(1) 单电源空载长线模型(I)
无穷大电源带400km单回架空线路,无穷大电源短路容量为3000MVA。主要用于测试距离保护的暂态超越性能。
(2) 双电源双回线长线模型(II)
仿真系统模型入图1所示。被测保护装置P1和P2分别安装在NL1线路的N侧和L侧,保护所需的线路电压信号由500kV/0.1kV的电容式电压互感器提供,保护所需的线路电流信号由1250A/1A的电流互感器提供。 N系统为一地区等值系统,短路容量分别为3000MVA,L厂装有等值容量为2100MW的发电机M1一台,变压器B1容量为2500MVA,所带负荷最大容量为1000MW,其中电动机负荷占65%,电阻负荷占35%。每条输电线路的两端都装有容量为150Mvar的并联电抗器。正常情况下潮流P=1000MW,Q=480Mvar。输电线路主要参数:z1=z2=0.0193+j0.2793Ω/km,z0=0.1788+j0.8412Ω/km,c1=0.013μF/km, c0=0.0092μF/km.
(3) 短线环网模型(III)
短线环网系统模型如图2所示。线路主要参数与模型II中的线路参数相同。被测试保护装置分别安装在NL线路的L侧和N侧。 M厂、N厂及L系统经500kV短距离输电线路相互连接。M厂装有等值容量为1050MW的发电机M1一台,N厂装有等值容量为1050MW的发电机M2一台。N厂还接有负荷变压器FB,负荷变压器的容量为1200MVA,所带负荷最大容量为1000MW,其中电动机负荷占65%左右,电阻性负荷占35%左右。L系统为一地区等值系统,有大、小两种运行方式,其对应的短路容量为3000MVA及20000MVA。
超高压电网线路本身特点所决定的某些元件模型的构建应特别注意,尽量作到设计的与实际相符,其真实性将直接影响保护装置的性能指标。其中电容式电压互感器(CVT)的采用,导致了故障后获取的二次信号具有明显的暂态特性,其对于距离保护在暂态超越试验以及出口故障试验中有重要的考验;另外由于超高压电网的衰减时间常数较大,某些故障情况下非周期分量衰减缓慢,从而导致电流互感器(CT)出现饱和,此点对保护装置也是一个非常重要的考核内容,由此可知高压电网的特点对保护装置提出了更高的要求。对于不同的通道连接方式,我们利用SEL保护装置的“可编程逻辑功能”来模拟,得到了较好的试验效果。