快速自动消弧线圈接地系统选线方案研究

第３４卷第２１期　继电器　Ｖｏ１．３４　Ｎｏ．２ｌ　２００６年１　１月１日　ＲＥＬＡＹ　Ｎｏｖ．１，２００６　快速自动消弧线圈接地系统选线方案研究　许庆强　，伍雪峰　，丁士长。，毕潇映　（１．江苏省电力试验研究院有限公司，江苏南京２１００３６；　２．西北电力培训中心电力系，陕西西安７１００５４）　摘要：针对目前消弧线圈智能化程度和动作速度的提高对选线难度的增加，以及现有小电流接地选线本身存　在的问题，提出了一种利用暂态零序电流识别故障线路的选线原理，用作经快速自动跟踪消弧线圈接地的选　线方案。该选线方案首先选出零序电流突变量最大的三务线路，然后在零序电流突变量积分取得极大或极小　值时比较极性，从而选出故障线路。由于只用到暂态零序电流量，该选线判据不受ＰＴ异常情况的影响，可以　适用于任意方式的不直接接地系统。理论分析和现场故障录波数据验证了新选线方案的准确性和有效性。　关键词：电力系统；　选线；　消弧线圈；　暂态电流　中图分类号：ＴＭ７１３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００３－４８９７（２００６）２１－０００１－０４　０　引言　行，即不能在线调节消弧线圈，影响到自动消除瞬时　性故障的效果。为了能快速恢复瞬时『生单相接地故　我国绝大部分配电网采用中性点非直接接地方　障，国内逐步研究出自动跟踪消弧线圈，且消弧线圈　式，其最大的优点是发生单相接地故障时，并不破坏　的智能化和动作速度得到不断提高。　系统电压的对称性，且故障电流较小，不影响对用户　快速自动跟踪消弧线圈接地系统主要适用的选　的连续供电，系统可继续运行１～２　ｈ。由于非故障　线原理为有功分量判别法　Ｊ、谱功率法　Ｊ、并联中　相电压升高，可能引起系统绝缘的薄弱环节被击穿，　值电阻法¨　和１／６原理法¨　等。其中，有功分量　发展为相间故障，影响用户的正常用电。因此，发生　判别法必须与带阻尼电阻的自动跟踪消弧线圈装置　单相接地后必须及时找到并切除故障线路¨。Ｊ。　配套使用，适用范围比较窄；谱功率法的原理分析比　配电网中，单相接地占电力系统整体故障的　较透彻，但是在现场的运行经验不够，产品的可靠性　８０％以上，为此国内许多学者们进行了大量的研究，　有待提高；并联中值电阻法的选线准确性比较高，在　提出了多种接地故障选线方法：基波零序电流判别　现场取得很好的使用效果，其缺点是在选线过程中　法、基波零序功率方向判别法、首半波法、导纳法、谐　需要对一次系统进行操作，增加了一次系统的风险，　波法、能量法、谱功率法、注入信号法、改变网络参数　其对中值电阻的选择比较讲究，投资的费用比较大。　法、并联中值电阻法等等　。基于这些方法构成　文献［１１］中提到的选线原理，对动作速度更快的消　的选线装置在现场得到较大程度的应用，使得选线　弧线圈接地系统，其选线动作准确性大打折扣。　装置的动作准确率在近年得到很大的提高，但现场　本文提出了一种基于故障后短时间内积分算法　小电流装置的不正确动作情况还是时常发生，特别　的小电流接地选线技术，适用于配电网中经智能化　是在经自动跟踪消弧线圈接地系统中。　快速消弧线圈接地系统。用现场故障录波数据对该　１　自动跟踪消弧线圈接地系统　选线技术进行验证，结果表明，该选线技术能比较可　靠、有效地选出故障线路。　随着变配电网中电缆线路的增加，系统的电容　电流急剧增加，许多地区已超过国家规定的标准，使　２故障特征及选线动作判据　得系统中性点必须采用经消弧线圈接地方式，消弧　２．１　故障特征　线圈的作用是尽量减小故障接地电流，减缓电弧熄　根据文献［１１］　１４］的分析，小电流系统经消　灭瞬间故障点恢复电压的上升速度。配电网事故中　弧线圈接地时，接地电流由基波电流和暂态电流组　９０％属于瞬时性故障，消弧线圈接地方式能自动熄　成，且暂态电流远大于稳态电流。流过故障线路的　弧，提高供电可靠性。　暂态零序电流ｉ　由暂态电容电流ｉ　和暂态电感电　以前我国电网中普遍采用手动调匝消弧线圈，　流　两部分叠加而成。　其缺点是在需要调分接头时必须让消弧线圈退出运　ｉＤ＝ｉｃ＋ｉ１　（１）　维普资讯 http://www.cqvip.com

２　继电器　由于消弧线圈的电感较大，其中电流不能发生　突变。在故障发生后的很短一段时间内，暂态电容　电流ｉ　远远大于暂态电感电流ｉ　在故障后短时间　内通过暂态零序电流来判断故障时，消弧线圈的影　响可以忽略不计。　通过对中性点经消弧线圈接地系统单相接地故　障暂态电流的分析¨　，接地导线中暂态零序电流峰　值比正常线路中暂态零序电流值大许多，而不宜采　用暂态零序电流的方向作为选线判据。前一个结论　是很明显的，在文献中分析得比较透彻；而后一个结　论则是比较片面的，在故障后的长时间内，故障线路　和非故障线路中暂态零序电流的方向是不确定的，　由于消弧线圈中电流不能突变，必须要经过一个暂　态过程，在这个暂态过程里，相当于消弧线圈不起作　用，完全可以利用暂态零序电流的方向来构成判据，　这个暂态过程的时间为故障后的首半波。　需要说明的是，这里的“首半波”不是传统意义　上的首半个工频周波，而是指从发生故障到零序电　流采样值由正变负（或由负变正）的这一段时间。　随着消弧线圈快速动作的提高，“首半波”的时间也　变得越来越短。不管“首半波”的时间的长短，在该　时间段内，故障线路首端的零序电流数值上约等于　系统非故障线路全部电容电流的总和，其方向为线　路指向母线，与非故障线路中零序电流的方向相反。　文献［１２］中指出不宜采用暂态零序电流的方　向作为选线判据。作者认为，较长时间内的零序暂　态电流确实不能通过极性比较得到选线判据，但是　在故障后的“首半波”内的暂态零序电流的极性关　系是确定的。　２．２选线动作判据　为了充分利用故障后首半波内暂态零序电流的　故障信息，提高选线的准确性和可靠性，采用群体比　幅比相的多重判据。　选线判据中的启动元件为：　Ｕｏ（　）＞Ｕｄｚ．　（２）　Ｕ　，（ｋ）一Ｕｏ（　一Ｎ）＞Ｕｄｚ２　（３）　其中：ＵＬＩｚＩ＝１０　Ｖ，　Ｕｄｚ２＝３　Ｖ。　当同时满足式（２）和（３）时，启动选线方案。选　线流程图参见下面图ｌ。　该选线方案的判据如下：　（１）分别计算各条线路的零序电流积分值Ｓ　＝　ｎ　ｌｉ。¨一ｉ。¨，一　）］．　，其中ｉ。¨为第　条线路零序　Ｊ＝１　电流的第　个采样点，　＝ｌ表示故障后的第一个采　图１选线流程图　Ｆｉｇ．１　Ｆｌｏｗ　ｃｈａｒｔ　ｏｆ　ｆａｕｌｔ—ｌｉｎｅ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　样值，也町以是故障前的采样值，　为采样周期，根　据故障后前面若干个故障数据，确定出绝对值最大　的前三条线路，分别设为Ｓ　、Ｓ　和Ｓ　。　（２）观察ｓ　．随着时间的变化情况，在故障后短　时间内（可以取为３　ｍｓ）ｓ　取得极大或极小值的时　刻定义为ｔ。，对应采样点为　＝　，计算得到ｓ　、　Ｓｍａｘ２和Ｓ…３。　（３）若Ｓ　ｓ　和５…　中某一个的正负号与　其余两个不同，对应该条线路判为故障线路；若　ｓ…　、ｓ　和ｓ…，的符号相同，则判为母线故障。　在图ｌ的流程图中，ｔ　是从故障发生时刻开始　计时的，ｔ　的数值近似等于该次故障中零序电流达　到“首半波”的时间。只有当５…　、５…　和ｓ　的数　值均大于某一一定值门槛时，才认为数据是可信的，能　可靠用于判断相互之间的极性。在本论文中该定值　门槛取为Ｓ　＝１０　Ａ・ｍｓ。　经过快速自动消弧线圈接地系统，在发生瞬时　性故障时能自动熄弧而消除故障。为了防止瞬时性　故障引起装置的误动作，在选线出结果后装置延时　动作，在该延时期间，一旦检测到零序电压恢复正常　则短时闭锁选线装置。　３现场录波数据验证　为验证该选线判据的准确性，采用文献［３］中　的仿真系统模型和参数，增加三条长度分别为２０　ｋｍ、３０　ｋｍ和４５　ｋｍ的出线，利用电磁暂态仿真软件　ＡＴＰ对不同故障条件下的小电流接地故障进行了比　较详尽的仿真，由ＫＤ．ＸＨ型智能化消弧线圈的特性　来模拟快速自动消弧线圈的响应特性。对仿真结果　维普资讯 http://www.cqvip.com

许庆强，等快速自动消弧线　接地系统选线方案研究　３　统计表明，对不接地系统和经固定消弧线圈接地系　统，该选线判据的动作准确率达到９５％，对于经自　动消弧线圈接地系统，动作准确率为８５％以上，仿　真中不能准确选线的主要原因是经较大的过渡电阻　接地时，不满足条件ＩＳ　Ｉ＞Ｓ　。　由于篇幅所限，下面只详细给出用现场２个变　电站（设为变电站甲和变电站乙）的故障录波数据　进行验证的仿真结果（见图２、图３、图４及表１）。　这两个变电站均采用中性点经自动调谐消弧线圈接　地方式，母线出线总数在ｌ０条以上，且大多数为电　缆架空线混和线路。变电站甲共记录４组永久性接　地故障数据，包括３组线路故障和ｌ组母线故障，录　波数据的采样频率为３１．５　ｋＨｚ；变电站乙共记录３　组线路永久性故障数据，录波数据的采样频率为　１５．７５　ｋＨｚ　（ａ）零序ＩＵ　波形　ｆ｝Ｉｉｓ　（ｂ）零序ｆ　流波形　图３变电站甲发生母线故障的录波波形　Ｆｉｇ．３　Ｆａｕｌｔ　ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｉｒｓｔ　ｓｔａｔｉｏｎ　ｗｈｅｎ　ｆａｕｈ　ｏｃｃｕｒｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｂｕｓ　（ＩＩ）零序Ｉｂ　波彤　｝『Ｉｉ＇，ｑ　（１＿１）零序ＩＵ流波形　图２变电站甲发生线路故障的录波波形　Ｆｉｇ．２　Ｆａｕｈ　ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｉｒｓｔ　ｓｔａｔｉｏｎ　ｗｈｅｎ　ｆａｕｌｔ　ｏｃｃｕｒｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｌｉｎｅ　｛ｍ０　（ｂ）零序电流波形　图４　变电站乙发生线路故障的录波波形　Ｆｉｇ．４　Ｆａｕｌｔ　ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｅｃｏｎｄ　ｓｔａｔｉｏｎ　ｗｈｅｎ　ｆａｕｌｔ　ｏｃｃｕｒｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｌｉｎｅ　表１　选线判据的仿真结果　Ｔａｂ．１　Ｒｅｓｕｌｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆａｕｈ—ｌｉｎｅ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ　变电站甲　¨Ｉ变电站乙　３・　顺结果　”　”　／Ａ　ＩｌｌＳ／Ａ　ＩｌｌＳ／Ａ　ＩｌｌＳ　・　・　／Ａ　・　ｌＩｌｓ・ＩｌｌＳ／Ａ　ｌｌｓ　Ｉ结果　线路故障１　线路故障２　线路故障３　母线故障０．６７　—１０２．８　０．８６　０．８６　２６．７　２６．０　正确　—４１．８　正确　４４．６　ｌ　确　线路故障１　线路故障２　线路故障３　０．８２　１．３３　—７９．１　７４．０　３５．８　３４．１　止确　２１１．６—４６．２１　０１６　１４７．２　—６１．４　—３１．３　正确　—２７．９　—１７．８　正确　０．８９　—２１３．８　４７．７　—２９．８　—２４．９　—２０．６　正确　从表１的仿真结果看出，这两个变电站的消弧　线圈的动作速度比较快，零序电流首半波时问为ｌ　ＩｌｌＳ左右。如果是变电站出线发生故障，在绝对值最　大的前ｉ者Ｓ…．、Ｓｍａｘ２和ｓ　中，ｓ…　的数值是最大　的，且其极性与ｓ…　、ｓ　相反，即ｓ　对应为故障　线路；如果是母线故障，则Ｓ…　～Ｓ　和ｓ　，的极性　维普资讯 http://www.cqvip.com

Ｉ二　］　］Ｊ］　］Ｊ４　继电器　相同。表１仿真结果表明，文中的选线判据能准确　得到选线结果。　相接地选线保护［Ｊ］．电力系统自动化，１９９６，２０（２）：　１１—１２，３５．　在１１０　ｋＶ配网中，单相接地故障的同时偶尔会　发生ＰＴ熔丝的慢熔现象，使得二次电压在峰值附　近出现持续的毛刺波。在这种情况下，如果选线判　据中用到零序电压，会影响到选线判据的准确性。　文中的选线判据中只用到零序电流，因此不受ＰＴ　ＳＡＮＧ　Ｚａｉ—ｚｈｏｎｇ．ＺＨＡＮＧ　Ｈｕｉ—ｆｅｎ．ｅｔ　ａ１．Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｈａｓｅ　Ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ　Ｆａｕｌｔ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　Ｆａｕｌｔ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｂｙ　Ｉｎｊｅｃｔｉｎｇ　Ｃｕｒｒｅｎｔｓ　ｉｎ　Ｉｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　Ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　ｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍｓ，１９９６，２０（２）：１１—１２，３５．　［７］　曾祥君，尹项根，等．基于注入变频信号法的经消弧线　圈接地系统控制与保护新方法［Ｊ］．中国电机工程学　报，２０００，２０（１）：２９—３２．　异常情况的影响。当然，文中方法需要较高的数据　采样频率（至少为１０　ｋＨｚ），才能保证采样电流信号　不失真，现在的Ａ／Ｄ完全能达到这样的采样速度。　４　结论　本文提出了一种适用于配电网经智能化快速自　动消弧线圈接地系统的小电流接地选线技术，其选　线原理简单，动作判据在　异常情况下不会发生　误判断。现场故障录波数据验证了该选线判据的良　好性能。　参考文献：　朱声石．高压电网继电保护原理与技术［Ｍ］．北京：中　国电力出版社，２００５．　ＺＨＵ　Ｓｈｅｎｇ—ｓｈｉ．Ｔｈｅ　Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｏｆ　Ｈｉｇｈ　Ｖｏｌｔａｇｅ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｃｈｉｎａ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｐｒｅｓｓ，２００５．　贺家李，宋从矩．电力系统继电保护原理［Ｍ］．北京：　中国电力出版社，２００４．　ＨＥ　Ｊｉａ—ｌｉ，ＳＯＮＧ　Ｃｏｎｇ－ｊｕ．Ｒｅｌａｙ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　Ｔｈｅｏｒｙ　ｏｆ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｃｈｉｎａ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｐｒｅｓｓ，　２００４．　葛耀中，窦乘国．非直接接地系统中检出单相接地线　路的新方法［Ｊ］．继电器，２００１，２９（９）：１－５．　ＧＥ　Ｙａｏ—ｚｈｏｎｇ，ＤＯＵ　Ｃｈｅｎｇ—ｇｕｏ．Ａ　Ｎｅｗ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　Ｄｅ—　ｔｅｃｔｉｎｇ　Ｓｉｎｇｌｅ　Ｐｈａｓｅ－－ｔｏ・－ｇｒｏｕｎｄ　Ｆａｕｌｔ　Ｌｉｎｅ　ｉｎ　Ｎｏｎ・－ｓｏｌｉｄｌｙ　Ｇｒｏｕｎｄｅｄ　Ｎｅｔｗｏｒｋ［Ｊ］．Ｒｅｌａｙ，２００１，２９（９）：１－５．　何奔腾，胡为进．能量法小电流系统选线原理［Ｊ］．浙　江大学学报，１９９８，３２（７）：４５１—４５７．　ＨＥ　Ｂｅｎ—ｔｅｎｇ，ＨＵ　Ｗｅｉ－ｊｉｎ．Ａ　Ｎｅｗ　Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｔｏ　Ｄｅｔｅｃｔ　ｔｈｅ　Ｇｒｏｕｎｄｅｄ　Ｌｉｎｅ　ｉｎ　ａ　Ｎｅｕｔｒａｌ　Ｐｏｉｎｔ　Ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ　Ｇｒｏｕｎｄｅｄ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｚｈｅｊｉａｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，１９９８，３２（７）：４５１—４５７．　肖白，穆刚，等．配电网单相接地故障选线方案［Ｊ］．　继电器，２００５，３３（２４）：１—５．　ＸＩＡＯ　Ｂａｉ，ＭＵ　Ｇａｎｇ，ｅｔ　ａ１．Ｐｒｏｊｅｃｔ　ｏｆ　Ｆａｕｌｔ　Ｌｉｎｅ　Ｄｅｔｅｃ—　ｔｉｏｎ　ｆｏｒ　Ｓｉｎｇｌｅ—ｐｈａｓｅ—ｔｏ—ｅａｒｔｈ　ｉｎ　Ｄｉｓｔｉｒｂｕｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．　Ｒｅｌａｙ，２００５，３３（２４）：１－５．　桑在中，张慧芬，等．用注入法实现小电流接地系统单　ＺＥＮＧ　Ｘｉａｎｇ—ｊｕｎ，ＹＩＮ　Ｘｉａｎｇ—ｇｅｎ，ｅｔ　ａ１．Ｎｅｗ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆｒ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ａｎｄ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｌａｙ　ｉｎ　ａ　Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ　Ｍｅｄｉｕｍ　Ｖｏｌｔａｇｅ　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　Ｎｅｌｗｏｒｋ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｉｎｊｅｃｔｉｎｇ　Ｖａｒｉｏｕｓ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｃｕｒｒｅｎｔ［Ｊ］．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＣＳＥＥ，２０００，　２０（１）：２９—３２．　［８］张永健．电网监控与调度自动化．［Ｍ］．北京：中国电　力出版社，２００４．　ＺＨＡＮＧ　Ｙｏｎｇ－ｊｉａｎ．Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ　Ａｕｔｏｍａ—　ｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｃｈｉｎａ　Ｅｌｅｃｔｉｒｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｐｒｅｓｓ，２００４．　［９］　薛永端，徐丙垠，等．小电流接地故障暂态方向保护　原理研究［Ｊ］．中国电机工程学报，２００３，２３（７）：５１—　５６．　ＸＵＥ　Ｙｏｎｇ—ｄｕａｎ，ＸＵ　Ｂｉｎｇ—ｙｉｎ，ｅｔ　ａ１．Ｔｈｅ　Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｏｆ　Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ　Ｅａｒｔｈ　Ｆａｕｌｔ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　Ｕｓｉｎｇ　Ｚｅｒｏ　Ｓｅｑｕｅｎｃｅ　Ｔｒａｎｓｉｅｎｔｓ　ｉｎ　Ｎｏｎ—ｓｏｌｉｄ　Ｅａｒｔｈｅｄ　Ｎｅｔｗｏｒｋ『Ｊ］．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＣＳＥＥ，２００３，２３（７）：５１－５６．　［１０］王东．消弧线圈并联电阻接地在城市配网中的应用　［Ｊ］．江苏电机工程，２００５，２４（３）：３１—３３．　ＷＡＮＧ　Ｄｏｎｇ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ａｒｃｉｎｇ　Ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ　Ｃｏｉｌ　ｗｉｔｈ　Ｐａｒａｌｌｅｌ　Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｉｎＵｒｂａｎ　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　Ｎｅｔｗｏｒｋｓ　．Ｅａｒｔｈｉｎｇ［Ｊ］．Ｊｉａｎｇｓｕ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００５，２４　（３）：３１—３３．　［１１］陈奎，唐轶．小电流接地系统电弧接地选线方法的研　究［Ｊ］．继电器，２００５，３３（１６）：５—９．　ＣＨＥＮ　Ｋｕｉ，ＴＡＮＧ　Ｙｉ．Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ　Ｆａｕｌｔ　Ｌｉｎｅ　ｏｆ　Ａｒｃｉｎｇ　Ｇｒｏｕｎｄｅｄ　Ｆａｕｌｔ　ｉｎ　Ｉｓｏｌａｔｅｄ　Ｎｅｕｔｒａｌ　Ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．　Ｒｅｌａｙ，２００５，３３（１６）：５—９．　［１２］王德江，陈永衡，马文阁．中性点经消弧线圈接地系统　单相接地故障暂态电流分析［Ｊ］．继电器，２００２，３０　（１５）：１６—１８．　ＷＡＮＧ　Ｄｅ—ｊｉａｎｇ，ＣＨＥＮ　Ｙｏｎｇ—ｈｅｎｇ，ＭＡ　Ｗｅｎ—ｇｅ．Ａｎａｌ—　ｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ　Ｃｕｒｒｅｎｔ　ｗｈｅｎ　Ｓｉｎｇｌｅ—ｐｈａｓｅ　Ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ　ｉｎ　Ｅｌｅｃｔｉｒｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｗｈｏｓｅ　Ｎｅｕｔｒａｌ　Ｐｏｉｎｔ　Ｃｏｎｎｅｃｔｓ　ｔｏ　ｔｈｅ　Ｇｒｏｕｎｄ　ｖｉａ　Ａｒｃ—ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ　Ｃｏｉｌ［Ｊ］．Ｒｅｌａｙ，２００２，　３０（１５）：１６一ｌ８．　［１３］要焕年，曹梅月．电力系统谐振接地［Ｍ］．北京：中国　电力出版社，２０００．　（下转第８页ｃｏｎｔｉｎｕｅｄ　ｏｎ　ｐａｇｅ　８）　维普资讯 http://www.cqvip.com

８　继电器　算法［Ｊ］．继电器，２００２，３０（１２）：２４—２６．　ＸＩＯＮＧ　Ｘｉａｏ—ｆｕ，ＬＩＮ　Ｊｉｎ—ｈｏｎｇ．Ａ　Ｃａｂｌｅ　Ｆａｕｌｔ　Ｌｏｃａｔｉｏｎ　（２）：７５—８０　Ｍｅｔｈｏｄ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ｂａｌａｎｃｅ　Ｔｈｅｏｒｙ［Ｊ］．Ｒｅｌａｙ，　２００２，３０（１２）２４—２６．　收稿日期：２００６４）６—１３；　作者简介：　修回日期：２００６４）９—１２　［５］　文明浩，陈德树，尹项根．远距离输电线路的能量平衡　保护［Ｊ］．中国电机工程学报，２００１，２１（２）：７５—８０．　ＷＥＮ　Ｍｉｎｇ—ｈａｏ，ＣＨＥＮ　Ｄｅ—ｓｈｕ，ＹＩＮ　Ｘｉａｎｇ—ｇｅｎ．Ｌｏｎｇ　乔占俊（１９７３一），男，硕士，讲师，从事高电压技术、继　电保护等电气工程理论与实践教学与研究工作。Ｅ—ｍａｉｌ：　ｚｈａｎｊｕｎｑｉａｏ＠１２６．ｅｏｍ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｌｉｎｅ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｏｔ　Ｂａｌａｎｃｅ　ｏｆ　Ｅｎｅｒｇｙ［Ｊ］．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＣＳＥＥ，２００１，２１　Ｓｔｕｄｉｅｓ　ｏｎ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｅｘｔｒａ　ｈｉｇｈ　ｖｏｌｔａｇｅ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｌｉｎｅ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｄｉｓｃｒｅｔｅ　ｌｏｎｇ　ｌｉｎｅ　ｅｑｕａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｏｗｅｒ　ｂａｌａｎｃｅ　ＱＩＡＯ　Ｚｈａｎ—ｊｕｎ　，Ｌ１　Ｙｏｎｇ　，ＬＩ　Ｘｉａｎｇ—ｚｈｏｎｇ　（１．Ｄｅｐｔ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎｏｒｔｈ　Ｃｈｉｎａ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０１６０１，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｊｉｌｉｎ　Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｔｈｅｒｍａｌ　Ｐｏｗｅｒ　Ｐｌａｎｔ，Ｊｉｌｉｎ１３８０００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｂｅｃａｕｓｅ　ｔｈｅ　ｖｏｌｔａｇｅ　ｇｒａｄｅ　ｉｓ　ｈｉｇｈｅｒ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｄｉｓｔａｎｃｅ　ｉｓ　ｌｏｎｇｅｒ　ｉｎ　ｅｘｔｒａ　ｈｉｇｈ　ｖｏｌｔａｇｅ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｌｉｎｅ，ｔｈｅ　ｔｒａｎ—　ｓｉｅｎｔ　ｃｏｕｒｓｅ　ａｆｔｅｒ　ｆａｕｌｔｓ　ｉｓ　ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ．Ｗｈｅｎ　ｓｈｕｎｔ　ｒｅａｃｔｏｒｓ　ａｒｅ　ａｄｏｐｔｅｄ，ｔｈｅ　ｔｒａｎｓｉｅｎｔ　ｃｏｕｒｓｅ　ｉｓ　ｗｏｒｓｅｎｅｄ．Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｋｅｅｐ　ｔｈｅ　ｓｔａｂｉｌｉ—　ｔｙ　ｏｆ　ｗｈｏｌｅ　ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｐｏｗｅｒ　ｓｙｓｔｅｍ，ｉｔ　ｓｈｏｕｌｄ　ｃｌｅａｒ　ｆａｕｌｔｓ　ａｓ　ｓｏｏｎ　ａｓ　ｑｕｉｃｋｌｙ，ｓｏ　ａ　ｎｏｖｅｌ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｗｈｉｃｈ　ｃａｎ　ｍｅｅｔ　ｔｈｅ　ｎｅｗ　ｄｅ—　ｍａｎｄｓ　ｉｓ　ｎｅｅｄｅｄ．Ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｐｒｏｐｏｓｅｓ　ａ　ｄｉｓｃｒｅｔｅ　ｌｏｎｇ　ｌｉｎｅ　ｅｑｕａｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｄｉｓｃｒｅｔｅ　ｅｑｕａｔｉｏｎｓ，ａ　ｎｏｖｅｌ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｐｏｗｅｒ　ｂａｌａｎｃｅ　ｗｈｉｃｈ　ｕｓｅｓ　ｖｏｌｔａｇｅ　ａｎｄ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｄａｔａ　ｏｎ　ｔｗｏ　ｅｎｄｓ　ｏｆ　ｌｉｎｅｓ　ｉｓ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｆｏｒ　ｅｘｔｒａ　ｈｉｇｈ　ｖｏｌｔａｇｅ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｌｉｎｅ　ｃａｎ　ｍａｋｅ　ｆａｓｔ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｌｉｎｅｓ　ｗｉｔｈ　ｓｈｕｎｔ　ｒｅａｃｔｏｒｓ　ａｎｄ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｔｒａｎｓｉｅｎｔ　ｃｏｕｒｓｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｗｈｏｌｅ　ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｐｏｗｅｒ　ｓｙｓｔｅｍ　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｄｉｓｃｒｅｔｅ　ｌｏｎｇ　ｌｉｎｅ　ｅｑｕａｔｉｏｎ；　ｅｘｔｒａ　ｈｉｇｈ　ｖｏｈａｇｅ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｌｉｎｅ；ｔｒａｎｓｉｅｎｔ　ｃｏｕｒｓｅ；ｐｏｗｅｒ　ｂａｌａｎｃｅ；ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｌｉｎｅ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　（上接第４页ｃｏｎｔｉｎｕｅｄ　ｆｒｏｍ　ｐａｇｅ　４）　ｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＣＳＥＥ，２００３，２３（５）：４４—４７　ＹＡＯ　Ｈｕａｎ—ｎｉａｎ，ＣＡＯ　Ｍｅｉ—ｙｕｅ．Ｔｈｅ　Ｒｅｓｏｎａｎｔ　Ｅａｒｔｈ　ｉｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｃｈｉｎａ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｐｒｅｓｓ，　２００ｏ．　收稿日期：２００６４）３－３１；　作者简介：　修回１５１期：２００６４）５－２９　［１４］戴剑锋，张艳霞．基于多频带分析的自适应配电网故　障选线研究［Ｊ］．中国电机工程学报，２００３，２３（５）：４４—　４７．　许庆强（１９７６一），男，博士，主要从事电力系统仿真和　继电保护的研究工作；Ｅ—ｍａｉｌ：ｘｕｑｑ２００８＠１２６．ｅｏｍ　伍雪峰（１９７５一），男，工程师，主要从事电力系统方面　的研究和管理工作；　ＤＡＩ　Ｊｉａｎ—ｆｅｎｇ，ＺＨＡＮＧ　Ｙａｎ—ｘｉａ．Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　Ａｄａｐｔｉｖｅｌｙ　Ｃｈｏｏｓｉｎｇ　Ｆａｕｌｔ　Ｌｉｎｅ　Ｕｎｄｅｒ　Ｓｉｎｇｌｅ－ｐｈａｓｅ　ｔｏ　Ｇｒｏｕｎｄ　Ｆａｕｌｔ　丁士长（１９８０一），男，硕士，从事电力系统通信和继电　保护方面的研究工作。　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｍｕｌｔｉ—ｒｆｅｑｕｅｎｃｙ　Ｂａｎｄｓ［Ｊ］．Ｐｒｏ—　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｌｉｎｅ－ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｕｓｅｄ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗｉｔｈ　ｆａｓｔ　ａｒｃ－ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｃｏｉｌ　ＸＵ　Ｑｉｎｇ—ｑｉａｎｇ　，ｗＵ　Ｘｕｅ。ｆｅｎｇ　，ＤＩＮＧ　Ｓｈｉ—ｃｈａｎｇ　，ＢＩ　Ｘｉａｏ—ｙｉ　（１．Ｊｉａｎｇｓｕ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　Ｃｏ．ｈｄ．，，Ｎａｎｊｉｎｇ　２１００３６，Ｃｈｉｎａ　２．Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｓｔａｆｆ　Ｔｒａｉｎｉｎｇ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｘｉｈｎ　７１００５４，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｔｉｍｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ａｒｃ。ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｃｏｉｌ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ．ｉｔ　ｉｓ　ｍｏｒｅ　ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ　ｔｏ　ｓｅｌｅｃｔ　ｔｈｅ　ｆａｕｌｔ　ｌｉｎｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｎｅｕｔｒａｌ　ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ　ｇｒｏｕｎｄｅｄ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍｓ．Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｏｖｅｒｃｏｍｅ　ｔｈｅ　ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｏｆ　ｆａｕｈ　ｌｉｎｅ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ．　ａ　ｎｅｗ　ｔｈｅｏｒｙ　ｏｆ　ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｆａｕｌｔ　ｌｉｎｅ　ｉｓ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｔｒａｎｓｉｅｎｔ　ｚｅｒｏ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｃｕｒｒｅｎｔｓ，ｗｈｉｃｈ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ａｐｐｌｙｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗｉｔｈ　ｆａｓｔ　ａｒｃ—ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｃｏｉｌ．Ｆｉｒｓｔｌｙ．ｔｈｅ　ｆｉｒｓｔ　ｔｈｒｅｅ　ｍａｘｉｍａｌ　ａｂｒｕｐｔ　ｖａｌｕｅｓ　ｏｆ　ｚｅｒｏ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｃｕｒｒｅｎｔｓ　ｃａｎ　ｂｅ　ｓｅｌｅｃｔ。　ｅｄ　Ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ　ｔｏｔａｌ　ｏｆ　ｚｅｒｏ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｃｕｒｒｅｎｔｓ　ａｂｒｕｐｔ　ｖａｌｕｅｓ　ｇｅｔ　ｔｈｅ　ｍａｘｉｍｕｍ　ｏｒ　ｐａｒｔｉｃｌｅｔｈｅ　ｆａｕｌｔ　ｌｉｎｅ　ｃａｎ　ｂｅ　ｓｅｌｅｃｔｅｄ　ａｅ。　．ｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｐｏｌａｒｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｈｒｅｅ　ｖａｌｕｅｓ．Ｆｏｒ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｔｒａｎｓｉｅｎｔ　ｚｅｒｏ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｃｕｒｒｅｎｔｓ　ａｒｅ　ｕｓｅｄ　ｏｎｌｙ．ｔｈｅ　ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ　ｉｓ　ｉｍｍｕｎｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ａｂ。　ｎｏｒｍｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＰＴ．ａｎｄ　ｉｔ　ｃａｎ　ｂｅ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｔｏ　ａｌ１　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｎｅｕｔｒａｌ　ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ　ｇｒｏｕｎｄｅｄ　ｓｙｓｔｅｍｓ．Ｔｈｅ　ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｔｅｓｔｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｆａｕｌｔ　ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ　ｄａｔａ　ｉｎ　ａ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｍｅｔｈｏｄ　ｃａｎ　ｃｈｏｏｓｅ　ｏｕｔ　ｔｈｅ　ｆａｕｌｔ　ｌｉｎｅ　ｉｎ　ｄｉｓｔｉｂｕｔｒｉｏｎ　ｎｅｔｗｏｒｋｓ　ｅｘａｃｔｌｙ　ａｎｄ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｐｏｗｅｒ　ｓｙｓｔｅｍｓ；　ｌｉｎｅ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ；　ａｒｃ—ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｃｏｉｌ：ｔｒａｎｓｉｅｎｔ　ｃｕｒｒｅｎｔ