同相供电变电所继电保护方案研究

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同相牵引供电系统在牵引变电所应用了以负序、无功补偿为核心的对称补偿技术,采用综合潮流控制器,可以消除系统不平衡,滤除谐波并补偿无功,使谐波丰富、功率因数低的不对称单相牵引负荷对电力系统而言仅相当于一个纯阻性的三相对称负荷。拟构建的同相供电变电所核心装置主要是牵引变压器和综合潮流控制器。只有这些重要设备随时处于正常工作状态,同相牵引供电系统才能安全稳定地运行。对同相供电变电所的继电保护设置关键在主牵引变压器和综合潮流控制器上。本文对牵引变压器的继电保护设置有瓦斯保护、过流保护、过负荷保护、接地保护和差动保护。差动保护作为变压器的主保护,识别励磁涌流和内部故障电流相当重要。目前在励磁涌流识别上有电流波形特征识别法、磁通特性识别法、等值电路参数鉴别法、差有功法等多种方法,差动保护方案的设置可建立在各种励磁涌流识别方法上进行。综合潮流控制器的继电保护方案是同相供电变电所继电保护的又一重要部分。本文通过对潮流控制器及其隔离变压器等重要组成部分进行不正常和故障状态分析,分别采用多种方法对潮流控制器设置过电流保护、过电压保护及过热保护等方案,在保证装置不受损坏的情况下起到稳定的综合补偿作用。最后,本文提出一种广域系统保护法。广域保护法是对同相供电系统的整体稳定性设置的一种继电保护和自动控制,主要对保护区域内各变电所装设基于GPS时钟同步技术的同步相量测量装置PMU进行各监控点信息的收集、反馈,调度中心通过测量系统了解到整个系统的实时动态运行状况,根据检测情况实时做出继电保护动作,实现广域保护。
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