基于电容补偿无功电源的长距离架空输电线路融冰仿真实验和方案设计.pdf

第３９卷第１９期２０１１年１０月１日电力系统保护与控制ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ、ｂｌ－３９Ｎｏ．１９０ｃｔ．１．２０１１基于电容补偿无功电源的长距离架空输电线路融冰仿真实验和方案设计刘刚１，２，赵学增，王立辉。，彭辉，１、劲松，陈永辉，姜世金，梁岩，刘子军（１．哈尔滨工业大学机电工程学院，黑龙江哈尔滨１５０００１；２．鸡西大学电气与信息工程系，黑龙江鸡西１５８１００—３．东南大学仪器科学与工程学院，江苏南京２１００９６；４．东京工业大学电气电子工程系，东京１５２８５５２；５，黑龙江省电力公司，黑龙江哈尔滨１５０００１；６．鸡西电业局，黑龙江鸡西１５８１ｏｏ）摘要：长距离架空输电线路存在线路感抗随着线路长度的增加而增大的问题。采用在融冰线路中串联补偿电容器的方法来抵消融冰线路的感抗，以降低融冰线路的总阻抗，保证电容补偿无功电源融冰方法应用于长线路融冰，系统能够提供有效的融冰电流。针对电容补偿无功电源融冰方法存在的电容器端电压升高问题，提出提高电容器对地绝缘水平的方法和采用电容器多组串联分压的方式，用来解决在融冰过程中电容器过电压导致现有１ｏｋＶ电容器额定电压无法满足融冰操作要求的问题。通过低电压模拟电路仿真实验，绘制出线路阻抗电压与末端电容器电压随着线路长度变化的向量关系图，并给出利用１０ｋＶ电源和１０ｋＶ电容器对２２０ｋＶ输电线路ＬＧＪ４００导线融冰的参数计算和具体实施融冰的方案。关键词：电力线除冰；电容补偿；无功电源；过电压；２２０ｋＶ输电线路；架空输电线路；１０ｋＶ并联电容器—ＤｅｉｃｉｎｇｓｃｈｅｍｅａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆｌｏｎｇｄｉｓｔａｎｃｅＨＶｏｖｅｒｈｅａｄｐｏｗｅｒｌｉｎｅｂａｓｅｄｏｎｃａｐａｃｉｔｏｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇｒｅａｃｔｉｖｅｃｕｒｒｅｎｔＬＩｕＧａｎｇ，ＺＨＡＯＸｕｅ－ｚｅｎｇ，ＷＡＮＧＬｉ．ｈｕｉ，ＰＥＮＧＨｕｉ，ＢＵＪｉｎ．ｓｏｎｇ、—ＣＨＥＮＹｏｎｇｈｕｉ，ＪＩＡＮＧＳｈｉ．ｉｉｎ。，ＬＩＡＮＧＹａｈ。，ＬＩＵＺｉ．ｉｕｎｆ１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５０００１．Ｃｈｉｎａ；２．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃｃａ１ａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＪｉｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｘｉ１５８１００，Ｃｈｉｎａ；３．ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉ—Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ；４．ＤｅｐｔｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｏｋｙｏＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｏｋｙｏ１５２８５５２，Ｊａｐａｎ；５．ＨｅｉｌｏｎｇｉｉａｎｇＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｍｐａｎｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５０００１，Ｃｈｉｎａ；６．ＪｉｘｉＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＢｕｒｅａｕ，Ｊｉｘｉ１５８１００，Ｃｈｉｎａ）’Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｈｅｉｎｄｕｃｔａｎｃｅｏｆａｌｏｎｇｄｉｓｔａｎｃｅＨＶｏｖｅｒｈｅａｄｐｏｗｅｒｌｉｎｅｉｎｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｔｈｅｅｘｔｅｎｓｉｏｎｏｆｔｈｅｌｉｎｅ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｄｅｃｒｅａｓｅｔｈｅ——ｔｏｔａｌｉｍｐｅｄａｎｃｅｏｆｔｈｅｐｏｗｅｒｌｉｎｅａｎｄｅｎｓｕｒｅｔｈｅｓｙｓｔｅｍｃｏｕｌｄｐｒｏｖｉｄｅｅｒｉｅｃｔｉｖｅｄｅｉｃｉｎｇｃｕｒｒｅｎｔｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｄｅｉｃｉｎｇｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｃａｐａｃｉｔｏｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｖｅｃｕｒｒｅｎｔ．ｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｏｆｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｓｅｒｉｅｓｃａｐａｃｉｔｏｒｂａｎｋｓｔｏｔｈｅｄｅ．ｉｃｉｎｇ１ｉｎｅｆｏｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇｔｈｅ—ｌｉｎｅｉｎｄｕｃｔａｎｃｅｉｓａｐｐｌｉｅｄ．Ｗｉｔｈｔｈｅｃａｐａｃｉｔｏｒｔｅｒｍｉｎａｌｖｏｌｔａｇｅｉｎｃｒｅｍｅｎｔｂｙｕｓｉｎｇｃａｐａｃｉｔｏｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｄｅｉｃｉｎｇｍｅｔｈｏｄ，ａｍｅａｎｏｆｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｃａｐａｃｉｔｏｒｖｏｌｔａｇｅｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｌｅｖｅｌｔｏｇｒｏｕｎｄａｎｄｓｅｒｉｅｓ－－ｍｏｕｎｔｉｎｇｍｕｌｔｉ・－ｇｒｏｕｐｃａｐａｃｉｔｏｒｂａｎｋｓｔｏｔｈｅｄｅ－－ｉｃｉｎｇｌｉｎｅｆｏｒｐａｒｔｉａｌｖｏｌｔａｇｅａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｔｈａｔｔｈｅｒａｔｅｄｖｏｌｔａｇｅｏｆｅｘｉｓｔｉｎｇ１０ｋＶｃａｐａｃｉｔｏｒｂａｎｋｓｃａｎｎｏｔｓａｔｉｓｆｙｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎ——ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．ｗｈｉｃｈｉｓｃａｕｓｅｄｂｙｃａｐａｃｉｔｏｒｏｖｅｒｖｏｌｔａｇｅｄｕｒｉｎｇｔｈｅｄｅｉｃｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅｖｏｌｔａｇｅｖｅｃｔｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｏｆｃａｐａｃｉｔｏｒａｎｄ—ｌｉｎｅｉｍｐｅｄａｎｃｅｗｉｔｈｔｈｅｌｅｎｇｔｈｏｆｄｅｉｃｉｎｇｌｉｎｅｖａｒｉａｔｉｏｎｉｓｇｉｖｅｎｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｏｇｌｏｗｖｏｌｔａｇｅｃｉｒｃｕｉｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ．ｔｈｅ—ｓｐｅｃｉｆｉｅｄｓｃｈｅｍｅａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｄｅｉｃｉｎｇ２２０ｋＶＬＧＪ４００ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｗｉｔｈｕｔｉｌｉｚｉｎｇ１０ｋＶｃａｐａｃｉｔｏｒｂａｎｋｓｓｕｐｐｌｉｅｄｂｙ１０ｋＶｐｏｗｅｒｓｏｕｒｃｅｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｗｅｒｌｉｎｅｄｅ－－ｉｃｉｎｇ；ｃａｐａｃｉｔｏｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ；ｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒ；ｏｖｅｒ・・ｖｏｌｔａｇｅ；２２０ｋＶｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅ；ｏｖｅｒｈｅａｄｐｏｗｅｒｌｉｎｅ；ｌ０ｋＶｓｈｕｎｔｃａｐａｃｉｔｏｒ中图分类号：ＴＭ７２文献标识码：Ａ—文章编号：１６７４３４１５（２０１１）１９．００４４．０８０引言架空电力线路覆冰灾害卜。是影响电力系统安基金项目：国家留学基金管理委员会奖学金项目（２００８３０２６）；黑龙江省电力公司科技项目全和稳定的重要威胁之一。国内外相关科研机构在电力线防冰和除冰领域提出了多种方法和措施，并取得了一定成果曲Ｊ，但其应用都有一定的局限性［７－９１，特别是对长距离架空输电线路融冰，目前成熟的成套设备较少，并且融冰装置投资巨大。电容补偿无功电源输电线路融冰方法应用于刘刚，等基于电容补偿无功电源的长距离架空输电线路融冰仿真实验和方案设计．４５一短距离架空线路融冰经现场实验是可行的『】。在交流系统中，由于导线的交流感抗远大于直流电阻，交流融冰需要系统提供的电源容量是直流融冰的５～２０倍，成为制约交流融冰技术的瓶颈。利用短路融冰法对５００ｋＶ以上线路进行融冰，当线路长度超过１００ｋｍ时，系统需要提供的无功容量在１～２ＧＶＡ之间，超过了系统所能承受的范围，将影响到系统的安全性和稳定性。因此，如何解决长距离融冰线路感抗过大问题，是应用电容补偿无功电源输电线路融冰方法的关键。在研究电容补偿电感调负融冰方法［】和并联电容无功补偿融冰方法【１的基础上，提出采用串联补偿电容的方法减少线路感抗，用串联电容器的容抗补偿线路的感抗，达到降低回路总阻抗的目的。该方法可以利用配置在２２０ｋＶ变电站ｌ０ｋｖ侧母线上的１０ｋＶ电容器多组串联在２２０ｋＶ线路中，用１０ｋＶ电源对２２０ｋＶ线路进行融冰操作，不需要增加专用融冰设备，解决了采用电容补偿无功电源融冰方法现有电容器额定电压无法满足要求，重新设计制造无功电源成本过高的问题。ｌ电容器端电压升高机理分析采用电容补偿无功电源融冰方法对输电线路进行融冰，融冰线路可以简化成一系列电阻和电感的串联等效电路，与末端投入的融冰电容器也是串联关系。由于容抗和感抗相位相差１８０。，投入电容器后线路容抗和感抗相互抵消，线路总阻抗发生变化，在系统提供的电压不变的情况下，使线路中融冰电流产生变化。电容补偿无功电源输电线路融冰方法简化等效电路如图１所示。随着线路长度的增加，线路电阻ｒｃ与线路感抗可近似认为是线性增加的。令ｋ＝，即，１一ｔｋ＝，随着导线直径增大，ｋ值逐渐增大，和／Ｌ的值见表１。其中，和分别为导线电阻率和感抗率。长线路补偿电容器图１电容补偿无功电源输电线路融冰方法简化等效电路—Ｆｉｇ．１Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｃｉｒｃｕｉｔｏｆｄｅｉｃｉｎｇｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｃａｐａｃｉｔｏｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒ回路的总阻抗√ＺＺ＝（一ＸＬ）＋（ｒｃ＋ｒＤ（１）将＝÷’・代入，并对Ｚｚ求导数，令Ｚｚ＝０，得到：（２）一‘ｋ＋１由于电容内阻非常小，且高压输电线路一般线径较粗，即ｋ值较大，因而可近似认为当ＸＬ＝Ｘｃ时，ｚｚ：０，系统阻抗Ｚｚ最小。表１导线基本技术参数Ｔａｂ．１Ｂａｓｉｃｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｃｏｎｄｕｃｔｏｒ由表１可知，随着线路长度的增加，线路自身√阻抗Ｚ『增加，Ｚ．＝。，其中，线路感抗的增加大于线路电阻的增加。由式（１）可知，当线路较短时，线路的感抗值小于补偿电容器的容抗值，即＜Ｘ，回路表现出容性。随着线路长度增加，回路中的线路感抗和补偿电容器容抗抵消，回路总阻抗Ｚ减小，回路总电流变大，即易＝Ｕ／Ｚ。同时，导致电容器端电压升高，即Ｕｃ＝Ｉｚ，Ｘ。由式（２）可知，随着线路长度增加，线路感抗值近似等于补偿电容器容抗值时，即，回路总电流最大。当线路较长时，线路的感抗值大于电容器容抗值，即＞Ｘｃ，回路呈现感性。此时若增加线路长度，回路总阻抗Ｚ将增大，线路总电流变小，系统呈现感性负载，无法进行融冰操作。融冰线路长度与融冰回路总阻抗之间的关系如图２所示。蟮四踊抗图２融冰线路长度与融冰回路总阻抗之间的关系Ｆｉｇ．２Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｃｏｎｄｕｃｔｏｒｌｅｎｇｔｈａｎｄｔｏｔａｌｉｍｐｅｄａｎｃｅｏｆｔｈｅｌｏｏｐ．．４６．．电力系统保护与控制２融冰回路串联电容补偿原理和方法解决长距离融冰线路线路阻抗增大，特别是感抗过大的问题，是应用电容补偿无功电源输电线路融冰方法的关键。输电线路的导线截面积在１２０ｒｎｎｑ以上时，其电阻值小于感抗值，随着导线截面积增大，导线电阻值和感抗值差值越来越大。℃例如ＬＧＪ一４００导线，在２０时，电阻为０．０７７８ｆ￣／ｋｍ，感抗为０．３９６Ｑ／ｋｍ。影响回路总阻抗ｚ增大的主要因素是导线的感抗。特别是当待融冰线路较长时，线路的感抗将远大于串联的单组电容器的容抗，这时导线的感抗将成为使融冰支路总阻抗ｚ，增大的最主要因素。采用增加串联电容器Ｇ的方法增加待融冰支路的容抗，补偿线路的感抗，见图３，使线路呈容性负载状态，实现降低融冰支路总阻抗ｚ的目的，同时还解决了采用电容补偿无功电源融冰方法出现电容器端电压升高问题。此时，待融冰线路总阻抗为：√ｚｚ＝［（１＋２）一】。＋【（１＋ｒｃ２）＋ｒＬｌ。Ｂｕ—ｓ—母线’二在这里Ｇ和Ｇ承担着对线路电感起到串联补偿作用和对末端升高电压起到分压作用。同时电容器Ｃ１和Ｃ１又具有两重属性，从单独的供电回路看，电容器和线路自身电感串联接线，具有串联补偿的特性；从供电系统母线端看，融冰回路与母线并联接线，电容器Ｃｌ和Ｇ对电源母线提供并联无功补偿。３模拟电路仿真实验３．１输电线路串联电容补偿模拟实验当仿真实验回路不串接电感时，：＝１０Ｖ，／＝１．２４２Ａ；电容器Ｃ＝４００虾，Ｚｃ＝８．０５Ｑ，＝８．０３Ｑ，＆＝０．５１Ｑ。按图４将电感串接在电路中，见图５所示，电容器参数不变，改变电感参数测得的实验数据及经过计算得到的数据见表２实验数据（１）、（２）和（３）。由该实验看到，当感抗值小于容抗值，即＜Ｘｃ时，随着由０．７３１Ｑ增加到５．１２５Ｑ，电流值由１．３６Ａ增加到２．９Ａ，总阻抗ｚ由７．３５３Ｑ减小到３．４４８Ｑ，电容器端电压由１０．９５Ｖ增加到２３．５Ｖ，电感两端电压由１Ｖ增加到１５Ｖ。依据表２数据（１）、（２）和（３）绘制的电压向量关系图见图６。髓图４电容补偿无功电源融冰方法低电压模拟电路仿真实验Ｆｉｇ．４Ａｎａｌｏｇｌｏｗｖｏｌｔａｇｅｃｉｒｃｕｉｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｄｅ－ｉｃｉｎｇｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｃａｐａｃｉｔｏｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒ一一（ａ）基本仿真实验接线（ｂ）串联谐振实验图５仿真实验接线图Ｆｉｇ．５Ｗｉｒｉｎｇｄｉａｇｒａｍｏｆａｎａｌｏｇｌｏｗｖｏｌｔａｇｅｃｉｒｃｕｉｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ‰：Ｌ３Ｌ——Ｕｘｚｔ３—Ｌ—＼一４一＼ｌｌ＋Ｕ卜＿ｃ１／Ｕ３＼《／／／＼¨一＼Ｕｉ、＼Ｕｘｃ：一一＼＼ｊＬｃ２、Ｕｘｃ３、图６感抗电压与容抗电压向量关系（＜）Ｆｉｇ．６Ｖｏｌｔａｇｅｖｅｃｔｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｉｎｄｕｃｔａｎｃｅａｎｄｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ（＜Ｘｃ）刘刚，等基于电容补偿无功电源的长距离架空输电线路融冰仿真实验和方案设计．４７．表２仿真实验数据Ｔａｂ．２Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄａｔａ图６给出了３组不同的ＵｚＬ、ＵＸＬ、、Ｕｚｃ、和的向量变化关系，当，＜Ｘｃ时，回路阻抗呈容性，电压滞后电流。当电感参数ＺＴ＝１２．８３５Ｑ，ＸＬ＝１２．６７５Ｑ，ｒＬ＝２．０２Ｑ不变，调整电容参数，实验测得数据及计算结果见表２数据中（４）、（５）和（６）。由表２数据中（３）、（４）看到，随着线路长度的增加，当线路的感抗值大于容抗值时，回路总阻抗ｚ由３．４４８Ｑ增加到５．２９１Ｑ，电流由２．９Ａ下降到１．８９Ａ，电容器端电压由２３．５Ｖ下降到１５．１Ｖ，电感两端电压由１５ｖ上升到２４ｖ，此时回路由容性负载变为感性负载。当＜时，随着容抗的减小，总阻抗ｚ增大（见图７），，值变小，电容器端电压下降，电感两端电压也随之下降。其电压向量关系见图８，回路阻抗呈现感性，电压超前于电流，。在串联补偿参数接近谐振区时的实验测试数据见表２数据中（７）、（８）。当＝时，回路总阻抗最小Ｚ＝＋ｒｃ，电流，最大。串联谐振又称为电’压谐振ｉ皆振电路的品质因素Ｑ√去或Ｑ：：，为回路总电阻。谐振时，电感两端的电压和电容两端电压与系统电压的关系为＝Ｕｃ＝ＱＵｓ。当品质因数Ｑ＞Ｉ时，电容和电感将出现过电压情况。在电力系统中，这种过电压非常高，会危及系统安全，并导致设备损坏，必须采取必要的防范措施。为控制电感和电容谐振过电压，以及控制回路电流，仿真实验采用特制的内阻较大的电感来降低谐振电路的品质因素Ｑ和回路中的电流。从表２数据中（７）、（８）可知，总阻抗ｚ为３．７８３Ｑ和８．６９６Ｑ，对应回路的总电阻为３．６９Ｑ和８．２３Ｑ，其中线路自身电阻叶远大于电容器内阻，即Ｏ２０抗图７补偿电容容抗变化与总阻抗的关系Ｆｉｇ．７Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｃａｐａｃｉｔａｎｃｅｏｆｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇｃａｐａｃｉｔｏｒａｎｄｔｏｔａｌｉｍｐｅｄａｎｃｅｏｆｔｈｅｌｏｏｐ刘刚，等基于电容补偿无功电源的长距离架空输电线路融冰仿真实验和方案设计．４９一表５电容器参数及实验数据Ｔａｂ．５Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｃａｐａｃｉｔａｎｃｅａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄａｔａ图１２电容器多组串联电压分配关系Ｆｉｇ．１２Ｖｏｌｔａｇｅｖｅｃｔｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｏｆｓｅｒｉｅｓｃａｐａｃｉｔｏｒ４２２０ｋＶ长距离架空输电线路用１０ｋＶ电容补偿无功电源融冰研究及方案设计４．１ＬＧＪ－４００导线融冰电流计算依据临界融冰电流计算和６６ｋＶ输电线路电容补偿无功电流融冰【１叫经验得到ＬＧＪ一１２０导线的单位融冰功率为‘Ｐ＝ｒＥ：（６５０Ａ）ｘ０．２４９６Ｘ１０一Ｑ／ｍ＝１０５．４Ｗ／ｍ其中，为融冰电流。文献［１０】在覆冰厚度为２５ｎｌｆｆｌ，环境温度－１２￣Ｃ～一℃５，湿度５０％，风速小于０．５ｍ／ｓ的情况下，４５ｍｉｎ覆冰全部融化。由此按融冰功率Ｐ：１ｌＯＷ／ｍ计算ＬＧＪ．４００导线的融冰电流：√√．０７７８×≈１０１１８９Ａ１２００Ａ取融冰电流为１２００Ａ。其中，２２０ｋＶ线路导线型号为ＬＧＪ．４００，＝０，０７７８ｆ￣／ｋｍ，Ｌｘ＝０．３９０Ｑ／ｋｍ。４．２１ＯｋＶ电容器对应ＬＧＪ一４００导线融冰负载阻抗Ｚ和融冰线路长度计算基于并联电容无功补偿电源融冰方法对２２０ｋＶ输电线路进行融冰的接入电压为１０．５ｋＶ（线电压）。由Ｉｒ＝１２００Ａ得到线路融冰负载阻抗为ｚ：眦：：：５．０５Ｑ～１．２ｋＡ融冰线路长度可按以下公式计算：Ｌ：０．７３Ｚ＿＿Ｚｚ：０．７３×５．０５／０．０７７８：４７．３８ｋｍ４７ｋｍ为确保融冰回路呈容性及融冰效果，取０．７３倍负载阻抗系数。４．３融冰并联１０ｋＶ电容器容量选择（对系统母线而言）融冰电流／ｒ＝１２００Ａ，电容器额定电压＝１ｌ／ｋＶ，则融冰并联电容器的容量为Ｑｘ＝４３・Ｕ・＝４３Ｘ１１Ｘ１２００＝２２８６２．４１ｋＶａｒ２３０００ｋＶａｒ则，＝：１２０７．２Ａ。ｌ１４３电容器总容抗为：：：：５．２６ＵＱ厶一一一一Ｊ．‘Ｊ１２０７．２电容器容抗及内阻为Ｘｃ：Ｚｃ・ｓｉｎ＝５．２６ｘ０．９９８＝５．２４９５Ｑｒｃ＝０．３３２２Ｑ其中，ｓｉｎ９＝０．９９８。４．４１０ｋＶ串联补偿电容器的选择及串联补偿电容器组Ｃ的确定（对融冰线路而言）融冰电流ｌｒ＝１２００Ａ，串联电容器必须有通过１２００Ａ电流的能力，其容量应与并联补偿电容器相同，容量同样为２３０００ｋＶａｒ，：１１／ｋＶ。线路总感抗Ｌ＝０．３９０×４７＝１８．３３０Ｑ线路总电阻ｒＺＬ：０．０７７８×４７：３．６５６Ｑ串联补偿电容器组数量＝１．ＩＸｚＬ／：１．１ｘ１８．３３０／５．２４９＝３．４９２４回路串联电容器４组。其中为使融冰回路呈容性负载，融冰回路容抗应大于感抗，取１．１倍ｚＩ值。一５０．电力系统保护与控制４．５串联补偿电容器补偿容抗的校验为确保融冰回路呈容性，值应大于１．０５倍ｃ≥值，即Ｘｚ￣／／．１．０５。，一ＺＣＸｚｃ＝ｑｚｚ一（ｒｚｃ＋ｒＺＬ）＋ｚＬ＝—————————————厂√５．０５一（３．６５６＋１．３２９）＋１８．３３０＝１９．１３７６Ｑ其中，Ｘｚｃ＝Ｃｎ－Ｘｃ＝４ｘ５．２４９５＝２０．９９８Ｑｒｚｃ＝Ｃｎｒｃ＝４ｘＯ．３３２２＝１．３２９Ｑ即＝２０・９％．１３７６：１－０６１．０５，满足要求。４．６融冰回路总阻抗ｚ和融冰电流的校验为避免融冰回路通过的融冰电流过大或过小，应校验融冰回路总阻抗ｚ是否满足要求，否则应重新调整参数。√—Ｘｚ＝（ｚｚｃＸｚＬ）＋（ｃ＋ｒｚＬ）＝￣／（２０．９９８－１８．３３０）＋ｆ１．３２９＋３．６５６）＝５．６５４Ｑｚ与Ｚ＝５．０５Ｑ比较接近，满足要求。：一ｕ／４３：×ｌ０３：ｌｏ７２．２Ａ，与Ｉｒ：１２００Ａ接Ｚ５．６５４近，满足要求。４．７串联补偿电容器各组电压分配情况串联电容器整组端电压（相电压）Ｕｚｃ＝，・Ｚｚｃ＝１２００ｘ２１．０４＝２５２４８Ｖ串联电容器各组分担电压（相电压）由于各组电容器型号及容量相同，即Ｃ１＝Ｃ２＝Ｃ３＝ｃｄ，所以电容器两端电压也相同。即ｖｃ１：Ｕｃ２＝ｕｃ３＝Ｕｃ４，其中，ｖｃｌ＝１２００ｘ５．２６＝６３１２Ｖ。图１３１０ｋＶ电容器接线和绝缘保护Ｆｉｇ．１３Ｗｉｒｉｎｇｄｉａｇｒａｍａｎｄｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆ１０ｋＶｃａｐａｃｉｔｏｒｂａｎｋｓ串联电容器各组对地电压：ｖｃ＝Ｕｃ，ＵＣＤ２＝２Ｕｃ１，ＵｃＤ３＝３Ｕｃｌ，ＵｃＤ４＝４Ｕｃ１。Ｃ、Ｃ，、Ｃ、Ｃ４为１０ｋＶ电容器，其中Ｃ，、Ｃ、Ｃ对地电压升高，电容器无法承受，采取加强电容器组对地绝缘措施，提高电容器外壳对地电压，电容器组接线如图１３所示。Ｃ对地电压在允许范围内，不增加对地绝缘。Ｃ，、Ｃ、Ｃ电容器外壳与地用６６ｋＶ支持绝缘子支撑并增强与地绝缘。将Ｃ的出线端２接到Ｃ，的外壳，再与Ｃ，的进线端３连接，这样Ｃ，的外壳电压抬升到６３１２Ｖ，即外壳对地电压为Ｕｃ，Ｃ，电容器极板对外壳的电压为２己，ｃ一Ｖｃ＝。Ｃ２的出线端４接到Ｃ的外壳，再与Ｃ的进线端５连接，Ｃ电容器外壳对地电压为２，Ｃ电容器极板对外壳的电压为３Ｕｃ一ｚｏｏ：ｖｃ。同理，Ｃ电容器外壳对地电压为３己，ｃ，Ｃ电容器极板对外壳的电压为—４ｖｃ１３％１＝ｕｃ１。４．８融冰操作的实施融冰操作采用串联的４组额定电压为１１／ｋＶ，容量为２３０００ｋＶａｒ的电容器接入到长度为４７ｋｒｎ的２２０ｋＶ线路末端，２２０ｋＶ融冰线路联接到ｌ０ｋＶ母线上，由１０ｋＶ母线提供融冰电源，这样就构成了并联电容补偿无功电源的长线路融冰接线结构。合上１０ｋＶ电源开关即可对２２０ｋＶ线路进行融冰。５结论１）通过理论推导和低电压模拟电路试验，论证了应用电容补偿无功电源融冰方法时，采用增设串联补偿电容器组来抵消线路感抗，实现减小融冰支路总阻抗，提高融冰电流是可行的。２）采用补偿电容器多组串联的方式，可以降低单组电容器的端电压，同时提高了整组电容器整体承担电压的水平，解决了１０ｋＶ电容器组在融冰操作中单组电容器承担电压过高问题。３）采用加强电容器对地绝缘水平的方法，解决了现有电容器应用于融冰操作电容器对地绝缘水平不足的问题。４）通过理论计算和校验计算，形成了对２２０ｋＶ线路ＬＧＪ．４００导线实施融冰的方案，融冰有效距离可达４７ｋｍ，为电容补偿无功电源融冰方法应用在不同网架结构实施融冰奠定了理论基础。参考文献［１］ＭａｓｏｕｄＦａｒｚａｎｅｈ．Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｉｃｉｎｇｏｆｐｏｗｅｒｎｅｔｗｏｒｋｓ［Ｍ］．Ｓｐｒｉｎｇｅ￣２００８．［２］蒋兴良，易辉．输电线路覆冰及防护【Ｍ】．北京：中国电力出版社，２００２．［３］黄新波，刘家冰，蔡伟，等．电力架空线路覆冰雪的国内外研究现状『Ｊ］．电网技术，２００８，３２（４）：２３．２８．——ＨＵＡＮＧＸｉｎｂｏ，ＬＩＵＪｉａｂｉｎｇ，ＣＡＩＷｅｉ，ｅｔａ１．ＰｒｅｓｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｉｃｅｉｎｇａｎｄｓｎｏｗｉｎｇｏｆｏｖｅｒｈｅａｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｓｉｎＣｈｉｎａａｎｄｆｏｒｅｉｇｎｃｏｕｎｔｒｉｅｓ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００８，３２（４）：２３－２８．［４］苑吉河，蒋兴良，易辉，等．输电线路导线覆冰的国刘刚，等基于电容补偿无功电源的长距离架空输电线路融冰仿真实验和方案设计．５１一内外研究现状［Ｊ］．高电压技术，２００３，３０（１）：６－１０．ＹＵＡＮＪｉ－ｈｅ，ＪＩＡＮＧＸｉｎｇ－ｌｉａｎｇ，ＹＩＨｕｉ，ｅｔａ１．Ｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｓｔｕｄｙｏｎｃｏｎｄｕｃｔｏｒｉｃｉｎｇｏｆｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｓ［Ｊ］．ＨｉｇｈＶｏｌｔａｇｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００３，３０（１）：６－１０．［５］陈智．江西省电网直流融冰计算研究［Ｊ］．电力系统保—护与控制，２０１０，３８ｆ２）：７２７４．—ＣＨＥＮＺｈｉ．ＴｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆＤＣａｎｔｉｉｃｉｎｇｆｏｒＪｉａｎｇｘｉｇｒｉｄ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１０，３８（２）：７２・７４．［６］熊尚峰，谭剑辉，冷华．柘溪水电厂融冰演习试验【Ｊ］．—电力系统保护与控制，２０１０，３８（３）：１３６１３９．—ＸＩＯＮＧＳｈａｎｇ－ｆｅｎｇ，ＴＡＮＪｉａｎｈｕｉ，ＬＥＮＧＨｕａ．Ｉｃｅ－ｍｅｌｔｉｎｇｔｒｉａｌｏｆＺｈｅｘｉｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒｐｌａｎｔ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１０，３８（３）：１３６－１３９．［７］蒋兴良，范松海，胡建林，等．输电线路直流短路融冰的临界电流分析［Ｊ］．中国电机工程学报，２０１０，３０（１）：１１１．１１６．——ＪＩＡＮＧＸｉｎｇｌｉａｎｇ，ＦＡＮＳｏｎｇ－ｈａｉ，ＨＵＪｉａｎｌｉｎ，ｅｔａ１．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｃｒｉｔｉｃａｌｉｃｅ．．ｍｅｌｔｉｎｇｃｕｒｒｅｎｔｆｏｒｓｈｏｒｔ．．ｃｉｒｃｕｉｔＤＣｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，２０１０，３０（１）：１１１．１１６．［８］覃晖，邓帅，黄伟，等．南方电网输电线路融冰措施综述［Ｊ】．电力系统保护与控制，２０１０，３８（２４）：２３１－２３５．ＱＩＮＨｕｉ，ＤＥＮＧＳｈｕａｉ，ＨＵＡＮＧＷｅｉ，ｅｔａ１．Ｓｕｍｍａｒｙｏｆｐｏｗｅｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｔｈａｗｉｎｇｍｅａｓｕｒｅｓ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１０，３８（２４）：２３１－２３５．［９］姚致清，刘涛，张爱玲，等．直流融冰技术的研究及应用［Ｊ】．电力系统保护与控制，２０１０，３８（２１）：５７．６２．ＹＡＯＺｈｉ－ｑｉｎｇ，ＬＩＵＴａｏ，ＺＨＡＮＧＡｉ－ｌｉｎｇ，ｅｔａ１．Ｒｅｓｅａｒｃｈ＆ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｎＤＣｄｅ－ｉｃｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａ—ｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１０，３８（２１）：５７６２．—［１０］ＬＩＵＧａｎｇ，ＺＨＡＯＸｕｅｚｅｎｇ，ＬｅｈｔｏｎｅｎＭ，ｅｔａ１．Ａｎｏｖｅｒｈｅａｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ－ｒｉｓｉｎｇｍｅｔｈｏｄａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｂａｓｅｄｏｎｐａｒａｌｌｅｌｃａｐａｃｉｔｏｒＣｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇ—ｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｓｏｕｒｃｅ［Ｃ］．／／ＡｓｉａＰａｃｉｆｉｃＰｏｗｅｒＥｎｅｒｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ（ＡＰＰＥＥＣ２０１Ｏ），Ｃｈｅｎｇｄｕ，Ｃｈｉｎａ，Ｍａｒｃｈ２８－３１，２０１０．—［１１］ＬＩＵＧａｎｇ，ＺＨＡＯＸｕｅ－ｚｅｎｇ，ＣＨＥＮＹｏｎｇｈｕｉ，ｅｔａ１．Ａｄｅ－ｉｃｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｂｙａｄｊｕｓｔｉｎｇｌｏａｄｂａｓｅｄｏｎｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅｉｎｄｕｃｔｏｒａｎｄｃａｐａｃｉｔｏｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ［Ｃ］．／／ＰｏｗｅｒＴｅｃｈ２００９ＩＥＥＥＢｕｃｈａｒｅｓｔ，—Ｊｕｎｅ２８ｔｈＪｕｌｙ２ｎｄ，２００９．［１２］范松海．输电线路短路电流融冰过程与模型研究［Ｄ】．重庆：重庆大学，２０１０：５０．６０．［１３］陆佳政，张红先，方针，等．湖南电力系统冰灾监测结果及其分析【Ｊ】．电力系统保护与控制，２００９，３７（１２）：９９．１０５．—ＬＵＪｉａ－ｚｈｅｎｇ，ＺＨＡＮＧＨｏｎｇｘｉａｎ，ＦＡＮＧＺｈｅｎ，ｅｔａ１．ＲｅｓｕｌｔａｎｄｉｔｓａｎａｌｙｓｉｓｏｆｉｃｅｄｉｓａｓｔｅｒｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｏｆＨｕｎａｎｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄ—Ｃｏｎｔｒｏｌ，２００９，３７（１２）：９９１０５．［１４］邓健，削顿良，姚璞，等．２２０ｋＶ线路融冰方案的改进［Ｊ］．电网技术，２００８，３２（４）：２９．３０．—ＤＥＮＧＪｉａｎ，ＸＩＡＯＳｈｕｎｌｉａｎｇ，ＹＡＯＰｕ，ｅｔａ１．Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｎｉｃｅ．ｍｅｌｔｉｎｇｓｃｈｅｍｅｆｏｒ２２０ｋＶｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００８，３２（４）：２９－３０．［１５］文闽成．高压长线路短路法融冰可行性探讨【Ｊ】．电网技术，２００９，３３ｆ２）：４６．５０．ＷＥＮＫａｉ－ｃｈｅｎｇ．Ｓｔｕｄｙｏｎｆｅａｓｉｂｌｉｔｙｏｆｉｃｅ．ｍｅｌｔｉｎｇｆｏｒ—ｌｏｎｇＨＶｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｓｂｙｓｈｏｒｔｃｉｒｃｕｉｔｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００９，３３（２）：４６－５０．［１６］傅闯，饶宏，黎小林，等．直流融冰装置的研制与应用［Ｊ］．电力系统自动化，２００９，３３（１１）：５３．５６．—ＦＵＣｈｕａｎｇ，ＲＡＯＨｏｎｇ，ＬＩＸｉａｏｌｉｎ，ｅｔａ１．ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＤＣｄｅｉｃｅｒ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃ—ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２００９，３３（１１）：５３５６．［１７］常浩，石岩，殷威扬，等．交直流线路融冰技术研究［Ｊ１．电网技术，２００８，３２ｆ５）：１－６．—ＣＨＡＮＧＨａｏ，ＳＨＩＹａｎ，ＹＩＮＷｅｉ－ｙａｎｇ，ｅｔａ１．ＩｃｅｍｅｌｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｆｏｒＨＶＡＣａｎｄＨＶＤＣｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００８，３２（５）：１－６．［１８ＪＰｅｔｒｅｎｋｏＶＷｈｉｔｗｏｒｔｈＲＷＰｈｙｓｉｃｓｏｆｉｃｅ［Ｍ１．Ｏｘｆｏｒｄ：ＯｘｆｏｒｄＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＰｒｅｓｓ。１９９９．［１９ＪＦｒａｎｋｅｎｓｔｅｉｎＳ．ＴｕｔｈｎｌＡＭ．Ｉｃｅａｄｈｅｓｉｏｎｔｏｌｏｃｋｓａｎｄｄａｍｓ：ｐａｓｔｗｏｒｋ；ｆｕｔｕｒｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ［Ｊ１．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｏｌｄ—ＲｅｇｉｏｎｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００２，１６（２）：８３９６．［２０］ＬａｆｏｒｔｅＣ，ＢｅｉｓｓｗｅｎｇｅｒＡ．Ｉｃｅｐｈｏｂｉｃｍａｔｅｒｉａｌｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅａｄｈｅｓｉｏｎｔｅｓｔ［Ｃ］．／／Ｐｒｏｃ１ｌｔｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＷｏｒｋｓｈｏｐｏｎＡｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃＩｃｉｎｇｏｆＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，２００５．Ｍｏｎｔｒｅａｌ：１．６．［２１ｊＰｏｌｈｍａｎＪＣ．ＬａｎｄｅｒｓＰ．Ｐｒｅｓｅｎｔｓｔａｔｅ．ｏｆ－ｔｈｅ．ａｒｔｏｆｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｉｃｉｎｇ［Ｊ］．１ＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰＡＳ，１９８２，１０１（８）：２４４３－２４５０．［２２ＪＨｏｒｗｉｌｌＣ，ＤａｖｉｄｓｏｎＣＣ，ＧｒａｎｇｅｒＭ，ｅｔａ１．ＡｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＨＶＤＣｔｏｔｈｅｄｅ．ｉｃｉｎｇｏｆｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｓ［Ｃ］．／／ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎａｎｄＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅａｎｄＥｘｈｉｂｉｔｉｏｎ，Ｄａｌｌａｓ，ＴＸ，ＵＳＡ．２００５／２００６：５２９．５３４．１２３ＪＣｌｏｕｔｉｅｒＲ，ＢｅｒｇｅｒｏｎＡ，ＢｒｏｃｈｕＪ．Ｏｎ．１ｏａｄｎｅｔｗｏｒｋ—ｄｅＩｃｅｒｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｆｏｒａｌａｒｇｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＮｅｔｗｏｒｋ［Ｊ］．—ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰｏｗｅｒＤｅｌｉｖｅｒｙ，２００７，２２（３）：１９４７１９５５．［２４ＪＣｏｕｔｕｒｅＰ．Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇｍｏｄｕｌｅｓｆｏｒｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ／ｉｎｊｅｃｔｉｏｎｏｆｐｏｗｅｒ（ｗｉｔｈｏｕｔｇｒｏｕｎｄｏｒｐｈａｓｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）ｆｒｏｍａｂｕｎｄｌｅｄＨＶｌｉｎｅ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰｏｗｅｒＤｅｌｉｖｅｒｙ，２００４，１９ｆ３）：１２５９１２６６．Ｅ２５３ＬａｎｄｒｙＭ，ＢｅａｕｃｈｅｍｉｎＲ，ＶｅｎｎｅＡ．Ｄｅ．ｉｃｉｎｇＥＨＶｏｖｅｒｈｅａｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｓｕｓｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｍａｎａｇｎｅｔｉｃ—ｆｏｒｃｅｓｇｅｎｅｒａｔｅｄｂｙｍｏｄｅｒａｔｅｓｈｏｒｔｃｉｒｃｕｉｔｃｕｒｒｅｎｔｓ［Ｃ］．／／ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎａｎｄＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ—ａｎｄＬｉｖｅＬｉｎｅＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆＩＥＥＥ９ｔｈｉｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｍｏｎｔｒｅａ１．Ｃａｎａｄａ．２０００：９４．１０Ｏ．（下转第７２页ｃｏｎｔｉｎｕｅｄｏｎｐａｇｅ７２）．７２一电力系统保护与控制由表１可知，励磁涌流时和空投于故障时区别明显，有一定的裕度。通过与二次谐波判据对比，可以看出二次谐波对于星、角侧较轻微（１．８％～６．１％）的匝间故障不能正确识别出，且在数次正常空投试验中也有一部分会误判为故障。而基于有功、无功功率大小的判据则能有效地识别是励磁涌流还是故障电流，而且判别空投于轻微匝问故障的能力很好。４结论本文抓住变压器电流在合闸之初有功和无功功率的大小不同来反映功角的不同以进行分析，并利用算法可靠实现原理。算法不受电流互感器饱和的影响。由于分析的是故障之初的特性，电流互感器未饱和，电流互感器传变的电流能正确反映一次侧的情况。其构成原理简单，数据采集方便，计算量小，判断清楚，动作快速、准确，具有很高的使用价值。参考文献［１］安源，刘家军．一种基于波形相关分析识别变压器励磁涌流的方法［Ｊ］．继电器，２００７，３５（１８）：１－５．ＡＮＹｕａｎ，ＬＩＵＪｉａ－ｊｕｎ．Ａｍｅａｓｕｒｅｔｏｉｄｅｎｔｉｆｙｔｈｅｉｎｒｕｓｈｃｕｒｒｅｎｔｏｆｔｒａｎｓｆｏｌ＇ｎａｅｒｂａｓｅｄｏｎｗａｖｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ［Ｊ］．Ｒｅｌａｙ，２００７，３５（１８）：１－５．［２］徐岩，王增平，杨奇逊．基于电压电流微分波形特性的变压器保护新原理的研究［Ｊ］．中国电机工程学报，—２００４，２４（２）：６１６５．——ＸＵＹａｎ，ＷＡＮＧＺｅｎｇｐｉｎｇ，ＹＡＮＧＱｉｘｕｎ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｎｏｖｅｌｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｖｏｌｔａｇｅａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｃｕｒｒｅｎｔ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，２００４，２４（２）：６１－６５．［３］徐岩，王增平，杨奇逊，等．基于磁通特性的改进型变压器保护方案研究『Ｊ】．继电器，２００３，３ｌ（９）：９－１４．——ＸＵＹａｎ，ＷＡＮＧＺｅｎｇｐｉｎｇ，ＹＡＮＧＱｉｘｕｎ，ｅｔａ１．Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｍａｇｎｅｔｉｃｆｌｕｘｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ［Ｊ］．Ｒｅｌａｙ，２００３，３１（９）：９．１４．［４］汪志彬，郭光荣．功率方向保护在变压器保护中的应用探讨［Ｊ］．继电器，２００３，３１（增刊）：２６．２７．ＷＡＮＧＺｈｉ－ｂｉｎ，ＧＵＯＧｕａｎｇ－ｒｏｎｇ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｐｏｗｅｒｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｎｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ—ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｒｅｌａｙ，２００３，３１（Ｓ）：２６２７．［５］古斌，谭建成．电力变压器励磁涌流和内部故障识别新方法［Ｊ］．继电器，２００７，３５（２）：６－１０．ＧＵＢｉｎ，ＴＡＮＪｉａｎ－ｃｈｅｎｇ．Ａｎｅｗａｐｐｒｏａｃｈｔｏｔｈｅｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｉｎｒｕｓｈ．ｃｕｒｒｅｎｔａｎｄｉｎｔｅｒｎａｌｆａｕｌｔｃｕｒｒｅｎｔｏｆｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ［Ｊ］．Ｒｅｌａｙ，２００７，３５（２）：６－１０．［６］叶东．电机学［ＭＩ．天津：天津科学技术出版社，１９９５．［７］曾湘，林湘宁，翁汉刑，等．基于相电压和差流时差特征的变压器保护新判据［Ｊ】．电力系统自动化，２００９，—３３（３）：７９８３．—ＺＥＮＧＸｉａｎｇ，ＬＩＮＸｉａｎｇ・ｎｉｎｇ，ＷＥＮＧＨａｎｌｉ，ｅｔａ１．Ｎｏｖｅｌｃｒｉｔｅｒｉｏｎｏｆｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｔｉｍｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｂｅｔｗｅｅｎｐｈａｓｅｖｏｌｔａｇｅａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｃｕｒｒｅｎｔ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ—Ｓｙｓｔｅｍｓ，２００９，３３（３）：７９８３．收稿日期：２０１０－１０－１８；修回日期：２０１Ｏ－１卜１１作者简介：周霏霏（１９８６－），女，硕士研究生，主要研究方向为电力系统继电保护；Ｅ．ｍａｉｌ：ｚｈｏｕｆｅｉｆｅｉ８６０１＠１６３．ｔｏｍ徐岩（１９７６－），男，博士，副教授，主要研究领域为电力系统继电保护。（上接第５１页ｃｏｎｔｉｎｕｅｄｆｒｏｍｐａｇｅ５１）—［２６］ＬＩＵＧａｎｇ，ＰＥＮＧＨｕｉ，ｅｔａ１．Ｄｅｉｃｉｎｇｓｃｈｅｍｅｓａｎｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｆｏｒｏｖｅｒｈｅａｄｐｏｗｅｒｌｉｎｅｂａｓｅｄｏｎｓｈｕｎｔｃａｐａｃｉｔｏｒｏｖｅｒ－ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ［Ｃ］．／／２０１０ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＣｏｎｔｒｏ１Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（ＩＣＥＣＥ），２０１０收稿日期：２０１０－０３－２２；—修回日期：２０１１＿０２２１作者简介：刘刚（１９８０－），男，博士生，讲师，主要研究方向为—电力系统自动化设备，机械电子：Ｅｍａｉｌ：ｌｉｕ．ｇａｎｇ．１９８０＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ赵学增（１９６１一），男，博士，教授，博士生导师，研究方向为检测与传感技术；王立辉（１９７９－），男，博士（后），副教授，主要研究方向为光学测量，电力系统分析与控制。