暂态故障分量电流的计算分析

当利用故障分量实现辅电线路电流差动保护时,故障(特别是外部故障)暂态情况下线路两侧故障分量电流的相对关系是一个重要的参考依据．为此,采用运算法对超高压输电线路发生外部故障的暂态过程进行定性计算分析．计算过程中应用叠加原理求出线路两侧的故障分量电流,然后进行比较,最后得出有用结论．     

暂态故障分量电流的计算分析

当利用故障分量实现输电线路电流差动保护时,邦联暂态情况下线路两侧邦联份量电流的相对关系是一个重要的参考依据。为此,采用运算法对超高压输电线路发生外部故障的暂态过程进行定性计算分析。计算过程中应用叠加原理求出线路两侧的故障分量电流,然后进行比较,最后得出有用结论。     

基于暂态电压的多端柔性直流线路保护方案

多端柔性直流线路故障电流具有上升速度快、峰值大的特点。为了限制故障电流,通常会在直流断路器中串联限流电抗器,形成直流线路的天然边界,但这也导致了故障电压暂态过程变化。区内故障时,线路两端保护安装处的暂态电压高频分量的有效值均大于限流电抗器换流站侧的值;区外故障时,故障端的特性与之相反。基于上述故障特征,提出一种基于暂态电压的多端柔性直流系统保护方案,利用单端线路侧的电压微分率实现区、内外故障快速动作,利用线路双端限流电抗器两侧暂态电压比实现区内、外故障的可靠判别。算例仿真结果表明:所提保护方案动作速度快,受过渡电阻影响小,且线路两端无需数据同步。     

输电线路单端暂态量保护在全数字变电站中的应用

根据超高压线路发生区内、外故障时的暂态电流行波中高频分量的含量的差异,利用多分辨形态梯度来检测、放大这一差异,构成了一种全数字变电站中利用单端故障暂态电流的超高速保护新原理。仿真试验证明:该原理能在线路发生不同位置、不同过渡电阻、不同初始角等情况下的故障时准确、快速地放大并提取这种差异。     

异步法在T型线路电流差动保护中的应用

针对现有的T型线路故障分量电流差动保护,存在外部故障电流互感器饱和误动的问题,基于异步法原理,利用其在内部故障时差动电流幅值的上升与制动电流幅值的上升基本同步,而外部故障时差动电流幅值的上升明显滞后于制动电流幅值的上升的特征,正确判别出内部故障和外部故障。大量仿真表明,该方法既能在内部故障时正确动作,也能在外部故障CT饱和时可靠不动作。     

基于暂态主频实时估算的快速距离保护

为提高继电保护的动作性能,针对故障时高频噪声分量中暂态主频分量占主导的特点,提出一种实时估算暂态主频的方法,并应用于主频模型的最小二乘算法;根据算法模型中预设暂态主频与实际暂态主频的正负误差导致算法误差大致呈现符号相反的特性,提出一种新的自适应距离保护方案,该方案采用对多组暂态主频模型算法结果相与构成保护输出.仿真结果表明,该方案能够有效地降低区外故障超越程度,提高距离保护范围,同时能够在区内故障时提高保护动作速度.     

输电线路综合电流差动保护方案的研究

根据实现差动保护功能所需信息类型的不同,提出分相电流差动和综合电流差动的新分类方法,并列举已有的综合电流差动保护方案.在对已有方案的性能评估和分析基础上,给出负序电流与正序电流故障分量相配合的综合电流差动新原理.理论分析和EMTP仿真表明,该方案可以对各种类型的区内故障灵敏动作.     

双馈风电场送出变保护动作特性仿真分析

作为双馈风机实现低电压穿越的重要措施,Crowbar保护的投入会导致短路电流频率发生偏移.而目前双馈风电场送出变仍使用常规变压器保护,风电场短路电流的频偏特性会导致基于工频量的传统变压器保护动作性能受到影响.选取全电流差动、故障分量电流差动和复合电压启动过流三种保护作为研究对象,在Matlab/Simulink中建立带Crowbar保护的双馈风电场送出系统和保护仿真模型,分析三相、两相以及匝间短路故障下,风电场短路电流频率偏移对三种保护的动作性能影响.仿真结果表明:全电流差动保护和故障分量电流差动保护电流差动元件和二次谐波制动元件均受到频率偏移的影响,导致动作时间延迟,而复合电压启动过流保护不能准确动作.     

基于暂态电流的故障选相原理的探讨

在分析故障相和非故障相的暂态电流特征的基础上,提出一种基于暂态电流的故障选相原理。该原理采用小波变换有效地提取了暂态电流特征,从而实现可靠选相。仿真结果表明,该原理不受故障类型、故障时刻、故障过渡电阻、故障位置的影响。     

暂态电流保护选择性的研究(Ⅰ)--故障暂态过程分析

针对保护出口处发生金属性或小电阻短路故障时，暂态电流保护完全失去选择性的严重缺陷，利用时域分析方法，进行了详细的故障暂态分析和仿真研究。研究结果表明，线路出口故障时暂态电流保护完全失去选择性的根本原因是，在给定的采样频率的限制下，难以捕捉到过渡过程中极其短暂的母线分布电容中的暂态电流，从而故障线路与非故障线路暂态电流波形的奇异性相近，根据故障线路和非故障线路的暂态保护判据计算结果不能正确识别故障线路。     

微电网无通道保护研究

介绍了微电网的定义及结构,对微电网的继电保护要求进行分析,分析了微电网中过电流保护及差动电流保护的缺点.引入了简单实用的无通道保护方案,分析了无通道保护的配置原则和工作过程.给出了无通道保护能够实现快速切除处保护区故障的保护动作判据和应用实例.分析结果表明,所提出的保护具有速动性、经济性、自适应性等特点,适用于线路发生各种不对称故障或对称故障的场合.     

A new principle of traveling wave differential protection on series-capacitor-compensated transmission lines

Traveling wave differential protection has the ability,in theory,to entirely eliminate the effects of distributed capacitive current,but it cannot be applied on series-capacitor-compensated lines directly.In this paper,unbalanced output of conventional forward and reverse traveling wave differential currents under normal operating conditions and external faults was analyzed.A new type of traveling wave differential current was defined by combining forward and reverse traveling wave differential currents.Expressions of the defined differential current when internal and external faults occur were deduced.On this basis,a new principle of traveling wave module differential protection on series-capacitor-compensated lines was proposed,and characteristics of module differential current under different faults were analyzed.The priniciple is immune to line distributed capacity,series capacitor positions,and presence or absence of MOV breakovers.The validity of this scheme was verified by PSACD simulations.     

含逆变型分布式电源的配电网正序和商阻抗纵联保护

逆变型分布式电源(inverter interfaced DG,IIDG)的接入,改变了原配电网保护动作特性。基于此,提出一种基于正序和商阻抗的纵联保护新原理,利用故障时线路两端电压正序分量之和与电流正序分量之和的比值,来判断线路上是否发生故障。在区外发生故障时,该比值反映输电线路对地的容抗值,其模值较大;区内故障时,忽略线路阻抗时,该比值反映2倍过渡电阻或4倍过渡电阻,其模值相对较小:据此可以区分线路上的区内与区外故障。仿真结果表明,新原理特征量明显,容易整定,不受分布式电源的控制策略及出力的影响,抗过渡电阻能力强。     

用于绕组变形检测的电力变压器集总参数等效模型研究

对双绕组电力变压器绕组集总参数模型进行了分析。首先,基于等效电路的拓扑结构,给出了利用阻抗支路矩阵和导纳支路矩阵来完整表示该等效电路的方法;然后,通过基尔霍夫定律和矩阵运算,推导出了电压、电流以及各参数之间的数学关系;最后,针对目前变压器绕组常见的轴向位移以及径向变形进行了分析,以期为仿真绕组机械故障类型及程度提供相关参考。     

异步电动机故障诊断及综合保护的研究

本文提出了检测电动机负序及零序电流分量和电流幅值的电动机保护故障判据，该判据能够基本覆盖电动机的常见故障，并可实现电动机的自动故障诊断，从而达到电力机保护的智能化。文中详细论述了该故障判据的基本原理和实现方法，所研制的具有故障诊断功能的智能化电动机综合保护装置通过了工业运行试验，获得了满意的效果。     

WG66型天然气压缩机在煤层气增压过程中的问题与探讨

WG66型分体式天然气压缩机组是华北油田山西煤层气分公司处理中心煤层气增压的关键设备,自2009年投入运行以来,该型号压缩机出现过振动较大、润滑油无油流、气缸温度高等故障,关于这些问题,有的从原理上进行改造,有的是发现仪器仪表的电池缺电,有的故障是因为维护不及时及没有制定一个详实可行的维护管理制度。笔者针对以上问题进行故障的分析和处理,为类似压缩机的运行提供一定的参考和借鉴。     

基于 CAN 总线的船舶电网绝缘监控系统的设计

为了保证船舶、人身安全和船舶电力系统的供电可靠性,通过介绍现有船舶电网绝缘故障查找方法,分析船舶电网绝缘监控的原理,设计了一种基于 CAN 总线的自动检测查找电网绝缘故障的方法。该方法能够更加快速查找并准确显示电网故障支路绝缘状况,从而进一步提高船舶电网绝缘监控系统运行的可靠性。     

一种智能变电站集成保护算法

提出了一种智能变电站集成保护算法。利用故障时元件两端的正序故障分量电流相位相差不大,而外部故障时其相位几乎相反的特点,构成故障元件判别原则,结合智能电子设备(Intelligent Electric Device,IED)采集的相位信息判别故障元件。当IED采集的相位信息缺失时,根据容错策略,仍能准确地判别故障元件。该保护算法简单可靠,有一定的容错能力,并通过仿真验证了该算法的有效性。     

基于数学形态学的暂态行波方向保护方案

在分析暂态行波电流和电压的特征关系基础上,利用数学形态学在检测信号奇异性的优越性,根据其初始波头极性对线路的区内、区外故障做出准确、快速的判断,提出了一种基于数学形态学的暂态行波方向保护方案。采用ATP对各种故障所做的仿真计算验证了所提出的保护原理的正确性和有效性。