多相补偿接地距离继电器动作特性的分析与计算

按比较三相补偿电压与零序电流相位原理构成的多相补偿接地距离继电器具有容许较大过渡电阻的优点，是一种比方向阻抗元件更为合适的短线路接地故障保护方式。本文分析了该继电器在单相接地与两相接地故障时的动作特性，并讨论了反方向故障可能失去方向性，区外故障伴随振荡可能超越，以及零序电流助增的相位影响，相间电弧电阻的影响等问题。应用数字机对继电器的动作特性进行了计算，以校核分析的结果。还计算了方向阻抗元件的特性与多相补偿继电器进行比较。数字计算能计及电源各相序阻抗数值不等、阻抗角不同，以及负荷，相间弧光电阻等因素，可得出精确的结论。     

具有抗过渡电阻能力的多相补偿距离继电器

多相补偿距离继电器不受系统振荡影响,但抗过渡电阻能力差,为此,提出一种具有抗过渡电阻能力的多相补偿距离继电器。通过对多相补偿距离继电器动作方程的分析,找到了过渡电阻在该动作方程中的作用项。整定点的零序电压具有同该作用项极相似的形式。通过在动作方程中引入整定点的零序电压,同时用保护整定点的电压代替故障点故障前电压,可提取该作用项。进而利用线路阻抗角和该项的实虚部,可减小或消除过渡电阻对多相补偿距离继电器的影响。基于以上原理,提出一种具有抗过度电阻能力的多相补偿距离继电器。理论分析和仿真计算证明了所提继电器具有良好的抗过渡电阻能力。     

过渡电阻对多相补偿阻抗元件影响的分析及对策

介绍了一种不受系统振荡影响的多相补偿阻抗元件,利用序分量法分析了线路单相经过渡电阻短路时该多相补偿阻抗元件的动作特性,分别从保护区内、区外以及反向故障3个方面分析了过渡电阻对该多相补偿阻抗元件的影响。针对该多相补偿阻抗元件在保护区内耐受过渡电阻能力较弱,而保护区外及反向耐受过渡电阻能力较强的特点,提出通过对单相距离继电...     

非全相运行再故障对距离保护的影响

为研究电力系统非全相运行再故障对距离保护的影响,建立了距离保护的相间方向阻抗继电器、接地方向阻抗继电器和反映各不对称短路的多相补偿阻抗继电器作两相运行再故障的模型,分析了一相接地故障、两相短路接地故障和两相短路故障的动作运行特性,并编写了相应的计算程序.通过仿真分析,验证了程序的正确性和可行性,得出了应保证阻抗继电器具...     

两种方向距离继电器的动作特性

研究了以“距离测量电压”为基础构成的两种距离继电器：方向距离继电器和多相补偿距离继电器。通过分析当保护安装处背后发生单相和两相接地故障时其非故障相元件的动作行为，指出了以距离测量电压为基础构成的距离元件存在的问题。解决的办法有两种：在满足一定条件时用零序功率反方向元件闭锁可能误动的元件；对于微机保护可采取先选相后测量的方法。     

工频变化量距离继电器耐受过渡电阻性能分析

对工频变化量距离继电器的判据进行详细分析,得到继电器经过渡电阻短路时各类故障的判据,单相接地短路故障和相间直接短路判据存在差异,各种类型的三相对称故障和两相接地故障动作判据与相间直接短路判据一致。并指出:单相接地故障时过渡电阻对继电器性能影响最大,相间故障次之。定义了使继电器能正确动作的最大耐受过渡电阻为临界电阻,推导出临界电阻的计算式。给出了电流分布系数、整定因子和继电器临界电阻曲线的定义,指出:系统工况变化和故障距离将导致电流分布系数变化,从而导致临界电阻变化;负荷和两端电源幅值比对整定因子产生较大影响,减小整定因子,有利于增加继电器的临界电阻和保护范围。通过Matlab仿真验证了上述分析的正确性。     

论微机负序距离继电器

介绍了多相补偿距离继电器的应用基础是故障前系统的三相对称，而其动作方程是三相不对称的，因此要调整该继电器对不同相别的两相短路有相同的灵敏度，会加大机械制造和调试的难度。而微机负序距离继电器动作判据的依据是序分量，它是三相对称的，使该继电器能对不同相别的不对称故障有完全相同的特性。两种继电器都不反应负荷与振荡，当故障与振荡同时发生时，多相补偿距离继电器会不正确动作，故它仍需加设振荡闭锁；而微机负序距离继电器由软件实现，内需增加简单的辅助判据，就可以完全不受振荡的影响而正确动作。     

不受电力系统振荡影响的距离保护

距离保护被广泛应用于电力系统中,现有距离保护核心元件——距离继电器不同程度地存在缺陷,导致系统发生振荡时保护误动作或者性能下降,常用的距离继电器必须配合振荡闭锁元件使用。因此,以保证保护正确动作为前提,提出一种不受系统振荡影响的距离保护。该保护基于改进的多相补偿继电器构成,配合闭锁元件以解决振荡中发生区外故障时多相补偿继电器的不正确动作问题。所提出的距离保护对于故障、单纯振荡无故障、振荡过程中发生不对称故障以及对称短路故障都有正确的反应能力,且具有判断故障类型和故障相别、分相跳闸的能力。PSCAD仿真结果证实了所提距离保护的有效性。     

一种适用于高压线路非全相运行时的距离保护振荡闭锁的开放方案

电力系统高压输电线路非全相运行时,由于不对称开放元件退出,若此时再发生故障,如果仅依靠振荡中心电压持续低的长延时判据来开放振荡闭锁,则影响距离保护的动作速度。该方案不适用于单相接地故障。提出了一种采用零负序电流选相分区结果改变开放单相故障和健全相振荡中心电压突变检测开放相间故障相结合的方案,来解决非全相振荡再故障现有开放元件动作速度慢的缺陷。仿真结果证明了该方案的有效性。     

振荡对微机工频变化量距离保护的影响分析

1存在的问题南瑞继电保护公司研制的LFP－902A超高压微机线路保护装置中,采用工频变化量距离保护作为主保护之一,已不同于传统的距离保护的概念,即比较故障阻抗和整定阻抗的大小。而工频变化量距离保护则是通过比较故障阻抗和整定阻抗两处的电压故障分量（即电压变化量）来实现判别故障位置的。其动作方程为门坎电压Uz在微机中取值为故障前电压的半周积分值,在正常运行时,Uz即为额定电压。需指出的是,系统振荡虽也引发电压及电流量的变化,但LFP－902A保护装置中采用浮动门坎反应工频变化量的启动元件能够可靠不动作,从而闭锁故…     

超高压串联电容补偿线路上多相补偿阻抗继电器动作特性的数字计算分析

本文采用数字计算方法,首先详细地分析了在超高压串联补偿线路上反应接地故障和反应相间故障的第Ⅱ类多相补偿阻抗继电器在所用电压互感器安装位置不同时的性能;然后探讨了与第Ⅰ类方向阻抗继电器联合工作的可能性,最后具体指出了在区内故障时,在先振荡后短路所引起延缓动作的稀有情况。     

多相补偿相间距离继电器

多相补偿距离继电器作为保护相间短路的保护在我国已有长期的运行经验。在晶体管保护中我国也制成按绝对值比较原理实现之多相补偿相间距离继电器。自一九七一年在我国第一条330千伏线路上投入运行以来,取得了良好的运行效果。在晶体管保护中利用相位比较原理更为实现多相补偿距离继电器开辟新的途径。这就是不仅可以实现保护相间短路的多相补偿距离继电器,而且可以实现保护接地短路的多相补偿距离继电器。多相补偿接地距离继电器在内部单相接地短路时对过渡电阻的反应能力较一般的方向阻抗继电器大得多,而在外部二相短路经过渡电阻接地时又不会超范围。多相补偿接地距离继电器自一九七四年试制成功并投入试运行后亦取得良好效果,有关多相补偿接地距离继电器的分析研究可参阅文献一和二。     

基于阻抗比较的同杆并架选相新方法

首先对综合比相阻抗继电器在同杆并架双回线故障下的动作行为进行了研究,在此基础上提出一种结合综合比相继电器的选相新方法.这种选相元件根据改进后的综合比相继电器的选相结果,参考测量阻抗值对已选出的动作相再次进行筛选.同杆并架的后备距离保护应用此选相元件,通过适当的整定配合,能可靠地区分靠近线路末端跨线故障和区内相间故障,提高距离保护I段的正确动作率.数字仿真结果表明,基于阻抗比较的同杆并架选相新方法受同杆并架线路拓扑结构和对称性等因素影响小,能保证后备距离保护I段在各种线路运行方式下正确选相跳闸.     

基于阻抗比较的同杆并架选相新方法

首先对综合比相阻抗继电器在同杆并架双回线故障下的动作行为进行了研究,在此基础上提出一种结合综合比相继电器的选相新方法。这种选相元件根据改进后的综合比相继电器的选相结果,参考测量阻抗值对已选出的动作相再次进行筛选。同杆并架的后备距离保护应用此选相元件,通过适当的整定配合,能可靠地区分靠近线路末端跨线故障和区内相间故障,提高距离保护I段的正确动作率。数字仿真结果表明,基于阻抗比较的同杆并架选相新方法受同杆并架线路拓扑结构和对称性等因素影响小,能保证后备距离保护I段在各种线路运行方式下正确选相跳闸。     

阻抗继电器动作特性的数字计算

阻抗继电器在复阻抗平面上的动作特性能明确展示出继电器的保护范围与容许过渡电阻等性能,颇为直观。但一般由于对侧电源与非故障相电流对故障电阻的助增等影响,其动作特性并不像理论分析所指出的那样,是一个简单的圆。尤其对第二类阻抗继电器其动作特性与系统参数有关,不能简单地用测量阻抗来表示。数字计算能得出特定情况下的确切动作特性,对于分析了解继电器的性能、比较各种方案的优缺点、以及事故计算等有参考价值。数字计算配合常用的解析法可加深对继电器性能的认识。 本文介绍了应用数字机计算阻抗继电器动作特性的基本思路与方法。所使用的计算程序适用于双侧电源单回线模拟网络,能计及线路输送功率、相间弧光电阻、两侧电势差别、零序电流移相等因素,便于观察系统振荡对保护的影响。该程序可计算在保护的正方向或反方向故障时,多相补偿接地距离、方向阻抗、故障相记忆方向阻抗、偏移方向阻抗等继电器的动作特性。还介绍了原始数据输入、计算结果输出、控制台变量置数等程序使用方法以及非故障相偏移特性阻抗选相元件误动的可能、领前相全阻抗接地距离继电器在两相接地故障时超越误动的可能等应用举例。     

具备应对过负荷能力的距离保护原理

针对大停电事故中距离保护因过负荷误动的问题,通过比较电压平面和阻抗平面上的过负荷特征,提出了基于电压平面的距离保护应对过负荷策略。本策略分2部分:基于Ucosφ的过负荷与相间故障识别方法,过负荷时Ucosφ较大,相间故障时Ucosφ较小;基于正序补偿电压和相补偿电压相位特征的过负荷与单相接地故障识别方法,单相经过渡电阻接地故障时,正序补偿电压超前相补偿电压相位,线路过负荷时,正序补偿电压与相补偿电压相位一致。根据上述特征实现了过负荷与故障的区分,避免了距离保护因过负荷误动。     

基于相间故障弧光电压特征的高压线路选相元件

提出了一种基于相间故障弧光电压特征的高压线路选相新原理,应用于振荡闭锁期间的选相元件.对接地故障,利用零、负序电流相位差进行分区,每个分区包括某相单相接地和另外两相短路接地两种故障.然后根据相间故障弧光电压Ucosψ小于某一定值,而健全相相间电压的余弦值Ucosψ一般比较大的特征,来得到选相结果,解决了目前选相元件在电力系统振荡时可能发生的误选相问题.通过对不对称故障开放条件的改进,大大提高了单相接地故障的选相速度.该选相元件具有很强的耐过渡电阻能力,并且完全不受分支系数和系统运行方式的影响.RTDS试验验证了新选相元件的准确性和有效性.     

基于故障点电压实测的线路距离保护新方法

基于长线方程实时计算线路故障点电压,实现线路故障点电压准确测量。故障后沿线电压降落幅值呈现物理分布特性:保护区内故障时,保护安装处到故障点的电压降落幅值小于保护安装处到保护整定范围处的电压降落幅值;保护区外故障时,保护安装处到故障点的电压降落幅值大于保护安装处到保护整定范围处的电压降落幅值。基于此特性,提出一种线路距离保护新方法。该方法与方向元件配合使用,适用于单相接地故障和相间故障的整个故障过程的Ⅰ段保护,原理上消除了故障点电压的影响,具有良好的耐高阻和抗负荷电流影响的能力。PSCAD仿真分析和500 kV线路录波数据测试表明,该方法动作性能优于传统距离保护,具有良好的现场实用价值。     

LZ96距离保护装置多相补偿相间阻抗继电器特性分析

简单分析了ＬＺ９６距离保护装置的多相补偿相间阻抗继电器的动作特性。推导出其保护的动作阻抗和系统阻抗之间的关系式，同时提出了减小测量误差的试验方法。     

输电线不同故障对距离保护影响的仿真研究

针对输电线路中相间不同短路故障,分析故障对输电线距离保护的影响。根据输电线距离保护原理,计算三相系统中各相电压值,利用PSCAD/EMTDC建立双端电源系统的仿真模型并进行仿真实验。根据计算的测量电压、电流和阻抗,判断故障点距离及保护动作特性。结果表明：双端电源系统中三相线路不同相间故障时,其对应测量阻抗能够正确反映保护处故障点的距离,其阻抗继电器能够准确而快速动作,保证了系统对故障反应的灵敏性,提高了保护的可靠性。