同塔双回线纵向故障特征分析及零序方向保护改进

同塔双回线在发生不对称纵向故障时,由于负荷电流的转移,健全线路上会流过较大的不平衡电流,可能导致健全线路上带零序电压补偿的纵联零序方向元件误动。分析了同塔双回线纵向故障时零序、负序分量的特征,阐释了单相故障跳闸后健全线路上带零序电压补偿的零序方向保护误动的机理,并且提出了利用单回线负序分量信息的保护改进方法。在零序电流达到门槛值而零序电压不足时,引入负序电流门槛来判断是否启动零序电压补偿,并结合带负序电压补偿的负序方向元件来判断故障方向。仿真结果表明,所提方法在相邻线路发生不对称纵向故障时能有效闭锁本线路的方向保护,防止保护误动作;在本线路靠近对侧发生接地故障,本侧零序电压较低的情况下改进的零序方向保护有较高的灵敏度,能够可靠动作。     

10 kV小电阻接地系统接地变压器零序保护误动机理研究

以某变电站10 kV小电阻接地系统为背景,针对屡次出现的接地变压器零序保护误动现象,建立了10 kV配电网的数学模型,并进行了理论分析和Matlab数值仿真,提出了线路参数不对称及线路非金属性接地两个因素共同作用,导致10 kV小电阻接地系统运行方式下接地变压器零序保护误动的客观原因,以及系统的设计、安装、管理等人为原因.同时给出了检查10 kV出线电缆绝缘情况及建立零序电流监测装置等的相应的防范措施,以防止此类故障的发生.     

10kV小电阻接地系统特殊问题的研究

提出了10 kV小电阻接地系统的系统模型和节点电压方程,根据该模型分析了该系统线路对地电容参数不对称所引起的流过接地变压器中性点的零序电流的变化规律.分析了高压侧出现单相接地故障对低压侧的影响情况,分析了变电所接地网接地不良所产生的接地变压器中性点零序电压升高的情况,并通过仿真算例证实了参数不对称和接地不良可能导致接地变压器零序电流保护误动的结论.     

10kV小电阻接地系统特殊问题的研究

提出了 10kV小电阻接地系统的系统模型和节点电压方程 ,根据该模型分析了该系统线路对地电容参数不对称所引起的流过接地变压器中性点的零序电流的变化规律。分析了高压侧出现单相接地故障对低压侧的影响情况 ,分析了变电所接地网接地不良所产生的接地变压器中性点零序电压升高的情况 ,并通过仿真算例证实了参数不对称和接地不良可能导致接地变压器零序电流保护误动的结论。     

接地距离继电器的误动分析及改进

分析了作为输电线路接地故障保护的接地距离继电器的动作性能;研究了在相邻线路发生接地故障且本线路无零序电流的情况下,本线路接地距离继电器误动的现象及原因,以及本线路区外相间故障时接地距离继电器受负荷电流影响发生误动的现象及原因;提出了比例特性的零序电流闭锁方案.实时数字仿真器(RTDS)仿真验证了理论分析的正确性及所述方法的有效性.     

一起220 kV线路纵联零序方向保护误动原因分析及对策

针对一起220 kV线路纵联零序方向保护误动事件,分析了环网系统接地故障零负序电流分布特征,结果表明在环网系统线路区外特定地点发生接地故障时,可能出现线路同一侧零负序功率方向相反的情况,若两侧功率方向判据方法不一致,可能导致线路纵联零序方向保护误动。根据误动原因分析,提出了改进措施,对提升系统线路纵联保护可靠运行有良好的借鉴作用。     

注意防止高压电网中零序电流保护工段误动作

另序电流保护是高压电网中原理结构简单、动作快速可靠,动作频繁的保护,二十多年来的故障统计数字表明,220千伏线路故障中,接地故障占95％以上、因此作为接地保护的零序电流保护,尤其是零序电流保护Ⅰ段是高压电网中最主要的保护之一。 但是,近年来曾多次发生区外接地故障时,相邻线路零序电流保护误动作的情况。我省84年7月26日及85年2月27日就先后发生两次零序电流保护Ⅰ段误动作的情况。下面就这两次误动的情况。事故后试验数据及分析意见阐述如下:     

10kV小电阻接地系统接地变压器零序保护误动机理研究

以某变电站 1 0kV小电阻接地系统为背景 ,针对屡次出现的接地变压器零序保护误动现象 ,建立了1 0kV配电网的数学模型 ,并进行了理论分析和Matlab数值仿真 ,提出了线路参数不对称及线路非金属性接地两个因素共同作用 ,导致 1 0kV小电阻接地系统运行方式下接地变压器零序保护误动的客观原因 ,以及系统的设计、安装、管理等人为原因。同时给出了检查 1 0kV出线电缆绝缘情况及建立零序电流监测装置等的相应的防范措施 ,以防止此类故障的发生     

基于故障分量的配电网接地选线技术的研究

配电线路一般不经过交叉换位,线路结构参数和负荷常常是不对称的,因此在正常运行时,系统中存在不平衡的零序电流。当正常运行零序电流较大时,可能“淹没”因为接地所引起的零序电流,增加了故障信息提取的难度,影响接地选线的准确性和可靠性,而零序电流故障分量既充分包含了接地的故障信息,又能有效排除系统正常零序电流的影响,在理论分析和故障仿真的基础上,提出了利用零序电流故障分量进行接地选线的原理,仿真计算说明利用零序电流故障分量进行接地选线具有更高的准确性和可靠性,不受系统结构参数和负荷不对称的影响,可以适用于中性点不同接地方式系统的接地选线。     

10kV小电阻接地系统特殊问题的研究

提出了 1 0 k V小电阻接地系统的系统模型和节点电压方程 ,分析了该系统电缆线路对地电容参数不对称所引起的流过接地变压器中性点的零序电流的变化规律、高压侧出现单相接地故障对低压侧的影响及变电所接地网接地不良所产生的接地变压器中性点零序电压升高 ,并通过仿真算例证实了参数不对称和接地不良可能导致接地变压器零序电流保护误动     

线路零序Ⅰ段方向过流保护误动原因分析

针对110 kV变压器中性点不接地系统中,由于线路区外发生单相接地故障导致零序Ⅰ段方向过流保护误动问题,对零序电压及零序电流的产生原因进行分析,找出误动原因及对策。分析结果表明:系统母线零序电压过大造成变压器中性点间隙击穿放电是导致零序方向过流Ⅰ段保护误动的主要原因。     

110kV线路零序电流保护误动原因分析及对策

徐州地区电网某220k V变电站一条110k V出线出口发生单相接地故障时导致多条110k V线路零序电流保护误动。故障线路单相接地时产生的零序电压造成该变电站其它非故障线路馈供的110k V变压器中性点放电间隙击穿,从而使非故障线路中流过反方向的零序短路电流是零序电流保护误动的原因。本文提出了110k V线路零序电流I、II保护增加方向元件,或者只使用零序电流末段保护的对策,并应用于徐州电网,取得了良好的运行效果。     

互感引起的零序方向保护误动分析与对策

某220 kV线路高频零序方向保护在区外故障时误动,保护动作前的电压波形存在明显畸变。通过对电压波形进行谐波分析,发现电容式电压互感器（CVT）暂态特性持续时间比较短,一般在5~10 ms,而零序方向保护动作出口在20 ms以后,从而排除了CVT暂态特性不良引起零序方向保护误动的可能性。同时根据线路两侧零序电压、零序电流及零序阻抗,计算出线路上存在感应电压,从而确认相邻线路互感是导致零序方向保护误判的原因,并有针对性地提出负序电流开放零序方向保护的改进措施。     

基于中性点电流与零序电流投影量差动的小电阻接地系统高阻接地故障判断方法

在分析小电阻接地系统发生接地故障时故障线路、非故障线路零序电流与中性点电流相量关系的基础上,提出了一种基于中性点电流与线路零序电流投影量差动的高阻接地故障判断方法。接地故障发生后,故障线路经过接地点和系统中性点构成基本的零序回路,由于中性点电流呈阻性,故障线路零序电流在中性点电流上的投影与中性点电流的差值较小,而非故障线路零序电流基本呈容性,非故障线路零序电流在中性点上的投影与中性点电流的差值较大,据此引入比值计算的方法可较为灵敏、可靠地检测出高阻接地故障。分析了线路参数不对称、负荷不对称、系统电压不对称等情况对所提方法的影响,PSCAD仿真结果表明,所提方法能够可靠地检测出高阻接地故障,受各种不对称情况的影响较小,具有较高的灵敏度和可靠性。     

线路近区反向故障时保护误动分析及对策

电源侧中性点接地而负荷侧中性点不接地的110kV系统接线方式下,若重负荷110kV线路在运行中发生近区反向单相接地故障,由于闭锁元件设计考虑不周会导致距离保护误动跳闸.本文通过对220kV.正谊变117谊旌线保护装置误动情况进行理论分析和实际故障数据计算,提出了采用零序电流元件和负序方向元件把关的解决对策,保证了微机距离保护装置在区内外故障时动作行为的正确性.     

基于零序差动阻抗的输电线路保护新原理研究

针对现有的输电线路光纤纵联差动保护原理易受分布电容电流影响较大,且要求线路两端信息的严格同步的问题,研究了一种基于双侧信息的零序差动阻抗保护原理。给出了零序差动阻抗的定义为线路两端零序电压与零序电流比值之和。由理论分析可知区内故障时零序差动阻抗为两侧系统零序阻抗和的负值,阻抗位于第三象限,区外故障时零序差动阻抗为线路的阻抗,阻抗位于第一象限。根据零序差动阻抗的阻抗角构成保护判据。在PSCAD中搭建模型进行仿真实验,实验结果表明,零序差动阻抗保护原理不受对地电容电流和过渡电阻的影响,适用于带并联电抗器补偿的线路和弱馈电系统,并不要求两侧信号严格同步。     

断线故障对零序过流保护的影响及保护新方法

在电网运行中发现,线路断线故障有可能会引起相邻线路零序过流保护的误动,特别是重负荷下的多回线路,断线故障后引起的同断面相邻线路零序过流末段保护同时误动会加剧事故扩大。通过理论和仿真分析,研究了重载线路发生断线故障的故障特性,及其对零序过流保护的影响,提出了适应线路断线故障的零序过流保护新方案,并通过实际保护装置的RTDS试验验证其有效性。     

协同多模接地控制的海洋核动力平台电网接地故障选线方法

海洋核动力平台电网包含核反应堆敏感负荷,不同接地故障条件下均需要快速准确选线并切除故障线路。为避免某些高频频带下不同线路间零序电流分布差异不明显造成选线误判,提出基于被选频带零序能量的选线方法,并通过零序能量阈值判别高过渡电阻接地故障。发生高过渡电阻接地故障时,为避免电流互感器极性测量误差导致选线误判,协同多模接地控制将中性点切换至小电阻接地方式。此时,系统零序电压、健全线路零序电流幅值降低,故障线路零序电流幅值升高,基于此可预判故障线路;为避免互感器一次侧电气量过小造成较大的测量误差,利用切换前系统零序电压与切换后预判故障线路首端零序电流间的相位差构建就地化选线判据。仿真与动模试验结果证明,所提方法在不同故障场景下均能够准确选线,满足现场应用要求。     

小电流接地系统单相接地故障选线方法探究

针对国内外小电流接地系统中单相接地保护方法,提出了一种新的基于零序电流高频幅值差的选线方法,形成新的选线判据.利用此选线判据可分别对故障线路和非故障线路加以权重,放大故障线路和非故障线路特性区别.采用小波变换对故障后各线路零序电流高频分量进行分析,依选线判据进行处理,从而获得各线路的权重.通过Matlab建立仿真模型,对不同情况进行模拟仿真实验,验证了此判据的正确性.     

小电流接地系统单相接地故障选线方法探究

针对国内外小电流接地系统中单相接地保护方法,提出了一种新的基于零序电流高频幅值差的选线方法,形成新的选线判据。利用此选线判据可分别对故障线路和非故障线路加以权重,放大故障线路和非故障线路特性区别。采用小波变换对故障后各线路零序电流高频分量进行分析,依选线判据进行处理,从而获得各线路的权重。通过Matlab建立仿真模型,对不同情况进行模拟仿真实验,验证了此判据的正确性。