【正文】 不會超過允許值和允許時間。在故障后三相自動重合時情況將完全不同。在因故障兩端三相跳閘時，線路上的大量殘余電荷將通過并聯(lián)電抗器和線路電感釋放，因而產(chǎn)生非額定工頻頻率的諧振電壓，三相的這種電壓也不一定對稱，如果從一端首先三相重合閘時，正好是母線工頻電壓與此自由諧振電壓極性相反，將造成很高的不能允許的重合過電壓，不但會使絕緣子和斷路器等設(shè)備損壞，而且重合也難以成功。故必須采取有效措施(例如采用合閘電阻等)和正確整定重合閘的時間來降低過電壓。研究表明，在從一端首先實行三相重合時，要引起重合過電壓，對端重合的時間應(yīng)在此重合閘過電壓衰減到一定值時再合。，因此后合一端的重合閘時間應(yīng)該計及對端重合過電壓的衰減時間，并考慮到斷路器不同期動作等因素，～。如上所述，在特高壓輸電線上三相重合閘如果不采取有效措施和合理整定將引起破壞性的重合過電壓，因此，在特高壓輸電線上一般都優(yōu)先考慮單相自動重合閘。然而，研究工作表明，單相故障單相從兩端切除后，斷開相上的殘余電荷釋放產(chǎn)生的自由振蕩電壓和其他兩非故障相對斷開相的電容耦合的工頻電壓將產(chǎn)生一拍頻過電壓。如果先合斷路器一側(cè)的母線工頻電壓正好與此拍頻電壓極性相反，將會產(chǎn)生危險的過電壓，尤其是當母線電壓的正峰值遇到拍頻電壓的負峰值時更是危險，不但單相重合不能成功，還可能使絕緣子和設(shè)備損壞。因此，應(yīng)該在斷路器兩觸點之間的電壓最小時合閘，至少應(yīng)在拍頻電壓包絡(luò)線電壓最小時合閘，即應(yīng)監(jiān)視斷開相電壓，以確定合閘的時間。這種自適應(yīng)重合閘和判斷永久性故障和瞬時故障的自適應(yīng)單相重合閘同樣重要。研究結(jié)合這兩種功能于一身的自適應(yīng)單相自動重合閘，對于特高壓輸電線路自動重合閘的應(yīng)用具有重要意義。 繼電保護技術(shù)是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展起來的。電力系統(tǒng)發(fā)生短路是不可避免的，短路必然伴隨著電流的增大，因而，為了保護發(fā)電機免受短路電流的破壞，首先出現(xiàn)了反應(yīng)電流超過一預定值的過流保護。熔斷器就是最早的、最簡單的過電流保護。這種保護方式時至今日仍廣泛應(yīng)用于低壓線路和用電設(shè)備。熔斷器的特點是融保護裝置與切斷電流的裝置于一體，因而最為簡單。由于電力系統(tǒng)的發(fā)展，用電設(shè)備功率、發(fā)電機的容量不斷增大，熔斷器已不能滿足選擇性和快速性的要求，于是出現(xiàn)了作用于專門的斷流裝置(斷路器)的過電流繼電器。1890年后出現(xiàn)了裝于斷路器上并直接作用于斷路器的一次式(直接反應(yīng)于一次短路電流)的電磁型過電流繼電器。19世紀初，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，繼電器才開始廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的保護。這個時期可認為是繼電器保護技術(shù)發(fā)展的開端。1901年出現(xiàn)了感應(yīng)型過電流繼電器。1908年提出了比較被保護元件兩端電流的電流差動保護原理。1910年方向電流保護開始得到應(yīng)用，在此時期也出現(xiàn)了將電流與電壓比較的保護原理，并導致了1920年后距離保護裝置的出現(xiàn)。隨著電力系統(tǒng)載波通信的發(fā)展，在1927年前后，出現(xiàn)了利用高壓輸電線上高頻載波電流傳送和比較輸電線兩端功率方向或電流相位的高頻保護裝置。20世紀50年代就出現(xiàn)了利用故障點產(chǎn)生的行波實現(xiàn)快速繼電保護的設(shè)想，經(jīng)過20余年的研究，終于誕生了行波保護裝置。顯然，隨著光纖通信將在電力系統(tǒng)中的大量采用，利用光纖通道的繼電保護必須廣泛的應(yīng)用。以上是繼電保護原理的發(fā)展過程。與此同時，構(gòu)成繼電保護裝置的元件、材料、保護裝置的結(jié)構(gòu)形式和制造工藝也發(fā)生了巨大的變革。經(jīng)歷了機電式保護裝置、靜態(tài)保護裝置和數(shù)字式保護裝置三個發(fā)展階段。機電式保護裝置由具有機械傳動部件帶動觸點斷開、閉合的機電式繼電器如電磁型、感應(yīng)型和電動型組成，由于其工作比較可靠，不需要外加電源，抗干擾性能好，使用了相當長的時間，特別是單個繼電器目前仍在電力系統(tǒng)中廣泛使用。但由于這種保護裝置體積大、動作速度慢、觸點易磨損和粘連，調(diào)試維護比較復雜，難于滿足超高壓、大容量電力系統(tǒng)的需要。20世紀50年代，隨著晶體管的發(fā)展，出現(xiàn)了晶體管保護裝置。這種保護裝置體積小、動作速度快、無機械轉(zhuǎn)動部分，經(jīng)過20余年的研究與實踐，晶體管式保護裝置的抗干擾問題從理論和實際都得到了滿意的解決。20世紀70年代，晶體管保護在我國被大量采用。隨著集成電路的發(fā)展，可以將許多晶體管集成在一塊芯片上，從而出現(xiàn)了體積更小、工作更可靠的集成電路保護。20世紀80年代后期，靜態(tài)繼電保護裝置由晶體管式向集成電路式過渡，成為靜態(tài)繼電保護的主要形式。20世紀60年代末，有人就提出了用小型計算機實現(xiàn)繼電保護的設(shè)想，但由于小型計算機當時價格昂貴，難于實際采用。由此開始了對繼電保護計算機算法的大量研究，這為后來微型計算機式保護的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。隨著微處理器技術(shù)的快速發(fā)展和價格的急劇下降，在20世紀70年代后期，便出現(xiàn)了性能比較完善的微機保護樣機并投入運行。20世紀80年代微機保護在硬件和軟件技術(shù)方面已趨成熟，進入90年代，微機保護已在我國大量應(yīng)用，主運算器由8位機、16位機發(fā)展到目前的32位機；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理器件由A/D轉(zhuǎn)換器、壓頻轉(zhuǎn)換器(VFC)，發(fā)展到數(shù)字信號處理器(DSP)。這種由計算機技術(shù)構(gòu)成的繼電保護稱為數(shù)字式繼電保護。這種保護可用相同的硬件實現(xiàn)不同原理的保護，使制造大為簡化，生產(chǎn)標準化、批量化，硬件可靠性高；具有強大的存儲、記憶和運算功能，可以實現(xiàn)復雜原理的保護，為新原理保護的發(fā)展提高了實現(xiàn)條件。除了實現(xiàn)保護功能外，還可兼有故障錄波、故障測距、事件順序記錄和保護管理中心計算機及調(diào)度自動化系統(tǒng)通信等功能，這對于保護的運行管理、電網(wǎng)事故分析及事故后的處理等均有重要意義。另外它可以不斷地對本身的硬件和軟件自檢，發(fā)現(xiàn)裝置的異常情況并通知運行維護中心。由于網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與電力系統(tǒng)中的大量采用，給微機保護提供了很大的發(fā)展空間。微機硬件和軟件功能的空前強大、變電站綜合自動化和調(diào)度自動化的興起和電力系統(tǒng)光纖通信網(wǎng)絡(luò)的逐步形成，從而使得微機保護不能也不應(yīng)該再是一個孤立的、任務(wù)單一的、“消極待命”的裝置，而應(yīng)該是積極參與、共同維護電力系統(tǒng)整體安全穩(wěn)定運行的計算機自動控制系統(tǒng)的基本組成單元。微機保護不僅要能實現(xiàn)被保護設(shè)備的切除、或自動重合，還可作為自動控制系統(tǒng)的終端，接收調(diào)度命令實現(xiàn)跳、合閘等操作，以及故障診斷、穩(wěn)定預測、安全監(jiān)視、無功調(diào)節(jié)、負荷控制等功能。此外，由于計算機網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)信息共享的優(yōu)越性，微機保護可以占有全系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)和信息，應(yīng)用自適應(yīng)原理和人工智能方法使保護原理、性能和可靠性得到進一步的發(fā)展和提高，使繼電保護技術(shù)沿著網(wǎng)絡(luò)化、智能化、自適應(yīng)和保護、測量、控制、數(shù)據(jù)通信于一體的方向不斷發(fā)展。第五章 結(jié) 論本文首先對故障仿真作了一些準備工作，然后對各種故障進行仿真分析，最后對電力線路相關(guān)繼電保護進行了介紹。建立合理的仿真模型，確定準確的切入點對仿真結(jié)果進行分析，從而得出指導繼電保護設(shè)計的有益結(jié)論，是本文論述的重點。單相接地短路瞬間出現(xiàn)過電壓的原因是，零序阻抗大于正序阻抗，當零序阻抗趨于無窮大時，即相當于中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路時，中性點電位升至相電壓，而非故障相電壓升至線電壓。線路出現(xiàn)過電流的原因是，故障相的電流，所以會出現(xiàn)過電流。兩相短路接地故障相電壓為零，故障相電流隨著故障點離電源的距離的增加，其值也逐漸增大。兩相短路時故障相電壓幅值降低一半，非故障相電壓不變。故障相電流互差，其幅值是三相短路電流的倍，并且故障電流的振蕩頻率隨著故障點離電源距離的增加而增大，這將對周圍通信設(shè)備造成電磁干擾。三相短路時，短路電壓全部降為零，短路電流較正常電流增加58倍，并且故障電流的振蕩頻率也很大。一相斷線故障中，非故障相電壓不變，所測故障相電壓為斷口處電壓；故障相電流為零。兩相斷線故障中，非故障相電壓較正常時稍有降低；。一般來講，三相短路對系統(tǒng)的影響最大，兩相短路的電流是三相短路電流的倍，與之相比其它故障時電流的大小還取決于各序阻抗的關(guān)系。所有這些結(jié)論都將為繼電保護參數(shù)的設(shè)置提供了依據(jù)，根據(jù)不同故障波形的特點也可以確定故障的類型。在仿真過程中存在的問題有：個別故障的仿真不夠準確；本次仿真只是對靜態(tài)系統(tǒng)的仿真，實時性差。隨著電力市場不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)仿真軟件的應(yīng)用也越來越迫切，但電力系統(tǒng)仿真軟件的應(yīng)用必須與電力系統(tǒng)的技術(shù)分析和經(jīng)濟分析相結(jié)合，與長期動態(tài)穩(wěn)定分析、電壓穩(wěn)定分析和電磁暫態(tài)分析相結(jié)合，同時也必須與先進的控制理論相結(jié)合，與實現(xiàn)電磁暫態(tài)計算分析和機電暫態(tài)分析相結(jié)合，并且軟件本身也必須向更高的專業(yè)化、實時性、開放性、可移植性和可擴展性方面發(fā)展，以全面提高軟件資源共享的能力。參考文獻. 國家電網(wǎng)公司750kV輸變電示范工程運行總結(jié)[M]，北京：中國電力出版社，2007，2.〔D〕，浙江大學，2002. 楊淑英. 基于小波變換和BP網(wǎng)絡(luò)的輸電線路故障類型識別[J]，華北電力大學電氣與電子工程學院， 河北保定，2007年研究綜述與技術(shù)論壇?？?，071003，1.[J]，四川師范大學工學院，成都，2009年6月實驗科學與技術(shù)，610101，3.[M]，北京：中國電力出版社，2007，136. （上冊）[M]，北京：華中科技大學出版社，〔D〕，華北電力大學電氣與電子工程學院，2007. 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