计算机变压器差动保护

本文对计算机差动保护的原理和构成作了较详细的介绍,保护原理采用比率制动差动过流作为区别变压器内部或外部的故障,和利用磁通制动原理鉴别励磁涌流与内部故障的性质相结合而成。并对该两部分分别进行公式推导,和算法介绍,用图示特性阐明了保护动作关系,证明动作可靠。     

基于多判据的变压器差动保护方法

为了使变压器差动保护能更准确地识别出变压器的运行状态,提出一种联合多判据的变压器差动保护方法。分析了励磁涌流的性质,并讨论了传统二次谐波制动原理可能误动作或延迟动作甚至拒动的情况。为此,采用一种基于基波幅值变化特征的自适应二次谐波制动原理。同时采用四折线比例制动原理并联合过电流速断保护原理和零序电流差动保护原理,组成了可以快速准确识别出变压器运行状态的差动保护方案。利用Matlab/Simulink建模仿真,验证了综合利用各判据优点的变压器差动保护方案,其性能有很大的提高。     

内桥接线变压器差动保护接线方式的讨论

介绍了比率制动特性的变压器差动保护的基本原理及内桥接线变压器的差动保护的工作原理,分析了内桥接线变压器差动保护的动作情况,讨论了差动保护的接线方式.     

虚拟三次谐波制动式变压器差动保护

为了克服二次谐波制动变压器差动保护的动作速度满足不了大容量变压器要求的不足,提出了一种变压器差动保护的新制动原理－－虚拟三次谐波制动原理,并介绍了这种方案的基本概念、构成原理、仿真分析及动态模拟试验中的一些技术问题。仿真及动模试验证明：该原理可有效地识别对称性励磁涌流;能有效地防止励磁涌流引起的保护误动;提高了保护动作的速度,能在12ms左右发出跳闸指令。     

励磁涌流引起的变压器差动保护误动作分析及对策

励磁涌流和内部故障的可靠鉴别是实现变压器差动保护的关键问题,它直接制约着变压器差动保护正确动作率。介绍了一起励磁涌流引起的变压器差动保护误动作行为。对变压器差动保护的配置、故障录波数据和保护动作行为进行了分析,结合二次谐波制动原理和间断角制动原理对故障录波数据中变压器励磁涌流的谐波数据和波形进行了详细分析,提出了对励磁涌流相关整定值进行改进的防范对策。分析方法及过程具有一定的参考价值。     

输电线微机自适应分相方向纵差保护

提出了一种新的带制动的电流差动保护原理,并将该原理与自适应原理相结合应用到保护中,大大提高了保护的制动特性和灵敏度。分析了其判据和动作特性,并将该原理与其他原理进行了详细的比较,同时介绍了自适应原理在该保护原理中的实现方法。通过仿真试验证明了这一新原理的优越性能。     

综合的数字式电力变压器保护

本文介绍三相电力变压器在各种短路、接地故障和匝间故障条件下有选择性动作的综合的数字式保护硬件和软件的实验性实现。建议采用的综合保护的理论是在变压器非线性数学模型的基础上研究的。这个数学模型包括饱和、磁滞和涡流的非线性效应。保护算法包括在涌流和过励磁情况下谐波制动的比率差动继电器、瞬时和延时动作的过电流继电器、高阻抗接地故障情况下的选择性动作的灵敏的继电器和故障记录器。保护算法是用功能很强的信号处理     

制动电流对变压器差动保护起动电流校验的影响

在变压器差动保护起动电流校验过程中,通过在变压器一侧加入起动电流的方法忽略了制动电流的影响,不能准确反映保护的动作特性.通过分析差动保护的动作原理,根据差动保护的动作方程可推导出起动电流校验时变压器高低压侧的实际电流,从而避免了制动电流的影响,提高了起动电流的校验准确度.     

输电线微机自适应分相方向纵差保护

提出了一种新的带制动的电流差动保护原理，并将该原理与自适应原理相结合应用到保护中，大大提高了保护的制动特性和灵敏度。分析了其判据和动作特性，并将该原理与其他原理进行了详细的比较，同时介绍了自适应原理在该保护原理中的实现方法。通过仿真试验证明了这一新原理的优越性能。     

一种新的电力变压器微机保护方案研究

针对目前微机变压器保护中广泛使用的二次谐波制动原理的缺陷,介绍一种新的微机变压器保护方案。该方案将比值式电流制动作为变压器的主保护方案。利用变压器处于不同状态时差动电流的不同特性再引入不同的辅助判据进行鉴别。实验表明,其具有较好的动作特性。     

数字差动保护抗电流互感器饱和的线性区方案

主设备保护通常采用差动原理作为主保护原理，随着数字保护在电力系统的广泛应用，存在电流互感器（TA）暂态饱和易引起差动保护误动的问题。数字差动保护抗TA饱和的线性区方案是建立在TA暂态饱和时一次电流每个周期过零时始终存在一定的线性传变区域的理论基础上，对TA传变的数据取最小的线性区选择方法，动作电流采用半波傅里叶滤波算法计算，制动电流采用全波傅里叶滤波算法计算，构成比率制动差动保护。该方案原理简单、实现方便，动模录波数据说明该方案能够基本消除区外故障TA暂态饱和引起差动保护误动的情况，可直接应用于变压器差动保护、发变组差动保护和母线差动保护，应用前景良好。     

输电线路复合差动保护方案

结合相量差动保护和采样值差动保护的性能特点,提出了输电线路复合差动保护方案。该方案依靠采样值差动原理在1个工频周期内可靠切除大多数较严重的故障,通过相量差动保护原理对轻微内部故障作出反应,同时引入制动电流判据,在严重外部故障时自适应增加200ms延时来克服电流互感器(TA)饱和对相量差动的影响。该方案无需配置复杂的TA饱和检测元件,保护判据成熟可靠。仿真结果表明,该方案的可靠性、灵敏性以及抗TA饱和性能均优于单一原理的差动保护。     

The phasor combination differential protection for Le-Blanctransformers

The main electrical protection of Le-Blanc connection transformers that supply the single-phase power to the electric railway in Taiwan is the overcurrent protection. This paper presents a more complete protective scheme, the differential protection, for Le-Blanc by phasor combination method. The calculation procedure and the good mismatch results of a practical design example using the parameters of a Le-Blanc transformer of Taiwan Railway Bureau (Tairail) are described in this paper. In addition, using the normal current transformers and electromagnetic type transformer differential relays to completely construct the protective scheme is another merit of this algorithm     

变压器励磁涌流的相移比较鉴别方法

为了满足现代变压器保护动作快速性的要求，针对变压器铁心饱和的过程中具有非线性特性，提出了一种利用相移比较的短数据窗算法。该方法利用前一段波形估计出的基波相量经移相后与后一段波形估计的相量相比较来判别故障和励磁涌流，并给出了具体的故障判别方案。动模试验表明：该方法原理简单、易于实现，能够迅速、可靠地切除各种情况下变压器的内部故障。     

XRB-220自适应母线保护装置

介绍了最新研制的新型XRB-220型自适应母线保护装置的硬件组成、保护原理及功能。该装置采用新的硬件平台,采用两级32位DSP芯片及高精度A/D转换器,运算速度快,精度高;采用一种新的相量滤波器的设计方法在故障不同时刻形成不同的数据窗长度,保证了装置的自适应性;母线主保护采用复式比率差动保护,CT饱和识别采用时差法和谐波法相结合;辅助功能有母联充电保护、母联死区及失灵保护、断路器失灵保护、母线的运行方式自动识别以及隔离开关切换的正确性校验、CT和PT断线检测。保护装置还具有完善的事件报文处理及录波打印功能。     

基于负序电流判别的变压器差动保护零序电流自动补偿方法

对于星形/三角形(Y/d)连接组的变压器,形成差动量一般采用2种转角方式:Y侧电流移相转角(Y→d)和d侧电流移相转角(d→Y)以实现二次电流的幅值和相位校正.为了避免中性点直接接地侧外部单相接地短路时差动保护误动,2种转角方式都消去了差动电流中的零序分量,但因此降低了差动保护反应内部单相接地短路和匝间短路的灵敏度.直接利用中性点零序电流对差动电流进行自动补偿可以兼顾区内外接地短路时保护的可靠性与灵敏度,但实际上由于三相电流互感器(TA)与中性点零序TA的不同型问题,也可能导致差动保护的误动.研究表明,充分利用变压器各侧负序电流在区内外接地短路时的不同相位特征,可以对差动电流进行零序电流的自动补偿,既提高了区外接地短路时保护的可靠性,又保证了区内接地短路时保护的灵敏度不会降低.该方法无需增加额外的零序TA二次接线,也避免了零序TA极性校验问题.     

Modified Notch Filter-based Instantaneous Phasor Estimation for High-speed Distance Protection

A novel method for estimating the instantaneous phasor of a fault current signal is proposed for high-speed distance protection immune to a DC-offset. The method uses a modified notch filter in order to eliminate the fundamental frequency component from the fault current signal. Since the output of the modified notch filter is the delayed DC-offset, delay compensation results in the same waveform as the original DC-offset. Subtracting the obtained DC-offset from the fault current signal yields a sinusoidal waveform, which becomes the real part of the instantaneous phasor. The imaginary part of the instantaneous phasor is based on the first difference of the fault current signal. Since a DC-offset also appears in the first difference, the DC-offset is removed from the first difference using the results of the delay compensation. The performance of the proposed method was evaluated for a–phase to ground faults on a 345 kV 100 km overhead transmission line. The Electromagnetic Transient Program was used to generate fault current signals for different fault locations and fault inception angles. The performance evaluation showed that the proposed method can estimate the instantaneous phasor of a fault current signal with high speed and high accuracy. The paper concludes by describing the hardware implementation of the proposed method on a prototype unit based on a digital signal processor.     

Transmission system wide-area back-up protection using current phasor measurements

Zone-3 of distance relays might maloperate during stresses frequently encountered in power systems, such as power swing, load encroachment, and voltage instability. This paper proposes a new protection algorithm for discrimination between short-circuit faults and other stresses in the transmission networks. The proposed method compares the sum of currents at the predetermined buses before and after the disturbance occurrence using synchronized current phasor measurements. The faulted area and line are identified as well. The optimal placement of phasor measurement units (PMUs) is tackled using a mathematical model. One of the main advantages of the proposed algorithm is decreasing the number of required PMUs in comparison with those of existing wide-area back-up protection schemes. In virtue of its computational speed, the proposed method can be exploited as a practical back-up protection cooperating with conventional protection schemes. The extensive simulation studies carried out on the IEEE 57-bus test system verify applicability of the proposed algorithm as a reliable back-up protection scheme for lines.     

极化电流行波方向继电器的实现方案

根据极化电流行波方向继电器（PCTDR）的基本原理和特点,给出了PCTDR的整体设计方案。并设计了以复杂可编程器件（CPLD）、高速数字信号处理器（DSP）和高性能微处理器（MPU）为核心的基于三CPU结构的超高速行波保护板,给出了其硬件设计方案及主要软件流程框图。同时给出了行波方向纵联保护的构成方案和动模实验室测试结...     

基于Hausdorff距离算法的自适应线路差动保护方案

为同时提高传统电流差动保护的速动性、灵敏性与安全性,提出一种基于Hausdorff距离算法的自适应线路差动保护方案。该方案应用Hausdorff距离算法对线路两侧电流进行实时短窗计算,并据此调整保护制动系数,以提高保护的耐受过渡电阻及抗电流互感器饱和能力,具有自适应、免整定的优良特性。基于PSCAD的仿真测试验证了所提方案的可行性及优越性。