浅析跨电压等级同塔线路互感的测试及其对继保整定的影响

李娴芳

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.11.091

摘 要：该文以浅析跨电压等级同塔线路互感的测试及其对继保整定的影响展开了相关的研究工作，介绍了跨电压等级同塔线路互感测试具体方法与方案，针对不同电压等级同塔线路互感对继保整定计算的影响，从系统阻抗归算方面展开了深入的研究工作，最终提出了对于继电保护设备的型号选取以及整定计算之时所应当予以重视的几个问题。

关键词：跨电压等级 互感 测试 继电保护

中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）04（b）-0091-02

随着我国电网建设事业的快速发展，同塔多回线路日渐增多，尤其是跨电压等级同塔架设输电线的出现，因为有关的各项实测数据严重不足，导致继电保护整定难度大大增加，对于定值的确定性以及保护设备的良好运行产生了极为不利的影响。鉴于目前可供参考的互感实测数据严重不足，因而，针对这一方面展开有关的实际测试工作意义重大。

1 跨电压等级同塔线路互感测试

1.1 测试方法

当前在对线路互感参数进行测试之时大多是以零序阻抗测量为基础，在对测试电源极性进行倒换之时，还应将所临近测试线路的感应电压值同步予以测量，而后再经计算处理后获取互感值。但需注意的是此方法容易遭受线路干扰电压的影响，因此在测量精确性与成功率上表现较差。

在该次研究当中所采取的是位于同步电源原理线路互感参数予以测试的新方法，此方法已经在60多条不低于220 kV的输电线路当中经实际测试参数进行了验证。基于同步电源原理的异地互感测试原理示意图如图1所示。

因两条线路分别位于两个场地，且其现场测试电源存在着一定的相位差，通常而言，在运行方式不出现重大变化之前，且同时扰动不大时，两场地间测试电压相位差保持恒定。在实际的测试过程当中，甲场地外加测试电源，同时将线路首端位置的测试电流予以记录，并且通知乙场地记录线路的首端测试电压值，而后再对压力值进行两次调整之后乙场地的测量电压则存在以下关系：

在上式中、分别为甲场地压力调节与乙场地测量线路首端测试电压值；、分别为甲场地压力调节两次之后线路1当中所通过的电流值；ω为系统之中的角频率；为两条线路之间的互感；为乙场地测试线路当中的干扰电压值；θ为两场地同步电源与之间的相角差；f（θ）为相角偿替算式。

假定两次测量的初始采样点均是将同步电源作为基准，那么以上两式相减之后选其模值，从而便可获得消除干扰电压的异地互感计算式：

此方法从本质上可以将干扰源所带来的影响有效消除，同时测试方法也不会受制于场地距离的限制。

1.2 测试方案

为获取到精确的实际测量数据，选取了220 kV线路两条A1、A2，以及500 kV线路两条B1、B2，共4条线路作为试点线路，实施跨电压等级同塔四回互感参数实际测量，四回线路的基本参数和同塔状况如表1所示。

对上述同塔四回线路进行互感测试后，其中A1、A2加入A1，其线间互感实测值为20 Ω；B1、B2加入B1，其线间互感实测值为19.38 Ω；A1-B1加入B1，其线间互感实测值为13.95 Ω；A1-B2加入B1，其线间互感实测值为12.64 Ω；A2-B2加入A2，其线间互感实测值为14.91 Ω；A2-B1加入A2，其线间互感实测值为8.935 Ω；B1-A1加入B1，其线间互感实测值为14.56 Ω。

2 系统阻抗归算

220 kV变电站为终端变电站，其母线上同时带有3台主变压器在实际运行，500 kV变电站母线上同时带有4台主变压器运行，对其互感参数实际测量值与标幺值进行归算，其中A1、A2互感有名值为20 Ω，互感标幺值为0.039 6；B1、B2互感有名值为19.38 Ω，互感标幺值为0.006 9；B1-A1互感有名值为13.95 Ω，互感标幺值为0.011 5；B1-A2互感有名值为8.928 Ω，互感标幺值为0.007 3；B2-A1互感有名值为12.64 Ω，互感标幺值为0.010 4；B2-A2互感有名值为14.91 Ω，互感标幺值为0.012 3。

3 定量分析

3.1 220 kV线路故障互感对系统的影响

对220 kV A1变压线路当中的L1相故障实施模拟分析，其中B1、B2与A2线路依次处于运行、线路两端断开、线路双端接地挂检三类状况时，对4条线路短路电流分布状况予以计算处理可得出如下结论。

（1）处于正常运行状态以及A2两端断开状况下，A1接近出口故障位置时，B1两端零序均为正向，误判成区内故障。

（2）处于正常运行状态、A2两端断开以及B1两端断开之时，B1接近出口故障位置时，B2两端零序均为正向，误判成区内故障。

（3）B2双端接地挂检同时A1接近于出口故障位置时，A2阻抗明显小于线路实测阻抗，在整定时应关注于互感影响。

3.2 500 kV线路故障互感对系统的影响

（1）处于正常运行状态下以及A2两端断开状况之下，A1线路接近出口故障之时，A1两侧零序方向均为正向，误判成区内故障。

（2）在A1两端断开状况下，B1接近出口故障位置时，A2两端的零序方向均为正向，误判成区内故障。

（3）在B2两端接地挂检之时，因受到互感影响，导致A1接地距离依旧为正向，在整定时仍需关注于互感影响。

4 结语

总而言之，跨电压等级和同塔线路在出现短路故障后，由于线路之间的互感影响，将会造成非故障线路电气量出现改变，有可能会造成线路纵联保护以及距离保护出现误动。因而，在对继电保护设备进行型号选择与整定计算之时，应当加强对跨电压等级线路之间互感影响的充分考量。

参考文献

[1] 涂文彬.一起零序互感引起的线路跳闸事件分析及風险防范措施[J].科技风，2013（21）：75-76.

[2] 陈丹.同塔线路故障分析及其对继电保护影响[J].大科技，2016（13）.