采用短时非全相运行措施提高电力系统的暂态稳定性

本文研究了短时非全相运行提高电力系统暂态稳定的效果;分析了非全相运行时负序、零序电流对发电机、通信线路以及继电保护的影响;并提出了实现此项措施的原则方案。     

发变组非全相及失灵保护电流元件整定计算探讨

以1台600 MW机组的断路器非全相及失灵保护负序和零序过电流元件的整定计算为例,探讨负序和零序过电流元件的整定计算方法,并对各种非全相运行情况下的负序和零序过电流元件的灵敏性进行分析。     

采用短时非全相运行措施提高电力系统的暂态稳定性

本文研究了短时非全相运动提高电力系统暂态稳定的效果，分析了非全相运行时负序，零序电流对发电机，通信线路以及继电保护的影响，并提出了实现此项措施的原则方案。     

断路器非全相运行的危害及其预防

文章分析了断路器非全相运行的危害,在断路器非全相运行时,由于电气量不对称会出现负序和零序电流,并产生过电压,使电网的发、供、用电设备受到损害,给电网的安全运行带来了极大的隐患。因此,提出了防止断路器非全相运行的各项预防性措施和在断路器非全相运行时,如何做到正确处理,以避免非全相运行对电力设备的损害。     

Powerformer非全相运行保护

Powerformer非全相运行时将在其中性点产生很高的位移电压,而其分级绝缘的特点使中性点附近成为耐受过电压的薄弱环节。因此,相对常规发电机而言为Powerformer配置专门的非全相保护更为必要。在分析非全相运行状态特点的基础上,提出了一种基于Powerformer机端零序电压和定子绕组负序电流的非全相运行保护方案。采用EMTDC建立系统仿真模型,仿真结果证明,保护方案将零序电压和负序电流配合使用,对系统非全相运行的识别能起到相互补充的作用,保护原理正确可行。     

基于负荷电流补偿的负序方向保护改进算法

电力系统非全相运行和非全相运行方式下再发生故障的工况,会对负序方向保护的正确动作造成影响。当电压互感器安装于母线侧,非全相运行时,负序方向元件会误动;而非全相运行方式下再发生正向故障时,负序方向元件能正确识别。针对该问题,提出了一种修正的负序方向保护新方案:加入负荷电流补偿来抵消非全相运行时系统中存在的负序电流,使得非全相运行时,负序方向保护能有效不动作,而非全相运行再发生故障时,负序方向保护能有效识别。PSCAD与MATLAB的仿真结果表明,新的保护方案在输电线路非全相运行各种工况下具有很好的实用性。     

非全相运行对线路零序电流保护的影响分析

非全相运行是电力系统中一种常见的不对称运行状态,可能会对线路零序电流保护造成影响,使其失去选择性,发生越级动作。为此,研究了线路零序电流保护的整定计算原则,推导了发生短路故障和出现非全相运行状态时零序分支系数的计算公式,对两种情况下的零序分支系数计算公式进行了对比分析,并在此基础上分析了非全相运行状态下零序电流保护越级动作的原因,与短路故障相比,非全相运行时的零序分支系数越大,越容易发生越级动作。结合IEEE39节点系统算例,验证了非全相运行时零序分支系数的增大可能引起线路零序电流保护发生越级动作。最后,针对非全相运行时零序电流保护可能越级动作这一问题,从定值离线校验和在线管理两个方面给出了应对策略。     

辽西电网宁建线开关非全相运行事故分析

本文应用电力系统非全相运行重叠定理，对辽西电网２２０ｋＶ宁建线Ｂ相开关分问进行了计算分析，使运行人员对宁建线非全相运行方式下的负序及零序电流分布能有所了解。最后提出了防止开关非全相运行的几点建议。     

风电场送出线非全相运行潜供特性

结合风电场的特点,推导了风电场送出线和常规能源送出线非全相运行时健全相电流表达式,研究了风电场和常规能源健全相电流的差异。在此基础上研究了风电场、常规能源送出线非全相运行时潜供电流的特点。研究结果表明风电场在送出线非全相运行时,由于风电场的正、负序阻抗远大于零序阻抗,其健全相电流大于常规能源的健全相电流,引起潜供电流较常规能源增大。在PSCAD中仿真分析了风电机组类型、风电场出力以及投运机组数对送出线非全相运行时健全相电流和潜供电流的影响。     

发电机机端断路器非全相保护新型判据的研究

2012年1月,某蓄能水电厂发电机在轻载运行时,发电机机端断路器(Generator Circuit Breaker, GCB)发生单相断线故障,而相关保护未能及时切除故障,导致故障范围扩大。针对此问题,通过比较分析现有的反时限负序电流保护和基于GCB两侧基波零序电压相角差的GCB非全相保护,提出综合零序电压和负序电流量的GCB非全相保护复合判据。考虑GCB两侧基波零序电压故障特征量的幅值、相位变化,提出基于零序电压比值和相量差的GCB非全相保护新型判据。这几种新型判据进一步完善了GCB非全相保护,可在相关电厂得到应用。     

大机组非全相运行对机组和系统安全运行分析

针对大型发电机组在不同的运行状态(空载、负载)下产生非全相运行,特别是发变组出口主断路器及联络线主断路器引起的非全相运行进行说明,并对其中3种情况进行发电机负序电流和发电机承受负序电流能力的计算;针对发电机发生非全相运行时负序电流对机组设备安全及运行安全的危害,以及发电机发生非全相运行时对系统的运行安全的威胁等进行分析;并针对各种情况下发电机非全相运行提出相应的处理措施,以确保机组和系统的运行安全和设备安全。     

非全相运行输电线路负序方向纵联保护方法

负序方向纵联保护具有能够保护故障全过程、不受线路分布电容和系统振荡影响等优点,特别适用于大容量、远距离超特高压输电线路,但无法应用于非全相运行方式,影响了其普及应用。针对该问题,文中利用系统正常运行、非全相运行和非全相运行再故障后3种状态下的相电压和电流相量,虚拟构造母线侧负序电压;并在计算过程中抵消非全相运行时系统中存在的负序电流分量,实现了一种适用于非全相运行方式下的输电线路负序方向纵联保护方法;使得负序方向纵联保护可以适用于输电线路全部运行状态,降低了负序方向纵联微机保护的复杂性,具有较高的实用价值。     

大型发电机组非全相保护存在问题及对策

通过分析2起发电机非全相运行造成继电保护动作范围扩大的案例,指出非全相保护能够以较短时限可靠切除非全相运行,不仅可以降低负序电流对发电机设备的损伤,更关键的是,它能避免非全相运行期间产生的零序电流造成电网零序电流保护越级跳闸,是重要的涉网保护,其拒动的后果比较严重。详细分析了目前非全相保护在实际应用中存在的问题,包括功能配置缺失、回路不完整、保护未正确投入等,讨论了其对机组设备和电网运行的危害,并从工程应用角度提出了解决措施,提高了非全相保护的运行可靠性。最后分析了非全相保护在定值整定、启动失灵保护、与电网保护配合等方面需关注的问题。该方案目前已在西北电网大型发电机组中获得应用,提高了发电机设备和电网运行的安全性。     

大型机组启动备用变非全相保护配置方案探讨

大型机组启动备用变断路器发生非全相时,产生负序电流,依据产生负序电流的大小对接于其上的负载造成不同程度损伤、同时对系统产生影响,必须及时切除。分析了变压器非全相运行时的相序电流和相序电压与故障前负载电流的关系。启动备用变在轻载时,负序电流非常小,传统电流保护不易判断,提出了负序电流比例增量保护思路,设计出采用负序电流比例增量判据的非全相保护逻辑图。结合实例分析了现行启动备用变非全相保护存在的问题,给出详细配置方案以及在不同情况下的启失灵方案。     

配电变压器非全相运行时的相量分析与判断

10kV配网架空线路容易发生断线故障,使得用户设备不能正常运行,并可能引发安全事故。在10kV线路配网上,有时在某一支路某一段线路上,导线受外力影响,发生一相或两相断线,断路器合闸会造成配电变压器非全相异常运行。当变压器的中性点接地时,会出现负序、零序电压与电流分量。当负序电压达到5％时,负载电动机的出力将会降低10％～15％：负序电压达到7％时．则出力降低达20％～25％。同时,将降低电动机的使用寿命。产生的零序电流会使变压器局部金属构件温度上升,减少其使用寿命,它还可能在沿输电线平行架设的通信线路中产生危险的对地电压．危及通信设备和人员安全,并影响通讯质量。因此,对中压供电系统的非全相运行,要进行全面分析并充分认识其危害性。本文对目前广泛使用的△／Y0-11接线的配电变压器进行了缺相故障特征分析和总结,它为运行人员判别线路非全相运行提供了一种参考。     

大型半速汽轮发电机非全相工况下转子涡流损耗的研究

发电机不对称运行时,会产生负序电流,负序电流会在转子表面感生一定的涡流损耗,这将导致发电机涡流损耗增大,温升变高。而非全相运行属于一种较为严重的不对称故障状态,所以对发电机非全相运行时转子表面涡流及涡流损耗的研究就显得尤为重要。首先,为了准确分析计算发电机非全相运行时转子表面涡流和涡流损耗,建立了用于单机无穷大系统动态分析的场–路–网耦合时步有限元模型,分析计算了发电机额定并网运行时变压器高压侧一相和两相断开的非全相工况下,产生的负序电流在转子表面感生出的涡流损耗,揭示出转子各部分涡流损耗的分布规律。其次,计算了发电机额定并网工况下转子涡流损耗,将计算结果与非全相工况下的结果进行了对比分析,得出一些有价值的结论。最后,为了分析槽楔连接方式对转子涡流损耗的影响,分析计算了槽楔短接和断开两种情况下的转子表面涡流损耗,结果表明槽楔不同的连接方式对转子各部分涡流损耗有很大的影响。     

一起330kV变压器间隙保护动作行为分析

针对一起在系统连续发生单相接地故障状态下,变压器中性点间隙被多次击穿,最终导致变压器中性点间隙过流保护动作的事故过程,根据故障录波图详细分析了中性点零序电压及间隙电流产生的原因,并对双回线路不同运行方式下非全相运行状态时零序电流进行了理论分析和仿真计算。根据理论分析及仿真计算结果,论证了在非全相状态下所产生的持续零序电压和零序电流是变压器间隙零序电流保护动作的主要原因,并提出了避免类似事故的切实可行的防范措施。     

风电场联络线非全相运行时的恢复电压研究

针对线路单相接地保护动作后非全相运行的情况,分析了故障相恢复电压特性及其影响因素,在此基础上研究了风电与常规能源的阻抗特性。在PSCAD中构建了线路非全相运行时的故障相恢复电压模型,仿真研究了故障性质、风机类型、注入容量、线路布置方式和电压等级对恢复电压的影响。研究结果表明,风电与常规能源不同,在风电联络线非全相运行时,风电场正、负序阻抗远大于零序阻抗,引起健全相电流增大,导致电感耦合电压比常规能源大。研究结果可为风电场联络线自适应分相重合闸配置提供理论依据,进一步提高重合成功率。     

纵联零序方向保护误动原因分析及其对策

在非全相运行期间,由于保护逻辑设置不当或通道等因素的影响,往往会导致高压输电线路纵联零序方向保护误动作。结合现场500kV电网中出现的某次故障事故,深入分析了事故中纵联零序方向保护误动作的原因:通信接口设备对允许信号的展宽;非全相运行时没有闭锁纵联零序保护。并详细描述了影响纵联零序方向保护正确动作的主要因素,有弱馈、非全相运行、分布电容、功率倒向、零序互感等。给出了防止纵联零序方向保护误动作的解决措施:非全相运行与零序功率倒向、逻辑的输出通过或门构成闭锁纵联零序保护;去掉接口装置对允许信号的展宽。现场运行结果证明了该解决措施的准确性和有效性。     

线路非全相运行时保护问题探讨

由于国民经济的快速发展,电力系统的负荷越来越大,线路非全相时的零序电流有了很大增加,本文通过对线路非全相时零序电流的计算分析,提出了线路非全相时保护整定及运行中应注意的问题及解决的方法.