注入式发电机定子接地保护的自适应整定

与通常的20 Hz电源注入式定子接地保护接地电阻高定值、低定值整定方案相比,自适应整定方案能够根据接地电流的允许值大小,按照发电机接地故障位置自动调整接地电阻的整定值,实现按照故障的严重程度执行保护动作.但现行的自适应保护原理在推导接地电阻整定值时没有考虑接地故障电流3次谐波分量的影响,当发电机中性点附近发生故障时,由于3次谐波电流较大,导致现行的自适应20 Hz注入式接地保护在发电机中性点附近存在保护定值整定偏低和拒动的情况.在综合考虑了接地故障电流基波分量和3次谐波分量影响的基础上,按照有效值定义的接地电流允许值大小自适应整定20 Hz注入式接地保护的接地电阻动作值,实现了20 Hz注入式定子接地保护无死区的自适应整定,有利于发电机的安全运行.     

基于改进电桥法的直流系统接地故障检测方法

直流系统的稳定性影响着发电厂和变电站的安全运行,介绍了几种传统的直流系统接地故障检测方法,并分析了每种方法的优缺点。针对传统直流系统接地故障检测方法的不足,提出了一种基于改进电桥法的故障检测方法,通过两次投切检测电阻来检测电桥上的不平衡电流和支路漏电流,计算得出接地电阻并快速找出故障支路,通过对比分析发现改进电桥法的测量准确性更高。     

基于零序电压比率制动的小电阻接地系统接地保护

配电网高阻接地故障发生概率较大,对于小电阻接地系统,现场普遍采用的固定整定值零序过电流保护方法容易拒动。分析单相接地故障电气量特征发现,无论区外故障还是区内故障,保护安装处零序电流幅值与零序电压幅值成正比,且均随故障点接地电阻增大而减小。据此提出零序电压比率制动接地故障保护新原理,其核心是根据零序电压大小产生成比例的电流制动量,自适应调整零序过电流保护定值。该方法兼顾了低阻接地故障和金属性接地故障时的保护灵敏度与高阻接地故障时的保护可靠性,可将系统耐高阻能力提高到1 000Ω,仿真验证了算法的可行性。     

10kV配电网中性点经小电阻接地方式分析

介绍了10 k V配电网中性点经小电阻接地方式,通过对线路单相接地时的电流流向和保护整定方式的分析,讨论了一起线路高阻接地时接地变总后备误动的案例,并对线路和接地变零序电流整定值的配合方式给出了建议。结果表明,中性点经小电阻接地系统中,若作为整个10 k V系统总后备的接地变高压零流整定值小于出线Ⅱ段零序整定值,可能会造成总后备误动作。     

TN系统接地故障保护的探讨

分析了TN系统接地故障保护存在的问题,指出了解决对策,阐述了低压断路器接地脱扣器动作电流整定值及动作时间的设计与选择。     

基于相似度比较的环状柔直配电网线路单极接地故障保护

直流配电网线路发生单极故障的概率较高,同时受过渡电阻变化范围较大的影响,故障识别难度大。首先,针对环状直流配电网的中压直流线路单极接地故障的保护问题,分析了单极接地故障后系统的零模网络。基于系统的零模网络,分别建立了区内、区外故障的数学模型,并通过Hausdorff距离算法对任意时刻零模差动电流采样信号和由区内、区外模型求得的零模差动电流值分别进行相似度比较,实现故障的快速识别和隔离,保护定值整定简单。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建仿真模型,验证了所提保护方案的可行性,结果表明该方案识别准确度高、耐受过渡电阻能力强。     

核电厂直流系统接地故障报警值的整定

正直流系统是核电厂必不可少的系统,对于供电的可靠性要求较高。直流系统的可靠性是保证电厂安全运行的决定条件之一。对于直流系统来讲,接地故障是常见的隐患之一。简要介绍了直流系统的特点,接地故障的危害及接地故障报警值的整定原则,并以实际电厂为例,进行了接地故障报警整定值的计算及分析。     

基于零序电流比较的小电阻接地系统接地故障保护

配电网中应用小电阻接地方式可以确保系统能更快排除接地故障,有效降低过电压。但现阶段小电阻接地系统接地故障零序过电流保护定值过高,系统发生高阻接地故障时易拒动。提出一种基于各出线零序电流比较的接地保护方法,利用集中式保护装置收集各出线零序电流信息,选择零序电流幅值远大于其他出线或者相位超前其他线路零序电流以确定相位的线路为故障线路。该方法原理简单,可作为现有接地故障的后备保护,并可有效提高小电阻接地系统接地故障保护灵敏度。     

直流滤波器高压电容器接地故障保护判据和方案

直流滤波器高压电容器发生接地故障对直流输电系统的安全、稳定运行影响巨大,现有的直流滤波器高压电容器接地故障保护方法存在选择性差、灵敏度低、定值整定困难等问题。立足于直流输电系统和直流滤波器高压电容器保护的需求,结合常用的H型高压电容器的结构特点,简化接地故障模型,提出了不依赖运行工况的新型高压电容器接地故障保护判据和保护方案,解决了现有保护存在的问题。使用实际的特高压工程仿真模型模拟高压电容器接地故障,验证了提出的保护判据和方案的有效性和正确性。     

孤岛直流微电网接地运行方式及接地故障特性研究

随着分布式光伏渗透率的升高以及直流用电负荷的增加,低压直流微电网供用电形式将成为未来发展趋势。接地方式对直流微电网的运行、安全、绝缘水平和保护配置均有重要影响。针对孤岛低压直流微电网系统,分析了双向Buck-Boost变换器网侧采用不同接地方式时的单极接地故障机理与特性。以网侧单极接地故障和储能端口单极接地故障为典型故障场景,对比分析了不同接地方式下网侧电压波动、故障电流水平、储能端电压波动等暂态特性,讨论了接地电阻对故障特性的影响,分析了不同接地方式的优缺点及各自的应用场景。研究结果可为孤岛直流微电网的接地方式选择和保护配置提供参考。     

小接地电流系统采用微机接地保护及电阻接地装置

在单相接地故障频发的小接地电流系统限制带单接地故障运行,能够将单相接地时间减到最少,使故障系统能够安全运行。本文对小接地电流系统采用微机接地保护及电阻接地装置的应用进行了浅显的探讨。     

35kV系统接地对主变压器差动保护影响

随着城市配电网电缆线路数量的快速增加,青岛35kV系统电容电流过大的问题日益突出,所以采取逐步进行中性点经小电阻接地改造的解决方案。当在主变压器35kV△接线侧安装接地变压器,发生主变压器差动保护区外单相接地故障时,由零序故障电流产生的差流使差动保护存在误动风险。针对此问题进行论证分析,对保护定值整定计算需要注意之处进行分析,提出一种安装接地变压器时一、二次设计上的改进措施,对中性点经小电阻接地系统的安全可靠运行具有重要意义。     

小电阻接地配电系统集中式接地保护研究

为解决小电阻接地配电系统单相高阻接地故障检测困难和两出线同相接地故障时零序电流保护拒动的问题,提出一种基于中性线与各出线零序电流幅值比较的小电阻接地系统集中式接地保护方案。建立小电阻接地配电系统单相接地故障时等效零序网络,结合相量分析法,提取在不同故障位置、过渡电阻和线路对地电容等条件下单出线单相接地故障和两出线同相接地故障的普适性特征。并挖掘两种故障状态下的共性特征,形成适用于单出线或两出线单相接地故障的接地保护判据,准确地进行故障隔离。该方法利用中性线零序电流与各出线零序电流比值的相对差异,明确区分线路或母线侧单相接地故障,过渡电阻高达1 500 Ω时依然成立。该保护算法启动值低,灵敏度高,定值裕度较大,稳定性好,适合配电网灵活运行方式。仿真结果表明接地故障特征分析结果的正确性和该保护方案的有效性。     

自适应20 Hz电源注入式定子接地保护

为了弥补定子接地100%保护的不足,引入了20 Hz电源注入式保护方案。传统的20 Hz电源注入式定子接地保护的动作方程的接地阻值整定值是固定的,经整定后它在保护装置运行时就不会发生变化。文中论述了这一传统的保护方案的不足,提出了新的自适应式保护方案。新方案能随发电机运行工况、故障时接地位置的不同以及定子接地电流所允许限值的大小,自适应地调整接地阻值整定值大小,无需人为整定,从而能保证在任何故障接地位置,只要接地点故障电流大于允许安全电流,新方案都能快速动作,提高了发电机的安全运行,拓宽了20 Hz电源注入式保护方案的灵活性,具有很高的理论和工程应用价值。     

考虑放电耦合的MMC-HVDC系统直流线路单极接地故障电流的计算方法

直流线路单极接地短路故障是基于模块化多电平换流器的高压直流输电（modular multilevel converter based high voltage direct current,MMC-HVDC）系统中最常见的故障类型,分析其故障特性、掌握故障电流水平对于继电保护的设计及相关参数的优化具有重要意义。作为分析基础,首先分析并得出MMC直流侧故障电流表达式,然后重点针对金属回线单侧接地方式的MMC-HVDC系统,分析了直流线路故障后的故障点两侧系统在接地电阻上的耦合作用,根据耦合作用的产生原因及本质提出了等效解耦方法,从而得出一种针对单极接地故障电流的实用计算方法。通过对比所提方法与PSCAD/EMTDC的电磁暂态仿真结果,验证了所提计算方法的正确性。     

直流滤波器对电压突变量保护的影响及保护策略优化

针对使用晶闸管作为换流器件的直流输电系统线路接地故障,给出了目前主流的电压突变量保护逻辑,分析了直流滤波器对线路接地故障特征量的影响,指出了在直流线路靠近换流站的区域发生接地故障时直流滤波器产生的谐波电流会导致电压突变量保护的电流方向判断错误,进而引起电压突变量保护拒动。基于此,提出了一种优化的电压突变量保护原理和定值整定方法,消除了直流滤波器产生的谐波电流对电压突变量保护的影响,最后通过RTDS试验对优化后的电压突变量保护策略进行了仿真验证。     

磨煤机接地故障导致发电机跳闸原因分析及防范措施

针对某厂磨煤机电动机接地故障造成机组停运的现象进行了原因分析,发现是零序电流保护定值整定错误引起,通过调整整定值并取消电动机综合保护装置的零序制动量,使磨煤机电动机故障接地时零序保护正确动作,保证了机组的安全稳定运行。     

小电阻接地配电网零序保护的改进研究

中性点经小电阻接地系统发生高阻接地故障时,由于传统零序过流保护达不到定值而无法跳闸,导致故障长时间存在,而且此时无故障告警信号,因此存在危害系统可靠运行及人身安全的隐患。对中性点经小电阻接地系统发生接地故障时的零序电流电压特征进行了分析,提出了利用阻容比闭锁条件改进零序保护的方案。阻容比闭锁条件的本质在于通过分析零序电流阻性部分和容性部分的不同组成进行故障线路的识别。阻容比闭锁条件不受电压互感器和电流互感器极性的影响,因此能够可靠使用专用零序电流互感器。加入阻容比闭锁条件后不改变原有的保护配置,易于实施,能够提升零序保护的高阻接地故障检测能力,及时切除故障,保证系统的可靠运行以及人身安全。     

小电阻接地系统零序电流保护定值设置存在问题及对策

针对现有小电阻接地系统中因零序电流保护定值设置不当而引发保护误动问题,采用理论值法进行馈线的电容电流计算,在考虑电容电流的精确性、高电阻接地、接地变压器与馈线定值的配合、相继接地故障误动作等因素的基础上,给出了零序电流保护配置整定方法和定值计算原则。并利用继电保护定值计算及仿真软件进行了建模仿真,验证了该整定方法和计算原则的正确性。     

贵广直流系统一起站内接地网过流保护动作分析

介绍直流及系统三种运行方式接地网过流保护的原理与配置,分析了单极金属回线接线方式下高速接地开关电流Idee3存在直流分量及谐波分量的原因,指出了贵广直流系统中该保护定值整定存在的问题,并提出了相应的解决办法。