解决多端电源输电线路死区问题的方法

如图4.3所示，当被保护线路正序阻抗较大，且M端的电源阻抗较小（即M端为大电源），则离M端正方向保护区末端发生短路故障时，保护安装处的故障分量正序电压的数值可能很小，正序分量方向元件可能出现拒动。

为了保证在上述情况下方向元件动作的灵敏度，可以利用一补偿阻抗Zcom进行电压补偿，由于Zcom大小不能任意选取，必须考虑引入Zcom后不会引起方向性的破坏。根据既要保证方向元件在正向故障时电压有足够的灵敏度，又要满足保证反方向判据正确动作的条件，Zcom的大小应选取适中，实际应用可以按Zcom=0.5ZL选取（ZL为被保护线路正序阻抗）。在实际应用中，应根据系统和线路实际情况来确定是否需要进行电压补偿，只有在故障后，检测到故障电压分量很小，不能满足灵敏度要求时，才加入补偿电压。

从分析中可知，为了提高正序故障分量方向元件的灵敏度，可以采用补偿电压的方法来解决。但是，补偿阻抗的选取还有待于进一步的探讨，若补偿选取的不正确，将造成正序故障分量方向元件方向性的破坏，保护可能出现拒动或误动。(www.xing528.com)

图4.4　被保护线路L1故障时故障分量正序电流示意图

实际上，微机线路保护正序方向元件是通过比较工频正序分量的电压与电流的相位实现比相的。先分析图4.4所示的网络，对于多端电源的输电线路，不论在线路L1或线路L2发生短路故障，流过变压器高压侧的故障正序分量电流方向不变，始终是从变压器指向母线，而故障线路的正序分量电流的方向是由母线指向线路，非故障线路的故障正序分量电流的方向是由线路指向母线。显然，故障线路与非故障线路故障正序分量电流方向不同。用母线所接变压器高压侧故障正序电流与线路故障分量正序电流进行比相，可以达到比相的目的。这样，可以解决因由于保护侧电源阻抗较小、被保护线路阻抗较大，且在保护区末端发生故障时，故障分量正序电压过低，造成保护的拒动。对于微机保护，引入被保护线路所接母线侧变压器的电流，是比较容易实现的。虽然故障正序分量电流的大小也会随着短路点的位置而变，但用两故障正序分量电流进行比相，要比用故障正序分量电压与电流比相优越。因此，采用两故障正序分量电流比相不失为一种较好的办法。