[发明专利]超/特高压输电线路潜供电弧的抑制电路及方法

说明书

技术领域

本发明主要应用于超/特高压交流输电系统，具有涉及的是一种超/特高压输电线路潜供电弧的抑制电路及其方法。

背景技术

为提高系统稳定性和供电可靠性，单相自动重合闸技术在超/特高压线路上获得了广泛应用。针对超/特高压输电线路，由于线路距离长，运行电压高，潜供电弧的快速熄灭与有效抑制一直是一个技术难题。潜供电弧若不能及时熄灭，将使断路器重合于弧光接地故障，造成重合闸失败，可能导致系统失稳。

目前，潜供电弧的主要抑制方法有：高压并联电抗器中性点加小电抗、线路两侧安装快速接地开关、采用混合式触发跳闸方式、通过线路分区或装设开关站来减小线路长度等。在上述基础上，又出现了一系列的改进措施。例如，针对超高压输电线路，采用可控高抗方式，通过改变电抗器的取值以适应不同运行工况，在满足系统无功平衡的同时有效抑制潜供电弧；针对同塔双回输电线路，可采用不同的并联电抗器接线形式补偿健全回路对故障回路故障相的影响，实现潜供电弧的快速熄灭等。

当前，在超/特高压输电线路中并联电抗器中性点加小电抗（一般小电抗Ln的电阻为500～1000Ω）的方式应用最为广泛。但是，针对不换位或不完全换位的输电线路，由于三相不对称，各相对地电容及相间电容不相等，现有的并联电抗器中性点加小电抗方案无法实现各相相间电容的全补偿，使得部分相故障时，潜供电流值可能很高，电弧难以熄灭，必须进行改进。

 

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的提供一种超/特高压输电线路潜供电弧抑制电路及其方法，主要针对不换位或不完全换位输电线路，当线路发生单相接地故障时，实现各相相间电容的全补偿，使得部分相故障时，可有效抑制线路潜供电弧，实现潜供电弧的快速熄灭，提高系统的稳定性。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

超/特高压输电线路潜供电弧的抑制电路，其特征在于，其包括小电抗L_n，电抗器L₁，电抗器L₂，断路器K₁、断路器K₂；在超、特高压的输电线路A、B、C相上分别还连接有高压并联电抗器L_p，输电线路A相上的高压并联电抗器L_p与输电线路C相上的高压并联电抗器L_p分别通过电抗器L₁和电抗器L₂相连接，所述电抗器L₁上并联有断路器K₁，所述电抗器L₂并联有断路器K₂；输电线路B相上的高压并联电抗器L_p上连接小电抗L_n的一端；所述小电抗L_n的另一端接地。正常情况下，断路器K₁、K₂处于断开状态。当输电线路发生单相接地故障时，断路器K₁、K₂的开关状态随故障相而确定，通过改变输电线路相间电感值使得输电线路三相实现全补偿。

一种利用上述抑制电路的超/特高压输电线路潜供电弧抑制方法，其方法为，首先，通过回路等效变换使得三相输电线路中其中某一相（例如输电线路B相）全补偿，即A、B相间电容值，B、C相间电容值与A、B相间电感值、B、C相间电感值参数相等；此时，B相发生单相接地故障时，对应的潜供电流与恢复电压值最小，计算获得此时小电抗L_n的值。

正常情况下，断路器K₁、K₂处于断开状态，对线路运行不产生影响；

当输电线路B相发生接地故障时，断路器K₁、K₂保持断开状态；

当输电线路A相发生接地故障时，断路器K₂保持断开状态，断路器K1闭合，电抗器L₁接通电路；通过回路等效变换使得输电线路A、B相间电容，输电线路A、C相间电容，输电线路A、B相间等效电感，输电线路A、C相间等效电感四者参数相匹配，此时相间电感与相间电容值相等，相间电容实现全补偿，计算获得此时电抗器L₁的值，此时流过输电线路A相故障点的潜供电流很小，潜供电弧被有效抑制；