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5 仿真验证
利用晋东南—南阳—荆门特高压线路实际数据搭建如图 1 所示的 PSCAD 仿真模型。针对不同故障位置及不同故障类型进行仿真,设置故障点为串补电容 C1 出口处( 10km)及线路 MN 段 1/2 处( 180km),考虑到单相接地故障是特高压线路中最常见的故障形式,而其他类型故障也大多是由单相接地故障发展而来,故仿真以单相接地故障为例给出,仿真结果如图 7 和图 8 所示。本文主要列出 k1处发生单相金属性接地故障及单相经 200Ω过渡电阻故障时的仿真结果。
当 MN 段发生单相金属性接地故障时,仿真结果如图 7 所示。由图 7 可以看出,当系统发生单相金属性接地故障,若满足X X X M(0) 1(0) C1(0) + < 时,如图 7 中故障点位于串补出口处时的情况,保护安装处可以测得电流反向现象,仿真结果与第 2.2 节理论分析相同。
当 MN 段发生单相经 200Ω过渡电阻接地故障时,仿真结果如图 8 所示。由图 8 可以看出,在当MN 段发生单相经过渡电阻接地故障时,若满足X X X M(0) 1(0) C1(0) + < 时,如图 8 中故障点位于串补出口处时的情况,保护安装处可以测得电流反向现象,与第 2.2 节理论分析相同。
对于相邻线路故障,由于非故障段系统等值阻抗较大, 在正常运行时一般不会达到电流反向要求,只有在系统改造的情况下时,相邻线路故障可能会造成电流反向。同时,分析时,将非故障段进行等效,故仿真中可以类比本线路 k1 点故障情况,在此不再赘述。
根据仿真结果可以看出,仿真结果与第 2 节理论分析结果相同,第 4 节表中结论可以作为判断电流反向的依据。
6 结论
本文系统考虑到当前针对多串补系统电流特性分析不足,着重分析了多串补线路在不同故障情况下产生电流反向的条件,分析表明,电流反向现象会出现在本线路发生不对称故障及相邻线路发生金属性故障时。其是否出现与系统参数、故障点位置
及补偿度有关。通过系统分析串补线路电气量特征,为保护动作特性研究奠定了基础。
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