技术和管理，合理调度时间，精心施工，采用柔性石墨接地新技术，有75基塔采用灌注桩，施工难度较大，在川湖1、2线改接中克服困难仅用11天顺利完成，最大限度缩短了停电时间。在跨越黄河和高速公路施工中使用无人机放线，大大降低施工成本和安全风险。
　　三、结语
　　综上所述，局部同塔输电线路被应用在各个施工工程中，其结构具有特殊性，需要工作人员针对其故障的特性，制定有效的保护措施，减小故障线路测量抗阻之间的误差，从而提高局部同塔输电线路的接地距离保护性能。
　　参考文献：
　　[1]郭履星，李海锋，王钢，等.局部同塔双回直流输电线路的行波特性研究[J].广东电力，2018，31（05）：94-100.
　　[2]李斌，廖惠琴，戴冬康，等.局部同塔输电线路的接地距离保护影响及对策[J].电力系统及其自动化学报，2017，29（12）：1-7+13.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14990818.htm