[发明专利]超/特高压输电线路潜供电弧的抑制电路及其抑制方法

说明书

技术领域

本发明主要应用于超/特高压交流输电线路，当输电线路发生故障时，可作为潜供电弧的抑制措施。

背景技术

超/特高压输电线路的故障90%以上为单相接地故障，其中又有70%以上为瞬时性故障。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/特高压线路上获得广泛应用。超/特高压输电线路较长，运行电压高，潜供电弧的熄灭是一个技术难题。如果潜供电弧不能及时熄灭，将使断路器重合于弧光接地故障，造成重合闸失败。

当前的潜供电弧抑制方法与熄灭技术主要包括：并联电抗器加中性点小电抗，快速接地开关，选择开关式并联电抗器组，串联补偿，混合式触发跳闸，线路分区或装设开关站来加速熄弧等。在此基础上，又出现了一系列的改进措施。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以补偿健全回路对故障回路故障相的影响；针对并联电抗器，可采用电磁式或磁阀式的控制方式，通过改变电抗器的取值以适应输电线路运行工况的变化，实现系统无功平衡和潜供电弧的可靠熄灭；等。上述方法中，并联电抗器中性点加小电抗以及快速接地开关的应用最为广泛。尽管如此，这两种方法亦有不足之处：针对并联电抗器加中性点小电抗，小电抗的存在可能引发输电线路的非全相运行谐振过电压，特别对同塔多回输电线路，也会因回路间的电磁耦合而产生谐振；快速接地开关主要用于较短的输电线路，其经济性相对较差，且控制较为麻烦。

综上所述，目前已有的潜供电弧抑制措施效果都不是太理想，特别是针对超/特高压线路电压等级高、线路距离长的情况，必须进行必要的改进和设计。

发明内容

本发明专利的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种操作简单的潜供电弧抑制措施。

为解决上述技术问题，本发明提供一种超/特高压输电线路潜供电弧的抑制电路，其特征在于：抑制电路分别与超/特高压输电线路两端的第一断路器相并联，抑制电路包括串联连接的第二断路器和并联阻抗，所述并联阻抗包括一电阻和一电容，所述电阻和电容串联连接或并联连接。

一种超/特高压输电线路潜供电弧的抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)通过试验获得输电线路的正序参数与零序参数；

2)在超/特高压输电线路两侧断路器处各设置一个并联阻抗Z₀，所述并联阻抗包括并联连接的电阻与电容，或串联连接的电阻与电容，所述并联阻抗连接第二断路器，形成电路分支，所电路述分支与超/特高压等级输电线路两端的第一断路器并联连接；

3)当输电线路正常运行时，与并联阻抗Z₀相连的第二断路器K₀打开；当输电线路发生故障时，故障相两侧的第一断路器K₁迅速分闸，第二断路器K₀迅速合闸，并联阻抗Z₀串入故障相；

4)当潜供电弧熄灭后，第一断路器K₁闭合，第二断路器K₀打开，并联阻抗从故障相切除，输电线路恢复正常运行。

前述的超/特高压输电线路潜供电弧的抑制方法，其特征在于：所述并联阻抗Z₀的参数设计方法包括以下步骤：

当输电线路不安装并联电抗器时，通过等效电路变换，分别计算故障相对故障点的等效电动势等效阻抗Z₁，健全相对故障点的等效电动势等效阻抗Z₂，其中对于等效阻抗Z₁、等效电动势令：

Z₁₀=Rx+jω(L_s0+Lx)+Z₀            (4)

Z₁₁=Ry+jω(L_s1+Lx)+Z₀            (5)

Z₁₂=1/jωCl                      (6)

得知，等效阻抗Z₁具有如下表达形式：