超_特高压输电线路单相接地故障特性研究
简述超高压输电线路典型故障及对策
简述超高压输电线路典型故障及对策摘要:电网系统的主角便是高压输电线路,它遍布电网的每个部分,不过在输电过程中,常常会由于地域条件、外界条件和气候条件的影响而导致大区域停电现象。
所以,必须要对线路故障原因进行细致的探究,找出问题产生的根源,这样才能制定出最高效的解决方案。
另外,也不能忽略对线路的保护工作,以增强输电线路的抗害性。
本文主要针对超高压输电线路典型故障及防范措施进行简述,以供参考。
关键词:超高压;输电线路;典型故障;对策通常情况在输电过程中,会因为各种地形情况、自然环境和气候条件等因素的影响而导致区域范围内电力的故障,特别是超高压输电线路的故障处理不当,直接影响某片区域整体的用电障碍,导致更大的损失。
所以,我们应当对超高压输电线线路故障原因进行深入的分析研究,找到故障出现的源头,结合故障情况制定有效的解决措施。
同时,更应当对超高压输电线路进行保护,避免输电线路遭到人为的破坏。
1超高压输电线路特性超高压输电线路基本上都采用架空线路,相对于目前普压和低压输电线路,超高压输电的线路具有自身独特的特点:1)超高压输电线路采取的结构复杂,具有一定高度的杆塔、较长的绝缘子串、绝缘子片,所以在电力施工建设中,许多的参数要求比较高;2)超高压输电线路通常线路比较长,涉及的自然环境条件比较复杂多样;3)在超高压输电线路运行输送过程中,对于安全可靠性能有着更高的要求。
输送的容量比较大,运行的参数比较高,对超高压的输电效率和较高的额定电压都有严格的要求。
2超高压输电线路典型故障分析2.1雷击引起的跳闸导致超高压输电线路出现故障的原因有很多,其中主要是因为雷击、大风、闪电以及管理人员的管理技术问题,进而导致超高压输电线路出现故障。
根据相关的调查分析,导致超高压输电线路出现跳闸情况大部分都是因为雷击,因为雷击导致线路跳闸大约占总的跳闸事故中的百分之五十,由此可见,雷击对于线路的影响很大,容易导致线路出现跳闸故障。
浅谈高海拔特高压输电线路常见故障分析及对策
浅谈高海拔特高压输电线路常见故障分析及对策摘要:随着经济的快速发展,科技的进步,电力需求量逐年递增,为了满足我国经济建设和人们生活的电力供给,近年来,特高压输电线路规模和数量不断扩大,为现代社会运转提供安全、可靠的电力供应。
笔者分析特高压输电线路运维过程中存在的问题,并提出相应的解决策略,希望促进特高压输电线路运维管理的进一步发展。
关键词:特高压输电线路;运维;技术引言在整个电网系统中,输电线路是传输媒介,没有输电线路则无法将电力输送到各家各户中,而输电线路的稳定性和安全性十分重要,影响着电网系统安全运行,特高压输电作为最高等级的输电技术,运维要求高,管理难度较大,需要进行深入研究和探讨。
1高海拔地区输电线路施工的相关概述1.1高海拔地区输电线路施工特点我国高海拔地区的气候特点是海拔高、温差大、风力大。
这些气候特点会对输电线路的施工产生严重的影响。
所以,在高海拔地区进行输电线路的施工,就必须要提升相关电力设备的技术要求。
我国高海拔地区的地质特点是拥有两年及以上的多年冻土。
而多年冻土又对温度变化非常敏感,性质稳定性非常低。
所以,在高海拔地区进行输电线路的施工,一定要尽可能的降低施工活动对多年冻土的扰动,提升基础工程的稳定性,避免多年冻土出现上限下移、土层温度升高、地下冰融化等变化,造成冻土区地基的变形与受损。
1.2高海拔地区输电线路施工需要遵循的原则近几年来,国家和人民群众的环境保护意识越来越高,针对高海拔地区的输电线路施工,也需要遵循环境保护原则。
因为只有在环境保护的原则下进行输电线路的施工,在正式开始施工之前对施工现场的土层地质条件、气候条件以及施工条件等进行全面的勘察,并以此为基础设计出科学的施工方案,才能够最大限度的降低施工活动对周围环境的破坏与影响。
如果遇到地质条件不良的情况,还需要做好相应的防护设施和排水设施,避免出现水土流失、滑坡等情况。
在高海拔地区进行输电线路施工,还需要遵循资源节约原则。
超高压线路单相接地故障类型识别的新方法
恢复电压呈拍频性质 ; 而永久性故 障时故障点始终存在 , 线路上各储能元件 所储存 的能量快速衰减 , 断开相电压 中没 有低频振 荡分量而仅含 有基波量。提 出一种判别其两种波形 的不同以区别故障性质的方法 。该方法原理较 简单, 具
有 一 定 的 工 程应 用前 景 。
பைடு நூலகம்
关键词 : 超高压输电线路 ; 并联 电抗器 ; 单相故障性质 ; 振荡分量
A s a tWh n s g —p a eg u d f l O C L x a— g o ae( H b t c : e i l r n e h s r n ut C U S ne t h hv l g E V)t n m si n i h n rat s te o a Ti r t r s i o l ew t su t eco , h a sni h r
频 , 以断开 相 的恢 复 电 压会 呈拍 频 性 质 ; 所 而永 久性
式中, U 为电容耦合 电压 ;x为电磁耦合 电压 。 U 图1 为线 路 中点 发生 单 相 瞬时性 故 障 的仿 真波 形 。根据文 献 [ ]设 定 2 s 5, 0m 时单 相接地 故障发生 ,
稳定性 , 减少对 系统 的冲击 ¨ 。
在带 有并联 电抗器 的超 高压线路 上 , 复电压 的 恢 瞬时值 可以用下 式表示 。
U t s (c + 1 (): i 2r )+ue s (7 + )( ) n  ̄t ,一 i 2r 2 1 n ft
式 中, 和 为工 频分量 和 自由分 量 的幅值 和 为工频分量 和 自由分量 的频 率 ; 和 。 。 为工 频分 量 和 自由分 量的初相 ; 自由分 量的衰 减系数 。 0为 瞬时性 故障 断开相线 路端 电压 的工频 分量为
超高压输电线路的故障诊断技术研究
超高压输电线路的故障诊断技术研究随着能源需求的增加,能源的开采和传输也变得越来越重要。
而作为目前最主要的电力传输方式之一,超高压输电线路的贡献显而易见。
然而,由于超高压输电线路通常布置在远离常规维修的偏远地区,故障难以诊断和修复,给电力传输带来很大困难。
因此,研究超高压输电线路的故障诊断技术,对于提高电力传输的可靠性和可用性具有重要意义。
一、超高压输电线路故障原因分析超高压输电线路作为长距离传输能量的主要方式,其主要故障原因包括自然灾害和主要设备的老化,如绝缘子破损、弧光跳闸等。
自然灾害,如雷击、冰雪覆盖、风暴等,无法预测,也很难避免。
而主要设备如绝缘子破损,弧光跳闸等,虽然可以通过加强检修和维护来减少,但其出现概率并不可以完全避免。
因此,关注超高压输电线路的故障诊断技术至关重要。
二、超高压输电线路故障诊断技术研究现状目前,超高压输电线路的故障诊断技术主要集中在以下三个主要方面,包括数据采集与分析、故障诊断技术和预警技术等。
1. 数据采集和分析超高压输电线路的故障诊断需要大量的相关数据收集。
随着技术和设备的不断发展,大量传感器和智能化设备被安装在如输电塔、绝缘子、变压器等主要设备上。
这些传感器可以获取设备的温度、压力、振动、电流、电压等关键数据。
这些数据可以用于故障诊断和预测。
2. 故障诊断技术故障诊断技术是超高压输电线路的故障诊断的核心。
目前,故障诊断技术主要包括基于模型的分析、基于统计学的故障诊断和人工智能(AI)等。
基于模型的分析是通过对设备进行建模和仿真,诊断和分析其运行状态的一种方法。
基于统计学的故障诊断是通过统计分析不同设备的操作数据,并识别数据中发生故障的特征。
AI技术是利用模式识别和深度学习等技术,自动从大量数据中学习,并提供最佳的决策。
3. 预警技术预警技术可以预测超高压输电线路出现故障的可能性,并预测故障点、类型和影响范围。
先进的算法和数据挖掘技术被广泛应用于预测模型的开发和实现。
超高压输电线路单相接地故障性质甄别
1 等无 关 ,因此 本 方法 不 受 工 频 现 象 ( 系统 振 荡 ) 如 、过 ( ) 进 行小 波 包 分 解 。
f 2() √ ( ) 2 —j £= 2 |M(t J 】 } } )
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线 路 发 生 单 相 接 地 短 路 故 障 时 的 物 理 过 程 分 析
变 ;熵 是 对 系统 不 确 定程 度 的一 种描 述 ,近 年 析延 伸 出来 的一种 对 信 号 进
故 障性 质 甄别 中进 行应 用 。 本 文将 小 波包 和 能量 熵结 行 更 加细 致 的分 解 和 重构 的方法 。它在 原 有小 波 分 析 的 … 合 ,充 分 利用 小 波 包 变换 和 能量熵 各 自的优 点 进 行 故 障 基 础 上提 高 了对 高 频 局部 信 号 的分 解能 力 ,而且 能 够 根 性 质甄 别 。 由 于二 次 电弧 反 复的熄 灭 与重 燃 会 产 生 频带 据 被 分析 信 号 的特 征 自适 应 地选 择 相应 频 带 ,使 之 与 信
要 :为 避 免单 相故 障时 自动 重合 闸装 置重 合 于永 久 性 故 障 ,首 先 对 单 相 接 地 故 障 时 的 物 理 过 程 进 行 了 分
析 ,紧 接 着对 比 了瞬 时性 与永 久性 故 障情 况 下相 电压 的特 点 ,揭 示 了在 二 次 电弧 能 量 较 大 的频 段 电 压 信 号 能 量 时 间 分布 会 明显 不 同 。在 此基 础 上提 出了利 用 小波 包 能量 熵 来 甄别 单 相 接 地 短 路 故 障性 质 的方 法 ,对 采 集 到 的故 障 相 电压 信 号进 行 小波 包 分解 ,提取 相应 的熵值 ,通 过 比较 熵值 的大 小 来甄 别 故 障性 质 。 关 键 词 :小 波包 能 量熵 ;故 障性质 甄 别 ;瞬时 性故 障 ;永 久性 故 障 超 高压 输 电线 路 间距大 ,9 % 以上 的故 障是 单 相 接 的电流 称 之为 潜 供 电流 。根据 故 障类 型 的不 同 ,接地 点 0 地故 障 ,且 其 中 约 有 8 % 为 瞬 时 性 故 障 。 为 避 免 自动 或有 或 无 电弧 产 生 ,相 应 的 电流 电压 大小 和 波 形 也必 然 0 重合 闸装 置 盲 目重 合 于 永久 性故 障 时对 电力 系统 及 电气 不 同 。 设 备 所造 成 的 二次 冲击 ,重 合前 应 当对 故 障性 质 进 行 甄
特高压直流系统单极大地回线直流偏磁分析
特高压直流系统单极大地回线直流偏磁分析发布时间:2022-12-01T07:41:52.063Z 来源:《新型城镇化》2022年22期作者:李永奇[导读] ±800kV特高压直流换流站一般采用双极双12脉动换流器串联连接设计,当直流系统出现单极双阀组大地回线的运行工况时,接地极额定电流将达到5000A,对接地极址附近地域土壤地电位的均匀分布产生严重影响,对110kV及以上电压等级、中性点直接接地变压器的安全稳定运行产生威胁。
本文简要介绍单极大地回线工况下直流偏磁的产生、原理及改进治理的措施,对直流偏磁电磁效应频谱进行分析,阐述直流偏磁对换流变电量/非电量保护动作的影响。
李永奇国网内蒙古东部电力有限公司内蒙古超特高压分公司±800千伏锡盟换流站内蒙锡林浩特 026000摘要:±800kV特高压直流换流站一般采用双极双12脉动换流器串联连接设计,当直流系统出现单极双阀组大地回线的运行工况时,接地极额定电流将达到5000A,对接地极址附近地域土壤地电位的均匀分布产生严重影响,对110kV及以上电压等级、中性点直接接地变压器的安全稳定运行产生威胁。
本文简要介绍单极大地回线工况下直流偏磁的产生、原理及改进治理的措施,对直流偏磁电磁效应频谱进行分析,阐述直流偏磁对换流变电量/非电量保护动作的影响。
关键词:调相机,SFC,保护配置,故障分析1 引言特高压直流输电与常规直流输电、交流输电相比在输电效率和经济效益方面优势明显,但直流输电的共性问题——直流偏磁问题对于特高压直流输电也更加严重。
直流系统单极大地回线方式运行时,会造成换流站主变和换流变振动加剧,噪声和空载损耗增大等影响,通过对特高压换流站共用接地极现场监测数据的收集和对接地极附近地电位数据进行分析,发现在直流单极大地回线方式运行时,变压器中性点直流电流分量随着直流输送功率的增大而升高,噪声和振动也随着直流分量的升高而增大,对换流变饱和保护等电量保护和非电量保护影响较大。
特高压输电线路继电保护问题研究
特高压输电线路继电保护问题研究特高压输电线路是指输电线路电压等级高于1000kV的电力传输线路。
特高压输电线路具有输送功率大、线损低、经济性好等优点,是现代电力系统中不可或缺的重要组成部分。
特高压输电线路在传输电能的过程中也面临着各种继电保护问题,这些问题对于特高压输电线路的安全、稳定运行至关重要。
一、特高压输电线路继电保护问题的现状特高压输电线路的继电保护系统是保障输电线路安全运行的重要组成部分。
其主要功能是在线路出现故障时,及时准确地切除故障故障部分,保护线路设备和人员安全,同时尽快地恢复线路正常运行。
由于特高压输电线路的电压等级高、线路距离长、环境复杂等特点,使得其继电保护面临着以下几个主要问题:1. 故障识别精度低:特高压输电线路的电压等级较高,故障电流较小,因此故障识别精度要求很高。
而目前继电保护设备在对故障进行识别时,存在误判率较高的情况,尤其是在复杂的运行条件下,故障识别更加困难。
2. 保护动作速度慢:特高压输电线路的长度较长,电压等级高,使得保护动作速度对于保护线路设备和人员安全至关重要。
目前继电保护设备的动作速度有待提高,无法满足特高压输电线路对于保护动作速度的苛刻要求。
3. 维护成本高:特高压输电线路的继电保护设备数量较大,而目前的继电保护设备大多为传统硬件型态,需要定期检修、更换部件,而这些维护成本较高,给运维带来一定的压力。
4. 抗干扰能力差:特高压输电线路的运行环境复杂,受外部干扰较大,目前的继电保护设备在抗干扰能力上有所欠缺,容易受到外部干扰而误动作。
以上问题严重制约了特高压输电线路继电保护系统的性能,降低了特高压输电线路的安全稳定运行能力。
二、特高压输电线路继电保护问题的研究方向为了解决特高压输电线路继电保护问题,需要从以下几个方面进行深入研究:1. 提高故障识别精度:针对特高压输电线路的电压等级较高、故障电流较小的特点,可以采用数字继电保护装置,结合数字信号处理技术、模式识别技术等手段,提高故障识别的精度和准确性,尽量减少误判情况。
特高压荆门站串联变压器间单相接地故障分析
An l ss o i g e。 ha e_o。 r u d Fa l t e a y i f S n l。 p s ‘ 。 o n u t Be we n Two。t g t g 。 ae s
S re a so me si e isTr n f r r n UHV i g n S b t to J n me u sa in
保 护 配 置 不 完 善 的情 况 。
关 键 词 :电 压 互 感 器 ;不接 地 系 统 ; 相 接 地 故 障 ;串联 变 压 器 ;特 高 压 荆 门站 单
中 图分 类 号 : M7 T 7 文献标志码 : A 文章 编 号 :1 0 — 9 0 2 1 ) 6 0 4 一 4 0 3 8 3 (0 10 — 1 1O
2 站 用 电 1 V 电缆 段 单 相 接 地 故 障 分 析 0k
以荆 门特 高 压站 I 回站用 变 为例 分 析 , 高 在
图 1 荆 门特 高 压 站 I 、 回站 用 电接 线 图 回 Ⅲ
F g 1 Co n ci n s h me o i. n e to c e fUHV J n me u sa in ig n sb tt o
对这 段 电缆进行 各类 故障 分析发 现 , 段 1 V 电 该 Ok 缆在发 生单 相接 地故 障时 ,Ok 电缆 段线 电压 仍 1 V
用变
保持 对称 , 高低 压侧 电压互感 器测 量 出的仍 为三相 对称 电压 , 备 处于 无保 护 状 态 , 行 人 员无 法 判 设 运 断 和处理 , 将会 导致故 障 的进 一步 扩大 。
Ke r s p t n il r n f r r u g o n e s s e ; sn l- h s — o g o n a l ; s r s r n f r r ; y wo d : o e t ta s o me ; n r u d d y t m a i g e p a e t — r u d f u t e i ta s o me s e
500kv超高压输电线路故障及其解决对策
500kv超高压输电线路故障及其解决对策近年来,随着我国电力工程建设的不断发展,超高压输电线路的建设日益普及。
超高压输电线路的优势在于传输能力强、距离远、输电损耗小等。
然而,由于复杂的自然环境和人为因素,超高压输电线路的故障率也逐年上升。
本文将探讨超高压输电线路的故障及其解决对策。
一、超高压输电线路的故障类型及原因1. 跳闸故障跳闸故障是指发电机、变压器、电缆等部件过电流或接地故障导致线路自动跳闸。
造成跳闸故障的原因主要有:设备老化、负载过大、绝缘破损、电气接触不良等因素。
2. 断线故障断线故障是指线路因受到外部物理或者环境因素而导致断线。
断线原因主要有:强风、冰雪、雷电等自然因素,以及施工中的人为因素。
3. 短路故障短路故障是指直流或交流电路中电流异常流向短路的现象。
造成短路故障的原因有:线路接触不良、设备故障等。
1. 提高设备运行的可靠性对经常出现故障的设备采取加强检修、更换老化设备等措施,提高设备的运行可靠性。
此外,应对设备运行情况进行监测,以便及时发现故障。
2. 加强管理流程加强设备检修、维护、管理流程,并建立完善的防止设备故障的措施和安全保护机制。
3. 加强技术培训及人员扩充加强技术培训及人员扩充,提高管理人员以及技术人员的技能和工作能力,为快速处理各种故障提供支持。
4. 提高环境适应能力加强超高压输电线路的防护、除雪、排冰等设施的建设,保证设备的正常运行。
5. 掌握故障处理技术对超高压输电线路的故障进行积极的态度和有效的手段进行解决,包括调试设备、紧急停电、快速修复等手段。
结论:超高压输电线路的故障极易导致电力供应中断及损失,因此必须采取有效的措施加强对超高压输电线路的管理和维护,提高设备可靠性和人员素质,为超高压输电线路的正常运行和发展提供有力支持。
2014年国家电网《电气工程类》-模拟考试2-(含答案)
2014年国家电网《电气工程类》-模拟考试2-(含答案)二、中国电力与能源战略41.利用特高压输电技术,实现远距离、大规模的电力输送,有利于减少电力损耗、节约土地资源、保护环境、节约投资,促进我国()基地的集约化开发。
A.大电网、大机组、大用户B.大煤电、大水电、大核电C.大电网、大火电、大水电D.大能源、大容量、大用户【答案】B42.以下属于智能电网关键设备研制中的总体战略目标的是()。
A.保障试点工程B.支撑全面建设C.力争国际领先D.以上都是【答案】D43.以下不属于智能电网建设第一批试点工程的是()A.风光储输联合示范工程B.智能变电站试点工程C.省级集中95598供电服务中心D.用电信息采集系统试点工程【答案】C44.电力发展的核心任务是()A.加快实施“一特四大”战略B.重点发展核电C.大力发展煤电D.着力发展风电【答案】A45.建设坚强智能电网的战略框架可以简要概括为(一个目标、两条主线、三个阶段、四个体系、五个内涵和六个环节)。
A.一个目标、两条主线、三个阶段、四个体系、五个内涵和六个环节。
B.一条主线、两个目标、三个阶段、四个体系、五个环节和六个内涵。
C.一个目标、两条主线、三个阶段,四个体系、五个环节和六个内涵。
D.一条主线、两个目标、三个阶段、四个体系、五个内涵和六个环节。
【答案】A46.()包括叶片、轮毂、机舱、塔桶(塔架)和基础等部分。
A.并网小型风电机组B.并网大型风电机组C.离网大型风电机组D.离网小型风电机组【答案】B47.风光储输联合示范工程是在我国风能和太阳能资源丰富的()地区,建设集成风电、光伏和储能系统的联合示范电站。
A.吉林白山B.河北张家口C.湖北大悟D.西北【答案】B48.电力时代到来的标志是()A.苏联开展特高压输电技术研究B.爱迪生在纽约建成世界上第一座商用发电厂C.北美、欧洲开始电网联网D.巴黎建成世界上第一座火力发电厂【答案】D49.用电信息采集系统在物理架构上可分为()等3个层次。
220kV超高压电缆故障分析及处理
220kV超高压电缆故障分析及处理一、引言随着电力系统的发展,超高压电缆被广泛应用于输送电能,以满足远距离输电和大容量需求。
由于多种因素的影响,超高压电缆故障的发生无法避免。
本文将对220kV超高压电缆故障进行分析,并介绍相应的处理方法。
二、故障分析1. 分类超高压电缆故障可分为线内故障和线外故障两类。
线内故障包括短路故障和接地故障,主要由于电缆绝缘损坏或绝缘老化引起。
线外故障包括绝缘子污秽闪络和接头故障,主要由环境因素或电缆连接不良引起。
2. 故障原因分析超高压电缆故障的原因复杂多样,常见的有以下几种:(1) 绝缘损坏:超高压电缆的绝缘层长期受到高电场的作用,容易出现击穿或漏电现象,导致绝缘损坏。
(2) 绝缘老化:绝缘材料受到环境湿度、温度和氧化等因素的影响,会导致绝缘老化,降低电缆的绝缘性能。
(3) 安装质量不良:电缆安装过程中如果存在接头连接不良、绝缘子串型不合理等问题,会导致故障的发生。
(4) 外力破坏:电缆的外部受到机械碰撞、挖掘作业等因素的影响,可能导致电缆外皮破损或绝缘层受压造成故障。
三、故障处理1. 故障检测超高压电缆故障的检测一般采用以下几种方法:(1) 超声波检测:利用超声波测量仪检测电缆表面的超声波信号,判断是否存在绝缘层损坏。
(2) 热像仪检测:利用热像仪检测电缆表面的温度变化,判断是否存在过热现象。
(3) 射频局部放电检测:通过测量电缆局部放电的射频信号,判断是否存在绝缘击穿或老化现象。
对于超高压电缆故障的处理,需要根据具体情况采取相应的措施:(1) 维修绝缘损坏:对于绝缘损坏的地方,可以使用特殊绝缘材料进行修复或更换。
(2) 绝缘老化处理:对于绝缘老化的电缆,可以采取局部绝缘修复或整条电缆更换的方法。
(3) 检查和修复接头:对于接头故障,需要进行接头的检查和修复,确保接头的连接可靠。
(4) 防护和维护措施:采取适当的防护措施,避免外界环境对电缆的损坏。
四、结论超高压电缆故障分析及处理是保证电力系统运行稳定和安全的重要环节。
高压单芯电缆单相接地故障护套过电压特性仿真分析
高压单芯电缆单相接地故障护套过电压特性仿真分析张重远\芮皓然\刘贺晨\刘云鹏1>2(1.华北电力大学河北省输变电设备安全防御重点实验室,河北保定071003;2.华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,北京102206)摘要:髙压单芯电力电缆在敷设过程中,为了限制感应电压、增加单段电缆长度、减少中间接头数量,金属护套 层往往采用交叉互联接地。
若电力电缆发生单相接地故障,在交叉互联点会感应出较高的过电压,影响电缆使 用寿命。
对此利用电磁暂态软件EMTP,研究了在单相接地故障情况下高压单芯电缆金属护套过电压特性,分 析了电缆整体排列方式、接地电阻、负荷性质、交叉互联各小段电缆长度以及混合排列方式对金属护套过电压 的影响程度。
研究结果表明:电缆整体排列方式、交叉互联各小段电缆长度和混合排列方式对金属护套过电压 的影响较大;接地电阻和负荷性质对感应过电压的影响较小。
关键词:单芯电缆;接地故障;金属护套;感应过电压;EMTP中图分类号:TM726 文献标识码:B文章编号:1001-1390(2018)11^0115^05Simulation analysis of sheath overvoltage characteristic for single-phaseground fault in high voltage single-core cableZhang Zhongyuan1,Rui Haoran1,Liu Hechen1,Liu Yunpeng1,2(L Hebei Provincial Key Laboratory of Power Transmission Equipment Security Defense, North China Electric Power University, Baoding 071003, Hebei, China.2.State Key Laboratory of Alternate Electrical Power System with Renewable Energy Sources, North China Electric Power University, Beijing 102206, China)Abstract :When the high-voltage power cable is in the laying process,in order to lim it the induced voltage,increase the length of a single cable and reduce the intermediate connector,the metal sheath is usually grounded at two termi-nals with cross-bonding.If the power cable occurs single-phase ground fa u lt,the high over-voltage is induced at the cross-bonding point,and it is harmful to insulation performance.This paper analyzes metal sheath overvoltage charac-teristics of the high_voltage single-core cables when there is a single-phase ground fault by electromagnetic transient calculation program EMTP.The effects of cable arrangement,grounding resistance,character of cable load,crossbonding cable length and mixed arrangement on the overvoltage of metal sheath are also studied.The research result indicates that the cable arrangement,cross-bonding cable length and mixed arrangement have greater impact on the metal sheath over-voltage,and the grounding resistance and characteristic of cable load have litde effect on the metal sheath induced overvoltage.Keywords:single-core cable,ground fa u lt,metal sheath,induced overvoltage,EMTP〇引言电力电缆是输电、配电系统的重要环节,其安全 可靠运行保证了整个电网的供电质量[1_2]。
基于特高压输电线路的故障识别探究
基于特高压输电线路的故障识别探究摘要:在我国进入21世纪快速发展的新时期,经济在快速发展,社会在不断进步,近几年的统计数据表明,自然灾害引起的特高压直流输电线路跳闸事故较多,其原因复杂且随机多变,进行准确的故障原因辨识有一定的难度。
因此需要一种融合多信息源的原因辨识方法,以对各种故障原理及过程的理解为前提,对特定故障的特征进行挖掘分析,以此形成原因辨识的依据。
其中故障特征包括电气量和非电气量两种,不同原因下的电气量特征存在着相似性,且区分度较小,仅依靠一种是无法准确识别的。
目前还没有一套完整的针对特高压直流输电线路故障原因辨识的方法,在输电线路发生故障后,无法为运行检修人员提供决策上的辅助。
基于此,本文提出一种基于电气量和非电气量等多源信息融合的特高压直流输电线路故障原因辨识方法。
关键词:特高压直流输电线路;雷击故障;故障辨识引言目前己步入2022年,社会各界对电能的需求也在水涨长高,因此电能的可靠供给对国计民生的作用愈发重要。
与此同时,由于我国疆域辽阔,东西部的国内生产总值有着云泥之别,因此东西部地区对电力的需求也大相径庭。
东部地区经济发达,用电需求巨大,但这些地区的发电成本也远远高于西部地区,而以内蒙为首的西部地区发电成本低,用电需求少,这使得我国产生了电力资源不平衡的问题。
为使电力系统的网损成本、投资成本、发电成本综合较低,我国电网提出了“西电东送、南电北送”的远距离输电方式[2]。
随着电网的广泛互联,大规模的跨区域电力输送与日俱增,如何保障电力系统的安全、稳定运行,成为电力部门的一项艰巨任务。
1输电线路故障定位方法的研究现状对于现代输电系统的特征,需对线路维修人员的工作重心做出合理的调整,线路维修人员要从查找故障位置的工作上抽身出来,将更多的精力放在为电力系统制定极具针对性的保护方案上,在此过程中,故障定位技术至关重要,可为线路维护人员提供有力的依据以帮助其尽快确定线路的局部绝缘情况,以防引发次生故障,这对输电系统运行的安全性和稳定性有着重要意义,对于定位原理的差异可将定位法分为行波法、故障分析法;对于电气量获取途径的差异则可将其分为单端法、双端法。
特高压输电线路故障特性研究及断路器失灵保护的改进
Science and Technology & Innovation ┃科技与创新·141·文章编号:2095-6835(2016)18-0141-01特高压输电线路故障特性研究及断路器失灵保护的改进魏雪梅(南京供电公司,江苏 南京 210000)摘 要:作为整个电力系统的主动脉,保障高压输电线路安全、平稳运行是最重要的。
断路器的失灵保护也是电网中的重要组成部分。
但是,如果断路器失灵保护有拒动或者勿动的现象,就会给整个电网造成严重的损失。
为了消除拒动、勿动的隐患,就需要改进它。
分析了高压输电线路故障的原因和类型,对保障电网运行的断路器失灵保护提出了改进措施,以期为日后的相关工作提供参考。
关键词:输电线路;故障研究;断路器;失灵保护中图分类号:TM755 文献标识码:A DOI :10.15913/ki.kjycx.2016.18.141 随着社会经济的发展,对电力能源的需求不断提高。
高压输电线路作为整个电网的主动脉,能够安全、平稳运行是十分重要的。
但是,高压输电线路的架设环境复杂多变,往往架设在高山和偏远地区。
电力系统中直接关系到电网平稳运行的还有高压断路器,它是连接高压电网与高压主设备的重要组成部分。
在运行过程中,断路器会出现缺项运行的三项合闸不成功或者跳闸不成功的情况。
1 高压输电线路故障原因统计随着我国电力通信和计算机技术的发展,输电线路中现有的继电保护措施基本能够保障线路的正常运行,但是,高压输电线路架设在高山和偏远地区,许多外力因素并不是继电保护装置能够预测的。
这就需要工作人员分析外力造成的故障原因,有针对性地找出解决措施。
表1是某电力企业分析高压输电线路故障原因后的统计结果。
表1 高压输电线路故障原因统计表故障原因率/(%)自然外力 人为外力 设备问题50% 25% 25%雷击 其他95% 5% 从表1中可以明显看出,人为外力、设备为题和自然外力是造成高压输电线路故障的三大原因。
特高压直流输电线路单极接地故障过电压研究
特高压直流输电线路单极接地故障过电压研究摘要:单极接地故障是特高压直流输电线路上发生概率较高且造成过电压较为严重的故障类型,因此单极接地故障过电压也是特离压直流输电线路过电压研究的重点。
关键词:特高压直流;输电线路;单极接地;故障1 特高压直流输电工程概念、组成、运行方式1.1概念:特高压直流输电工程是一个复杂的自成体系的工程系统,指±800kV (±750kV)及以上电压等级的直流输电及相关技术。
1.2基本组成:特高压直流输电系统由送端换流站、受端换流站、直流输电线路以及两端的接地极和接地极线路组成。
特高压直流输电设备组成:主要包括:换流阀、换流变压器、平波电抗器、交流滤波器、直流滤波器、直流避雷器、交流避雷器、无功补偿设备、控制保护装置和远动通信设备等。
特高压直流线路组成:由两组导线组成,分为正极和负极,每极由六根导线组成,称之为六分裂,以增大输送容量;就其基本结构而言,直流输电线路可分为架空线路、电缆线路以及架空—电缆混合线路三种类型。
1.3运行方式:主要有双极运行和单极运行两大类,双极运行方式下,两极导线分别带有极性相反的电流,形成完整回路;而单极运行时,线路仅有一极导线携带电流,而极性相反的电流则通过接地极线路和接地极接入大地,形成完整回路。
2 研究意义特高压输电工程分为特局压直流输电工程和特高压交流输电工程,其中特高压直流输电工程定位于大型能源基地电力大容量、远距离的外送,并且在提高单位走廊输送容量、实现区域电网的异步互联方面优于特高压交流输电工程。
加快推进特高压直流输电工程的建设,是实现能源资源优化配置的重要措施,同时也是建设坚强智能电网的重要组成部分。
随着电压等级的升高,过电压与绝缘配合的研究是特高压直流输电工程设计和建设中的重要课题之一因此,过电压与绝缘配合对于特高压直流输电工程将会有更高的要求。
对特高压直流输电系统进行深入细致的绝缘配合研究,用最合理的成本将各类工况下的过电压限制在一个合理的水平范围内,在保证设备足够安全的基础上尽可能简化避雷器配置方案,以达到经济合理和安全可靠的目的。
高压输电线路接地故障的定位技术研究王明升
高压输电线路接地故障的定位技术研究王明升摘要:随着我国经济的快速发展,电力事业得到了迅猛发展,电力系统的规模也在不断地扩大。
高压远距离输电线路日益增多,输电线路无论在传输功率还是电压等级上都在不断提高,进而高压输电线路将来逐渐会成为电力系统最主要的输电网络。
高压和特高压输电线路将来不仅要承担输送大功率电能的任务,还要负责联络各大电网,使其能够联网运行,因此高压输电线路的安全、稳定运行将影响整个电网的可靠性。
关键词:高压输电线路;接地故障;故障定位引言一般输电线路在发生故障后,故障点通常在线路上会产生向两侧传播的暂态行波信号,其包括很多故障信息,因此,为了在识别初始行波的波头方面精准快速,对输电线路故障的定位有着非常重要的作用。
1概述国内外大量专家致力于研究高压输电线路故障定位,研究装置投入应用,为电力系统安全运行提供了技术保障。
高压输电线故障定位方法发展经历4个阶段。
最早在电力系统实现输电线故障定位的仪器由静态电子构成模拟装置,故障录波器用胶片作记录载体,1935年投入高压输电线故障定位器是指针仪表,早期高压输电线故障定位精度不高,二战后输电线路故障定位技术发展加快。
经过不断研究发展五六十年代,行波法被认为是理想的故障定位方法,20世纪70年代中期后,微机型保护装置投运为故障定位技术发展提供了新的机遇。
国内外学者提出利用计算机进行输电线故障定位的方法,利用计算机对电压数字信号计算处理得到故障点位,无法消除过度电阻的营销,单端故障定位算法加入提高故障定位精度,出现了大量计算机故障定位装置。
20世纪80年代后,随着继电器保护引入计算机技术发展,微机故障录波器成为故障定位主力,为双端故障定位法的应用奠定了基础。
随着GPS对民开放,双端故障定位中所需高精度同步时钟条件有了保障,双端法故障定位中获取对端故障信息,故障录波快速发展,为采用双端故障电气量定位奠定了基础,采用双端故障电气量定位法结果优于单端法。
特高压输电线路继电保护特殊问题的研究
特高压输电线路继电保护特殊问题的研究摘要]随着我国社会经济的高速发展,各种高新技术行业迅猛发展,从而增大了对电力的需求。
为实现资源的均衡利用、减少发电成本、降低电网的运行负荷,提高电网的安全性和稳定性,可以通过特电压输电线路的建设来实现。
但是目前特高压输电线路继电保护技术还不能满足现有的特高压输电线路的稳定和安全的要求,所以有必要对特高压输电线路的继电保护相关问题进行分析。
[关键词]特高压输电线路;继电保护;特殊问题一、特高压输电线路的特点1.分布电容电流。
我们很多人都知道这个道理:高压长线的分布电容会导致对地电容的增加。
这个现象对一般电线的影响不大,但是随着电线电压不断升高,这个影响就很明显了。
我们的特高压输电线路中的电容电流会使得输电线路中的电流、电压和相位产生很大的变动,这样对我们的特高压输电线路来说影响是很大的。
2.非周期分量。
当电路产生故障或者是操作等暂态情况下的时候会形成衰减的非周期变量,产生这个现象的原因就是线路中的电压不能够产生突变导致的。
具体的表现就是会形成持续时间较长、分量幅值较大,并且具有衰减性质的低频电流分量。
这个现象的产生对电流传输有很大影响,这会在很大程度上影响电流差动保护工作的可靠性和灵敏性,对特高压输电线路的继电保护产生一定的影响。
3.过渡电阻。
特高电压输电线路中的过渡电阻的阻值高达600欧,这样特高压输电线路中的末端出现故障流经电阻的时候,零序电流较大。
零序电流较小或者没有的时候我们就很难判断输电线路是否处于正常状态或者是正常接地,所以过度电阻在特高压输电线路中的作用还是很明显的,也是影响特高压输电线路很重要的因素。
二、特高压输电线路继电保护的原理在电力系统中,整个特高压输电线路的职责表现在首先确保继电保护的灵敏性、速动性水平,同时赋予其足够的选择性与安全性,这样才能达到基本的继电保护的作用。
从继电保护的原理看,在电力系统出现短路或线路故障灯问题时特高压输电线路的继电保护可以结合电气量的变动情况发挥功能,其中电气量信息涵盖电流、电压、功率等参数。
试析超高压输电线路典型故障分析及防范措施
试析超高压输电线路典型故障分析及防范措施摘要:随着我国步入改革开放新时期,电力系统的发展日新月异,在极大程度上扩展了超高压输电线路架设的距离与范围。
人民生活水平的提高,对超高压输电线路的维护运行工作的需求进一步增强,更是引起了诸多有关部门的重视。
本文根据日常运行中超高压输电线路常出现的典型问题,分析得出查找并处理故障的基本原则,给出科学有效的防范措施建议,以确保超高压输电线路可正常稳定运行。
关键词:超高压;输电线路;典型故障;防范措施1超高压输电线路特性超高压输电线路大多为架空线路形式,与现在的低压、普压输电线路相比,超高压输电线路具备如下特性:第一,超高压输电线路的结构繁复,设有较长的绝缘子串和特定高度的杆塔、绝缘子片,因此电力施工建设工作必须严格设置大量参数;第二,超高压输电线路一般较长,因此会面临多种复杂的自然环境条件;第三,超高压输电线路的运行输送要求其具备更加安全可靠的性能。
超高压高运行参数和大输送容量的性质,要求其具有较为稳定的高额定电压和强有力的输电效率。
2超高压输电线路出现故障的原因2.1风问题众所周知,输送电流的线路通常较长,部分因缺乏保护,容易在自然条件下有所暴露。
室外安插的线路难免受到风的影响甚至损害,具体表现为:第一,风力轻微导致的线路振动。
线路在持续微风的作用下会轻微振动,这会造成导线疲劳甚至磨损;且连接的金具和杆塔部件会因线路振动而松动,易于老化。
第二,较大风力导致的线路舞动。
线路舞动的破坏力极强,容易造成导线鞭击甚至烧断、金具螺栓松动、杆塔扭曲,还可能导致绝缘子钢脚开裂、断开,附着的导线掉下、跳闸,不利于电网安全的维护。
第三,线路出现风偏故障。
该种类型主要表现为耐张塔的跳线串在杆塔上释放电流,最终造成线路跳闸。
2.2覆冰问题根据我国现实发展情况,南北方的覆冰问题存在较大差异,该现象为北方居多。
暴露于自然状况下的输电线路有较高的概率出现线路覆冰问题,成为了超高压输电线路故障频频出现的重要原因。
高压供电系统单相接地分析、故障判断与处理方法
高压供电系统单相接地分析、故障判断与处理方法【摘要】本文对高压供电、单相接地故障进行了理论分析,以及对该故障的危害、真假接地的判断、故障处理和查找接地故障时注意事项进行了全面的论述。
【关键词】高压;供电系统;单相接地;故障分析0 前言高压供电大多数采用60kV小电流接地系统,因矿井老旧杂设备较多,维修都很困难,也很容易发生单相接地故障,本文浅谈一下小电流接地系统单相接地故障的判断和处理。
1 单相接地的危害1)在小电流接地电网中,正常情况下所有三相对地电压都等于相电压,即三相电压■A=■B=■C,三相电压是对称的,三相电压的向量图为一个对称图形。
当电网中有一相接地时,接地相对地电压将发生变化,如A相发生金属性接地时,A相电压与大地等电位,A相对地电压(■A=0)降至零,B相(■B)和C 相(■C)的对地电压变成为该相与A相之间电压,即■B=■BA,■C=■CA。
此时线电压■AB,■BC,■CA并不发生变化。
所以B相和C相的对地电压都升高,系统中性点N的对地电压不再为零,而变成接地相故障前的电压,但符号相反,即■N=—■AO。
由于非故障相对地电压的升高(完全接地时升至线电压即■倍),系统中的用电设备、绝缘薄弱点可能击穿,造成短路故障。
在系统中有很多这样的现象,由于系统有单相接地故障,造成非故障相电压升高,电机等设备绝缘击穿,设备损坏。
2)故障点产生电弧。
由于故障点产生电弧,也产生了高温,这样会烧损设备,并可能发展成相间短路故障。
3)故障点产生间歇性电弧时,在一定条件下产生串联谐振过电压,其值可达到相电压的2.5~3倍,对系统危害很大。
2 单相接地故障特征1)中央信号:单相接地后,中央信号予告信号显示(警铃响),并某段某电压系统的方灯亮。
2)电压互感器有声音:单相接地后,尤其用三台单相电压互感器接成绝缘监视装置的声响很大,随着时间的增长,互感器本身有温度,超过允许时间互感器容易烧损。
3)绝缘监察电压表指示:系统发生单相接地后,敢障相电压降低(不完全接地)或降至零(完全接地),另两相电压升高,高于相电压(不完全接地)或等于线电压(完全接地)。
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基金项目:重庆市自然科学基金(CSTC,2006BB6220)收稿日期:2007-08-17 修回日期:2007-10-29 第25卷 第9期计 算 机 仿 真2008年9月 文章编号:1006-9348(2008)09-0252-04超/特高压输电线路单相接地故障特性研究田 野1,周念成1,周 晓2(1.重庆大学电气工程学院,重庆400044;2.中国科学院研究生院,北京100049)摘要:超/特高压输电线路发生单相接地故障后,将采用单相自动重合闸。
在合闸前区分瞬时性故障和永久性故障,对实现自适应重合,防止电力系统又一次遭受故障的冲击具有重要意义。
超/特高压输电线路可分为带并联电抗器和不带并联电抗器两种方式,文中对两种方式下发生单相接地故障时故障相与非故障相之间的耦合进行了分析。
线路不带并联电抗器时,瞬时性与永久性故障时故障相电压的本质区别为是否含有电容耦合电压,带并联电抗器时为恢复电压中是否含有自由频率分量。
最后给出了1条750kV 的输电线在MAT LAB /SI M UL I N K 平台上的仿真结果,验证了理论分析的正确性。
关键词:超/特高压输电线路;单相自适应重合闸;瞬时性故障;永久性故障;电力系统中图分类号:T M762.2 文献标识码:AResearch on the Character isti c of S i n gle -pha se Faultsi n EHV /UHV Tran s m issi on L i n eTI A N Ye 1,ZHOU N ian -cheng 1,ZHOU Xiao2(1.Chongqing University,Chongqing 400044,China;2.Graduate University of the Chinese Acade my of Sciences,Beijing 100049,China )ABSTRACT:W hen a single -phase earth fault occurs in EHV /UHV trans m issi on line,the single -phase recl osure will come int o operati on .It is very i m portant for a single ∃phase adap tive recl osure t o distinguish the temporaryfaults fr om per manent faults before the breaker is cl osed .The EHV /UHV trans m issi on line can be divided int o 2types:with or without shunt react ors .This paper analyses the coup ling bet w een the fault phase and the non -fault phase when a single -phase earth fault occurs in the t w o types of trans m issi on line .W hen the fault occurs in the line without shunt react ors,the essential difference bet w een per manent and te mporary fault voltage is whether it contains capacitive coup ling or not .W hen the fault occurs in the line with shunt react ors,the essential difference is whether the fault voltage contains power frequency component .A 750k V trans m issi on line is modeled by MAT LAB /SI M U 2L I N K and the conclusi on has been verified .KE YWO RD S:EHV /UHV trans m issi on line;Single ∃phase adap tive recl osure;Per manent fault;Te mporary fault;Power system1 引言运行经验表明,超高压输电线路故障中,70%以上是单相接地短路,而单相故障中,约有80%为瞬时性故障[1]。
所以,当系统发生单相接地故障时,只对故障相进行分合,不仅有利于系统供电的可靠性和并列运行的稳定性,更对抑制输电线路的重合过电压具有重要意义[2]。
但若重合于永久性故障时,不仅使电力系统又一次受到故障的冲击,同时使断路器的工作条件更加恶劣。
因此,在合闸前区分瞬时性故障和永久性故障,进行有选择性的重合闸,有利于系统和设备的运行稳定性,而了解不同故障类型的特性是区分故障类型的前提和基础。
超/特高压输电线路单相自适应重合闸是电力系统一个研究热点[1-3],目前处于探索之中。
瞬时性故障在线路单相跳闸后故障相接地点消失,而永久性故障的故障点一直存在,所以故障相电压在不同故障下必然表现出不同的特性。
目前我国的超高压线路可分为不带并联电抗器和带并联电抗器两种方式,带并联电抗器又分为单端带并联电抗器和双端带并联电抗器。
本文运用MAT LAB /SI M UL I N K 对各种方式下运行的超高压输电线路单相故障进行了仿真计算,详细地分析了带或不带并联电抗器的超高压输电线路在发生瞬时性故障和永久性故障时故障相电压的特性。
2 不带并联电抗器的线路故障相电压特征2.1 故障相电压特征分析当线路中的一相(假设为A 相)由于故障而被切除后,健全相通过相间静电耦合和电磁耦合在被开断相上产生感应电压,会使故障点电弧通道中在一定时间内仍然流有潜供电流。
在永久性故障和瞬时性故障两种情况下,故障电弧的特性的变化规律是存在差异的。
在永久性故障情况下电弧会相对较快的熄灭;而在瞬时性故障情况下,其电弧要经过燃烧、熄灭、重燃、熄灭的反复过程,所以其变化是个复杂的过程[3]。
在电弧完全熄弧后,线路上仍有残存电压。
瞬时性故障时,断开相上的电压为电磁耦合电压与电容耦合电压的矢量和。
即:U ・x L =(I ・B +I ・C )Z m L (1)U ・y =(U ・B +U ・C )・j X 0j X m +2j X 0(2)式中Z m 为输电线路单位长度互感,L 是线路全长;X 0,X m 分别是相对地阻抗和相间阻抗。
永久性故障时,断开相上的电压为电磁耦合电压。
即:U ・x L =(I ・B +I ・C )Z m l(3)l 为故障点距线路首端的长度。
瞬时性与永久性故障的恢复电压中,均只包含工频分量。
但由于永久性故障时,故障点始终存在,电容对地可靠放电,只有瞬时性故障的恢复电压中包含电容耦合电压。
2.2 仿真线路模型简介本文应用的仿真系统是一个750kV 的超高压输电线路[3],如图1所示。
线路全长400km ,其线路参数为Z m 1=0.5Z 1l,Z m 0=0.5Z 0l,Z n 1=1.0Z 1l,Z n 0=1.0Z 0l,R 1=0.0133326Ω/km ,L 1=0.847m H /km ,C 1=0.013877μF /km ,R 0=0.32164Ω/km ,L 0=2.65m H /km ,C 0=0.00977875μF /km。
图1 750kV 输电系统其中,线路模型为π型模型,电源为普通三相电源。
并联电抗器模型如图2。
2.3 仿真与分析图3为不带并联电抗器时超高线路发生单相故障时的相电压波形。
从(1)~(3)式可得,当系统发生瞬时性故障时,由于电容耦合电压的存在,使得其恢复电压大于同等线路条件下的永久金属性接地故障的恢复电压,故障相电压的仿真波形也验证了这一点。
同时,瞬时性故障时得恢复电压的波形与熄弧时刻有关。
但当永久型故障为非金属性接地时,其恢复电压的幅值会随着接地电阻的增大而增大,为故障类型的判图2 并联电抗器模型图3 故障相电压波形别造成困难。
3 带并联电抗器线路的故障相电压特征3.1 故障相电压特征分析随着超、特高压输电线路的发展,输电线路长度和容性充电功率的增加,许多超、特高压线路上均安装了并联电抗器。
用来补偿超高压线路运行中的容性充电功率,并在轻负荷时,吸收无功功率,控制无功潮流,稳定网络运行电压[4]。
在加装了并联电抗器之后,在一次、二次电弧阶段与不带并联电抗器的情况相同,即在永久性故障情况下电弧会相对较快的熄灭;而在瞬时性故障情况下,电弧要经过燃烧、熄灭、重燃、熄灭的反复过程。
而在恢复电压阶段由于线路电容与并联电抗之间的电磁能量振荡,瞬时性故障断开恢复电压不仅包含由电磁耦合、静电耦合在故障相上产生的工频分量,还包含了电容电感元件之间形成自由振荡频率分量。
设E ・a2=e (t )=cos (ωt+θ),潜供电流I ・f 在某时刻熄弧,C m 是线路相间电容,C 0是线路相对地电容,L,L n 分别为并联电抗器和中性点小电抗的电感,L 0,L m 分别为并联电抗器的等效对地电感和相间电感。
则恢复电压自由分量的拉普拉斯等效电路可以图4表示[5]。
图4 恢复电压的拉普拉斯等效电路可近似分析恢复电压的变化过程为:U h (t )=2C mC 0+2C m+11-(ωω0)2・2L 02L 0+L m -2C mC 0+2C m ・cos (ωt +θ)-11-(ωω0)2・2L 02L 0+L m -2C mC 0+2C m ・(ωω0)2sin 2θ+cos 2θ・cos (ω0t +φ) =U 1・cos (ωt +θ)+U 2・cos (ω0t +φ)(4)从(4)式可以清楚地看到恢复电压由工频分量与自由振荡频率分量组成。
而且在超/特高压输电线路上,并联电抗器的补偿度一般小于100%,所以自振频率一般小于49Hz [1]。
由于工频分量与自振频率分量的叠加,瞬时性故障的恢复电压呈现拍频特性。
而且自由分量的衰减时间常数一般在1s 左右,因此拍频振荡特性在单相重合闸期间内始终存在。
对永久性故障而言,故障点始终存在,线路上各储能元件所储存的能量将快速衰减,线路端电压中没有低频振荡分量。
其端电压的主要成分仍是由式(3)决定的工频分量,其值很低[5]。
这正是恢复电压在永久性故障与瞬时性故障情况下所不同的显著特征。