CN101957877B - 不同电压等级同塔多回输电线路跨线故障网络等值方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不同电压等级同塔多回输电线路跨线故障网络等值方法，包括不同电压等级线路跨线接地和不同电压等级线路跨线不接地两种故障网络等值方法，不同电压等级线路跨线接地可以分解为若干个不同电压等级的接地网络，不同电压等级线路跨线不接地故障网络可以分解为若干个不同电压等级的经附加电源的接地网络。本发明可以简化不同电压等级线路间跨线故障的分析过程，减少计算量。

Description

不同电压等级同塔多回输电线路跨线故障网络等值方法

技术领域

本发明属于电力系统及其自动化技术领域，具体地涉及一种不同电压等级同塔多回输电线路跨线故障网络等值方法。

背景技术

同塔多回输电可以解决线路走廊匮乏问题，是有效利用线路走廊用地、提高输电容量、降低电力建设成本的一种有效方法。同塔多回线的故障类型相当复杂，有几千种之多，在所有故障类型当中，跨线故障占绝大部分。不同电压等级同塔多回线之间的跨线故障可以分为两种，即同一电压等级线路间跨线故障和不同电压等级线路间跨线故障，对于不同电压等级线路间的跨线故障，由于故障线路分别属于不同的电压等级，直接进行故障分析，需要将线路参数转化为标么值，再进行网络化解，步骤比较复杂。目前，对同塔多回线路的研究大多集中在同塔双回输电线路和同一电压等级的同塔四回输电线路，对于不同电压等级同塔多回输电线路的分析比较少。

发明内容

针对上述问题，为了弥补分析不同电压等级同塔多回输电线路不同电压等级跨线故障方法的不足，本发明提出了一种不同电压等级同塔多回输电线路跨线故障网络等值方法。

为了实现上述目的，本发明的解决方案是：不同电压等级同塔多回输电线路发生不同电压等级线路间跨线接地故障时(附图1)，其故障网络可以分解为若干个不同电压等级的接地网络(附图2)。不同电压等级同塔多回输电线路发生不同电压等级线路间跨线不接地故障时(附图3)，其故障网络可以分解为若干个不同电压等级的经附加电源的接地网络(附图4)。

所述不同电压等级同塔多回输电线路的电压等级分为110kV，220kV，500kV和1000kV；

所述不同电压等级同塔多回输电线路的回数包括大于2的任意回；

所述不同电压等级同塔多回输电线路为交流线路；

所述不同电压等级同塔多回输电线路的长度可以相等，也可以不相等；

所述不同电压等级同塔多回输电线路是部分长度同塔或全线路同塔。

其中，将不同电压等级同塔多回输电线路的线路间的跨线接地故障网络分解为若干个不同电压等级的接地故障，将不同电压等级同塔多回输电线路的线路跨线接地故障时的不同电压等级线路间的过渡电阻用一个等效电阻代替，故障网络就分解为与电压等级种类相同个数的故障网络。

其中，将不同电压等级同塔多回输电线路的线路间的跨线不接地故障网络分解为若干个不同电压等级的经附加电源的接地网络，各个电压等级网络的故障点处增加一个附加电源然后再接地，所述附加电源的大小等于跨线点处的电压。

本发明技术方案的优点是：可以简化不同电压等级同塔多回输电线路不同电压等级间跨线故障的分析过程，减少计算量。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是同塔多回输电线路不同电压等级跨线接地故障示意图。

图2是同塔多回输电线路不同电压等级跨线接地故障等值网络。

图3是同塔多回输电线路不同电压等级跨线不接地故障示意图。

图4是同塔多回输电线路不同电压等级跨线不接地故障等值网络。

图5是同塔四回输电线路不同电压等级跨线接地故障示意图。

图6是同塔四回输电线路不同电压等级跨线接地故障等值网络。

图7是同塔四回输电线路不同电压等级跨线接地时I、II回线等值网络。

图8是同塔四回输电线路不同电压等级跨线接地时III、IV回线等值网络。

图9是同塔四回输电线路不同电压等级跨线不接地时I、II回线等值网络。。

图10是同塔四回输电线路不同电压等级跨线不接地时III、IV回线等值网络。。

具体实施方式

(1)不同电压等级跨线接地故障

以同塔四回输电线路为例，附图5给出不同电压等级同塔四回输电线路跨线接地故障示意图，其中I、II回线属于同一电压等级，线路III、IV回线属于同一电压等级，线路I、II和III、IV属于不同的电压等级。I～IV回线经电阻R₁～R₇跨线接地，流经R₁～R₄的电流分别为

，流经R₅～R₇的电流分别为

和

。通过改变R₁～R₇的阻值可以模拟四回线间的各种跨线接地故障。

故障后不同电压等级线路之间通过R₇联系到一起，电阻R₇上的电压降为

将其折算到I、II回线网络时，R₇可以用如附图6所示；将其折算到III、IV回线网络时，R₇可以用

如附图7所示。

通过以上步骤，可以将附图5所示的不同电压等级同塔四回输电线路跨线接地故障分解为附图6和附图7两个故障网络，分解后故障网络的线路属于同一电压等级。

(2)不同电压等级跨线不接地故障

以同塔四回输电线路为例，附图8给出不同电压等级同塔四回输电线路跨线不接地故障示意图，其中I、II回线属于同一电压等级，线路III、IV回线属于同一电压等级，线路I、II和III、IV属于不同的电压等级。I～IV回线经电阻R₁～R₆跨线接地，流经R₁～R₄的电流分别为流经R₅～R₆的电流分别为

且

通过改变R₁～R₆的阻值可以模拟四回线间的各种跨线不接地故障。

令故障后故障点电压为，故障后不同电压等级线路之间通过R₅和R₆联系到一起，将其折算到I、II回线网络时，如附图9所示；将其折算到III、IV回线网络时，如附图10所示。

此处已经根据特定的示例性实施例对本发明进行了描述。对本领域的技术人员来说在不脱离本发明的范围下进行适当的替换或修改将是显而易见的。示例性的实施仅仅是例证性的，而不是对本发明的范围的限制，本发明的范围由所附的权利要求定义。

Claims (1)

1.一种不同电压等级同塔多回输电线路跨线故障网络等值方法，包括不同电压等级线路跨线接地和不同电压等级线路跨线不接地两种故障网络等值方法，其特征在于：

所述不同电压等级同塔多回输电线路的回数为四回；

对于不同电压等级同塔多回输电线路的线路跨线故障后的网络，将其分解为两个不同电压等级线路的故障网络；

所述不同电压等级线路跨线接地故障网络等值方法，将不同电压等级同塔多回输电线路的线路跨线接地故障时的不同电压等级线路间的过渡电阻用一个等效电阻代替；

线路I、II回线属于同一电压等级，线路III、IV回线属于同一电压等级，线路I、II和III、IV属于不同的电压等级，I～IV回线的跨线分别连接电阻R₁、R₂、R₃和R₄，所述电阻R₁、R₂相连后的输出端与所述电阻R₃、R₄相连后的输出端分别经电阻R₅、R₆与R₇串联，所述电阻R₇输出端接地，流经所述电阻R₁～R₄的电流分别为

流经所述电阻R₅～R₇的电流分别为

和

通过改变所述电阻R₁～R₇的阻值模拟四回线间的跨线接地故障，故障后不同电压等级线路之间通过所述电阻R₇联系到一起，所述电阻R₇上的电压降为

将所述电阻R₇折算到I、II回线网络时，所述电阻R₇的阻值为

将所述电阻R₇折算到III、IV回线网络时，所述电阻R₇的阻值为 $R_7(1+\frac{{\stackrel{\·}{I}}_I+{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{II}}}{{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{III}}+{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{IV}}});$

所述不同电压等级线路跨线不接地故障网络等值方法，在各个电压等级网络的故障点处增加一个附加电源所述附加电源的大小等于跨线点处的电压；

线路I、II回线属于同一电压等级，线路III、IV回线属于同一电压等级，线路I、II和III、IV属于不同的电压等级，I～IV回线的跨线分别连接电阻R₁、R₂、R₃和R₄，所述电阻R₁、R₂相连后的输出端与所述电阻R₃、R₄相连后的输出端分别经电阻R₅和电阻R₆相连，流经所述电阻R₁～R₄的电流分别为

流经所述电阻R₅～R₆的电流分别为

且通过改变所述电阻R₁～R₆的阻值模拟四回线间的跨线不接地故障，故障点电压为

故障后不同电压等级线路之间通过所述电阻R₅和R₆联系到一起，将所述电阻R₅折算到I、II回线网络时，所述电阻R₁和R₂相连后的输出端与所述电阻R₅、附加电源

串联接地，所述电阻R₁、R₂、R₅电阻值不变，将所述电阻R₆折算到III、IV回线网络时，所述电阻R₃和R₄相连后的输出端与所述电阻R₆、附加电源

串联接地，所述电阻R₃、R₄、R₆电阻值不变；

所述不同电压等级同塔多回输电线路的电压等级分为110kV，220kV，500kV和1000kV；

所述不同电压等级同塔多回输电线路为交流线路；

所述不同电压等级同塔多回输电线路的长度可以相等，也可以不相等；

所述不同电压等级同塔多回输电线路是部分长度同塔或全线路同塔。

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