自适应光学电流互感器与保护一体化运行研究

电磁式CT的磁饱和问题一直是影响继电保护正确动作的主要原因之一，只有应用新型的无磁饱和互感器以及相应的保护系统才能从根本上解决这些问题，为此，该文在完善了新型自适应光学电流互感器(AOCT)理论体系基础上，研制了实用化的AOCT，将AOCT与新型线路差动保护构成的一体化系统应用于河北省保定供电公司的一条35kV输电线路上运行。运行结果表明，AOCT具有优良的测量性能，能够为保护提供高保真的测量数据；整套一体化系统当发生多次区外故障时均可靠不动，在一次区内故障时正确动作，满足了现场实际运行的要求。     

一种高准确度有源光学电流互感器的研制与校验

和传统的电磁式电流互感器(CT)相比,本文研制的高准确度有源光学电流互感器(AOCT)具有绝缘简单可靠、体积小、重量轻等优点.高压线路的待测电流经小开支高准确度CT和精密电阻变为弱电压信号,再经调制电路和发光二极转换为光脉信号,通过光纤传输到低端进行信号解调和处理.地面的大功率激光器发出的光能经能量光纤传送到高压端,由光电池转换为电能作为高压端的工作电源.高压端和低压端靠光纤边接和绝缘.其于误差争析理论,提出校验通道的误差应不大于补试通道误差限的五人之一.据此构造了AOCT的测试系统,对本文研制的AOCT进行了线性度和温度特性测试.分析了温度对AOCT测量结果的影响,提出了相应的温度补偿方法：求出AOCT在多项式回归模型下的温度响应函数,进而修正测量结果.在-40℃~60℃的工作温度范围内,本文研制的 AOCT满足国际标准IEC60044-8对0.2级计量用电流互感器的准确度要求.     

一种新型纵差保护的原理及应用

电流纵差保护是电力系统中使用最广泛的主保护之一。在分析传统微机差动保护原理不足和应用局限性的基础上，介绍了一种新型的纵差保护，分析了其原理、动作特性等。重点对快速电荷比较、制动电流的计算、电流互感器自适应原理和装置测量总误差进行了阐述。最后说明了该保护的应用情况。结果表明，该保护在被保护对象外部故障时，具有很高的稳定性和可靠性，而内部故障时又具有速动性、灵敏性，能满足长线路变压器组和T型接线及П型接线线路保护的要求。     

220千伏ZCD型线路纵差保护的运行和改进

线路纵差保护灵敏度高、动作快、装置简单可靠、运行维护方便、投运率极高,是颇受欢迎的一种保护方式。几十年来,上海地区小接地电流系统线路纵差运行很可靠,充分体现了纵差保护的优点。上海三条220千伏超短线路,其中两条是架空——电缆混合线路,电力电缆与导引电缆紧靠敷设,装设的是ZCD-1型线路纵差保护。由于过去对大接地电流系统电力电缆线路中导引电缆的过电压问题认识不足,国内首次设计试制的ZCD型纵差继电器存在着缺陷;又无配套的导引电缆等设备可供使用等等原因,致使该保护装置动作正确率不     

ZCD—IA型线路纵联差动保护装置在空投变压器时误动作原因的分析和改进措施

ZCD 1A型线路纵联差动保护装置(以下简称纵差装置),与ZXJ 1A型辅助导线监视装置(以下简称监视装置)配套使用,作为大、小接地电流系统中短线路的主保护.这套纵差装置装设在衡水——马庄110千伏线路上,线路全长3.4公里,辅助导线采用通讯电缆,地下直埋敷设,电缆走向与被保护线路相同,彼此之间相隔距离绝大部分都在200米以上.一次结线见图一.     

光纤自愈环网电流纵差保护的数据同步方法

针对基于数据通道的同步方法不能适应光纤自愈环网通信路由的变化,提出了基于分布参数线路模型的同步算法.该方法利用分布参数线路模型,分别从线路两端计算保护安装处的电流相模量或电压相模量作为数据同步比较的依据,采用相位比较结合数据修正的方法进行采样数据同步处理.该方法同步速度快,不受通信路由变化、线路参数变化和谐波的影响,能够解决电流纵差保护在光纤自愈环网中的采样数据同步问题.ATP仿真和试验结果表明其同步精度满足电流纵差保护的要求.     

某电厂厂用6KV电源差动保护误动作原因分析

通过对线路纵差保护工作原理和线路纵差保护不平衡电流的分析，得出引起山西铝厂线路纵差保护误动作的原因是差动继电器的起动值不能躲过外部短路的不平衡电流，并提出提高电流互感器的额定电流，使得相应的电流倍数下降，或采用带制动特性的BCH—1型差动继电器予以解决。     

基于光学电流互感器的非周期分量线路纵差保护

采用输电线路分布参数模型，用拉氏变换法推导了高压、长距离输电线路故障时两侧的暂态非周期分量，研究结果表明，线路两侧的非周期分量在区内故障时表现为故障电流，区外故障时为穿越性电流，经过计算、比较，可准确判断区内、外故障。基于光学电流互感器能够准确测量非周期分量，提出一种新的线路非周期分量纵差保护原理，并给出动作判据。仿真结果表明，该原理保护不受故障类型、故障位置和故障过渡电阻的影响，基本不受线路对地分布电容影响，解决了传统工频量线路纵差保护因受线路对地分布电容电流影响而性能降低的难题。     

适用于半桥型MMC附加限流控制的直流线路纵联保护方案

半桥型模块化多电平换流器的附加限流控制能有效降低对线路保护速动性的要求、增强实体限流装置的限流效果,降低了故障暂态电流的上升梯度及其幅值,因此,基于故障暂态电流信息的直流线路保护会受到限流控制器影响。提出了计及附加限流控制器影响的直流线路自适应纵联保护方案：利用极线电压及其零模电压变化率构成或逻辑来启动限流控制器;推导了限流控制器作用下的直流侧故障电流解析关系,并根据限流控制器对故障电流抑制程度和换流阀两侧的故障电流信息,建立了一种基于换流阀两侧差流的纵联保护方案。该方案仅用到各站端的本地量,通过与其对端换流站交换判别结果,其不受线路分布电容影响、无需多端数据同步,具有自适应性。大量仿真实验验证了利用限流控策略的有效性和保护方案的可靠性。     

输电线路自适应电流纵差保护方案设计

采用单一判据的电流纵差保护无法兼顾超高压线路对灵敏性、速动性和可靠性的要求。对现有判据进行综合分析、取长补短,结合自适应原理,设计了一个总体性能最优的保护方案,即用基于故障分量瞬时值的差动判据反映严重故障;用故障分量相量的差动判据反映轻微故障;用全电流差动保护判据反映转移性和发展性故障;用零序电流差动保护判据反映轻微的高阻接地故障。ATP仿真结果表明,该方案具有良好的反时限特性,切除故障的速度加快,且可以反映高阻接地故障,是一种性能较好的超高压线路电流纵差保护方案。     

平方根Kalman自适应滤波及其在OCT中的应用

为了满足自适应滤波的准确性和时变噪声鲁棒性的要求,将具有递推特性的Kalman滤波理论引入到自适应滤波中,针对Kalman自适应滤波可能出现的由于计算舍入误差所引起的发散和时变噪声统计问题,提出了具有时变噪声统计的平方根Kalman自适应滤波。目前,应用平方根Kalman自适应滤波的自适应光学电流互感器(OCT)经过了严格的检测,稳态精度达到0.2级,暂态情况下的非周期分量电流的最大峰值瞬时值误差小于±1%。自适应OCT已经在河北省保定市某变电站挂网运行25个月。     

电流差动保护在华为光传输网中的实现方案

利用光纤通道传输电流差动保护信息已大量应用于继电保护中。鉴于采用光纤电流差动复用2 M保护的E1通道不能做成自愈环,文章分析了保护业务接入光传输网的方式,并以华为光传输设备为例,介绍光纤电流差动保护在电力光纤通信网中的实现方案。     

提高光学电流互感器运行稳定性的方法

为了解决光学电流互感器（OCT）的长期运行稳定性问题,提出了螺线管聚磁光学传感原理,证明了偏振光围绕无限长通电导体测量电流与偏振光通过通电螺线管的轴向方向测量电流,在光学传感测量电流的意义上是等价的,具有对偶性。基于以上原理设计了螺线管聚磁光路结构。在实验室测试和现场连续25个月的运行表明,采用这种结构的自适应光学电流互感器能够在实际环境中长期稳定运行。     

一起1OkV线路差动保护事故分析

因为微机差动保护具有原理简单、选择性好和可靠性高的特点,所以已经在输电线路中得到广泛应用.光纤技术的发展为差动保护可靠性提供传输通道,然而线路两侧的信号分析和其他的设备不匹配,也会对光差传动的信号发生偏移,这样会引起保护装置误动.本文从一起线路差动事故原因进行分析,提出一些预防措施,对今后装设线路差动保护提供一些实际帮助.     

光学电流互感器及其应用评述

光学电流互感器(OCT)以其优良性能而非常适于电力系统尤其是高电压等级的系统以提高设备安全性降低成本。为进一步促进OCT在系统中应用,利于建设数字电力系统,评述了在电力系统继电保护、数字化变电站、动态观测、故障录波、故障定位、谐波测量等方面的应用情况。国内自主研制的基于Faraday磁光效应原理的OCT具有良好的动态响应能力和绝缘性能,能精确地测量非周期分量及各种交流谐波分量,且无饱和现象,并利用自适应光学传感原理和螺线管聚磁光路结构,解决了阻碍OCT实用化的测量温漂和不能长期稳定运行的问题,稳态测量准确度可高于0.2级。安装于河北省保定市某变电站110 kV线路上的OCT已连续运行了25个月,运行结果表明,自适应光学电流互感器(AOCT)具有长期运行稳定性,能满足现代电力系统发展的要求。     

光纤电流差动保护及其整定计算

光纤电流差动保护是高压超高压线路主保护的发展趋势。阐述了光纤分相电流差动保护的基本原理；对比传统比例制动差动保护,介绍了L90保护自适应椭圆形制动特性。针对光纤电流差动保护应用中需要解决的几方面问题,包括电容电流的影响、高阻接地的影响、CT饱和、CT断线、采样同步、弱馈问题等,分析了各型号差动保护的相应对策。最后结合实例总结了相关保护定值的整定计算方法。     

FEC技术对线路保护通道的影响分析

长距离的光纤传输系统常常应用FEC技术增加光纤信号传输的中继距离,改善信道的传输质量,但FEC技术的应用对线路保护通道时延产生一定的影响。基于FEC技术原理,分析了FEC技术处理信号的过程和影响线路保护通道时延的因素,并结合目前线路保护装置对传输通道的时延要求进行计算,为线路保护通道的设计和运行维护提供参考。     

自适应光学电流互感器

该文在最小二乘原理的基础上引入Iwamoto-Tamura法，提出了一种保留非线性最小二乘算法，通过对传统OCT现场实测数据进行分析，证明采用环境温度直接补偿传统OCT是不可取的。为此，提出了一种新型的AOCT，以稳态电流参考模型和传统OCT为基础，应用自适应Kalman和小波理论，构成了模型参考自适应控制系统，消除了温度等因素对传统OCT的影响，从而综合提高了暂态和稳态测量准确度。由于AOCT具有前馈特性，在保证AOCT准确度的前提下能使OCT传感头的结构大为简化，从而提高AOCT的整体稳定性。目前，AOCT已经在河北省保定市沙窝变电站挂网运行，实践证明AOCT具有优良的性能。     

自适应分相电流差动保护的研究

阐述了瞬时值与故障分量瞬时值相结合的分相电流差动原理和以GPS时钟同步法为主、数值 修正法为辅的自适应同步调整法,提出了一种根据电力系统及通信设备的运行情况和故障状 态变化而实时改变保护同步原理、制动特性、通信方式的自适应分相电流差动保护。仿真试 验结果令人满意,目前正在进行样机试制。