基于离散正弦滤波的智能电器瞬动保护算法的研究

智能电器要求在出现大短路电流情况下尽快起动瞬动保护清除故障,但目前瞬动保护算法难以保证在各种短路情况下都能快速清除故障。文中对这一问题进行了研究,提出了基于离散正弦滤波(DSF)的瞬动保护算法,该算法先用长度较短的离散正弦滤波器对短路电流信号进行滤波,有效滤除了故障信号中的非周期分量和高频分量,然后用快速幅值算法计算短路电流大小。算法的实现简洁快速,兼顾瞬动保护的快速性和可靠性。不但有效地保护了线路和设备,而且能缩短短路引起的电压暂降的持续时间,提高配电系统的供电质量。     

一种新型塑壳断路器智能脱扣器的研制

介绍了一种新型的塑壳断路器智能化脱扣器。在硬件设计中,采用自供电方式,以硬件和软件协调放电的方式限制电源电压,并且通过两种放大电路处理电流信号,从而提高小电流时的测量和保护精度;软件方面采用三段保护算法,从而提供过载长延时、短路短延时和瞬动保护,并且提供接地保护。对样机进行功能测试、保护精度和电磁兼容试验。结果表明,该脱扣器功能符合需求并满足设计要求,具有良好性能。     

基于离散正弦滤波的智能电器瞬动保护算法的研究

智能电器要求在出现大短路电流情况下尽快起动瞬动保护清除故障,但目前瞬动保护算法难以保证在各种短路情况下部能快速清除故障.文中对这一问题进行了研究,提出了基于离散正弦滤波(DSF)的瞬动保护算法,该算法先用长度较短的离散正弦滤波器对短路电流信号进行滤波,有效滤除了故障信号中的非周期分量和高频分量,然后用快速幅值算法计算短路电流大小.算法的实现简洁快速,兼顾瞬动保护的快速性和可靠性.不但有效地保护了线路和设备,而且能缩短短路引起的电压暂降的持续时间,提高配电系统的供电质量.     

国内低压电器产品主要技术指标

1.万能式断路器 我国目前生产的万能式断路器大体分为三个档次. (1)第一档产品以DW16为代表,保护特性具有过载长延时和瞬动二段保护.     

宁夏电网失灵保护原理接线存在的问题及改进意见

针对银川变失灵保护误动中反映出来的问题进行了较详细失要夏电网现运行的失灵保护中暴露出两个问题：一是失灵保护瞬跳本开关有可能造成单相重合闸拒动; 失灵保护出口接分相操作箱的永跳端子ＴＪＲ时,可能造成误动。对以上问题提出的改进意见是：（１）瞬跳本开关加一短延时;（２）失灵保护出口由接分相操作箱 摘入为接手跳端子ＳＴＪ;（３）电流继电器改型;（４）电压闭锁元件改型并与母差保护不共用。     

基于神经网络的瞬动校验电流控制技术的研究

在瞬动校验电流控制方法中,提出用补偿系数提高瞬动电流的精度。在分析瞬动电流影响因素并建立等效模型的基础上,采用神经网络控制方法进行控制。以LabVIEW为语言环境,通过Matlab Script节点调用训练好的神经网络,计算出不同等级电流所需的补偿系数,最终由电流产生机构产生瞬动调试电流。为了提高系统的适应性,提出通过变更训练数据样本,实现神经网络的在线调整,进一步提高了瞬动调试电流的控制精度。     

基于神经网络的瞬动校验电流控制技术的研究

在瞬动校验电流控制方法中,提出用补偿系数提高瞬动电流的精度.在分析瞬动电流影响因素并建立等效模型的基础上,采用神经网络控制方法进行控制.以LabVIEW为语言环境,通过Matlab Script节点调用训练好的神经网络,计算出不同等级电流所需的补偿系数,最终由电流产生机构产生瞬动调试电流.为了提高系统的适应性,提出通过变更训练数据样本,实现神经网络的在线调整,进一步提高了瞬动调试电流的控制精度.     

塑壳式断路器新型智能化脱扣器的设计与实现

介绍了一种新型的塑壳式断路器智能化脱扣器。该智能脱扣器的硬件选用了低功耗、高速度的PIC16F877A型微控制器,并采用新型自供电方式,既有效地减小了电流测量误差,又减少了供电电路的发热现象。在软件方面,采用了三段保护算法,特别在瞬动保护中提出了一种基于改进型导数法加上三点滑动窗口的瞬动保护算法,可以达到可靠性与速动性的统一,有效兼顾了实时性和抗干扰性。试验表明,该脱扣器满足了要求,具有良好的性能。     

NV-ZU型具有选择协调功能的漏电保护继电器

由于一般电弧性接地电流甚至会小于自动开关的瞬动电流,因而有时接地电弧往往会持续燃烧而造成严重事故。因此为进行保护而又要顾及到各级开关之间的选择性,日本三菱公司研制了根据下级开关的联锁信号而会延时或高速动作的 NV—ZU 型漏电保护继电器。本文对这个继电器的原理、保护特性以及与其它保护电器的配合情况进行了介绍。     

塑壳式断路器新型智能化脱扣器的设计与实现

介绍了一种新型的塑壳式断路器智能化脱扣器。该智能脱扣器的硬件选用了低功耗、高速度的PIC16F877A型微控制器,并采用新型自供电方式,既有效地减小了电流测量误差,又减少了供电电路的发热现象。在软件方面,采用了三段保护算法,特别在瞬动保护中提出了一种基于改进型导数法加上三点滑动窗口的瞬动保护算法,可以达到可靠性与速动性的统一,有效兼顾了实时性和抗干扰性。实验表明,该脱扣器满足了要求,具有良好的性能。     

基于小矢量技术的快速差动电流速断保护

针对电流互感器饱和对差动电流速断保护元件造成影响的问题,提出了一种基于小矢量算法的快速差动电流速断保护方案,该保护方案能快速完成故障检测。研究了1/4周期数据窗的小矢量算法实部、虚部与全周期傅里叶算法实部、虚部的线性关系,推导出了2种算法的线性关系矩阵。研究了小矢量算法的幅频特性,提出快速差动电流速断保护的实现方案,通过静态模拟测试和动态模拟试验验证了该算法和保护方案的可行性。     

基于变压器功率因数对励磁涌流和内部故障电流的识别

针对变压器采用纵差动保护会受到励磁涌流的影响而误动作,以及励磁涌流和内部故障时的短路电流的区分问题,提出一种根据变压器两侧三相瞬时功率因数的变化关系来识别励磁涌流和内部故障的方法.该方法简单、便捷,从能量的角度进一步揭示了变压器励磁涌流与内部故障电流本质不同.     

用归一化等效瞬时电感分布特性识别励磁涌流的新算法

针对具有Y/△接线方式的三相变压器,提出了一种新的变压器差动保护TA配置方案：该方案是在传统变压器差动保护接线基础上,在变压器△侧接入一相绕组TA,然后与所测得的线电流结合,利用KCL定律可以容易地求解出△侧各相绕组电流.该方案既保证了等效瞬时电感的准确计算,使其不受△侧绕组内部环流的影响,又不会使差动保护存在＂死区＂.在此基础上,文中提出一种基于归一化等效瞬时电感分布特性的励磁涌流识别新算法：对等效瞬时电感进行归一化处理,使判据定值的选取更具有普遍性,与具体变压器参数、类型无关;利用分布特性更好地反映了等效瞬时电感的变化特征和规律.新算法识别灵敏可靠,HYBRISIM（Hybrid Simulator）实验数据也验证了新算法的准确性和有效性,其在超高压大容量变压器保护方面具有较好的工程应用前景.     

长数据窗算法的动态特性及其在快速保护中的应用

当保护所采集的电气量发生跃变时,算法的数据窗内同时包含跃变前、后的数据,算法输出结果所呈现出的动态特性一般不具有单调递变性质,这就限制了长数据窗算法在快速保护中的应用,必须靠整数据窗延时躲过动态过程。然而理论分析表明,当跃变前电流为0时,通过全周傅里叶算法计算得到的电流幅值,在动态过程中均不大于完全采用跃变后数据计算的电流幅值,因此采用长数据窗的全周傅里叶算法在动态过程中的输出结果仍可用于某些快速保护。基于上述分析,设计了利用长数据窗算法动态特性的快速差动速断保护方案,在提高保护速动性的同时,避免了复杂的长短数据窗算法的切换。理论分析和仿真验证表明,所提快速保护方案有效、可靠,在不采用短数据窗算法的情况下,仍可获得良好的速动性。     

三相变压器等效瞬时电感的计算分析及CT配置新方案

葛宝明等人以单相变压器模型为基础,提出一种利用等效瞬时电感变化特性判别变压器励磁涌流的算法,具有较好的识别效果。但对于三相变压器不同接线方式,尤其是YΔ/接线方式下等效瞬时电感的计算问题,目前还未见相关文献研究,该文对此问题进行了深入的分析和探讨,研究结果对利用等效瞬时电感变化特性判别变压器励磁涌流算法在工程中的应用,具有一定的指导意义和参考价值。针对变压器Δ侧绕组内部环流对等效瞬时电感计算结果影响大,而又难以通过线电流计算得到的特点,提出了一种新型的变压器差动保护CT配置方案。该方案保证了等效瞬时电感的正确计算,同时又不会使差动保护存在保护死区。     

电力变压器励磁涌流和内部故障识别新方法

区分励磁涌流和内部故障时的短路电流,是变压器差动保护的难点技术之一,虽然目前已有多种方法,但每种方法都或多或少地存在着一些问题,空载合闸误动或内部故障时拒动(或延时动作)的情况还时有发生。在引入瞬时无功功率理论的基础上,提出了一种依据变压器两侧三相差瞬时有功功率和瞬时无功功率直流分量比值的变化关系来识别变压器励磁涌流和内部故障电流的新方法。该方法不仅简便易行,而且从平均有功和平均无功的关系出发,进一步揭示了变压器励磁涌流与内部故障本质上的不同。RTDS仿真实验结果表明:该方法简单可靠,识别效果显著。     

基于电流信号包络线故障熵的超高压输电系统振荡中再故障识别算法

针对超高压输电系统振荡对距离保护的影响,提出一种用互差2p/3电角度的三点电流瞬时值提取三相电流包络线的近似算法,在此基础上利用各相电流包络线故障熵的差值变化特征来识别输电系统振荡中的再故障情况,使得距离保护的振荡闭锁装置能够在系统故障时及时开放保护。仿真实验表明该算法在纯振荡情况下可靠不误动,并且可以快速有效地识别系统振荡中发生的各种故障。该算法实现方便,计算量小,具有工程实用价值。     

煤矿自适应微机电流速断保护的研究

针对煤矿6 kV下井线比较短,灵敏度和保护范围直接受电网系统运行方式和短路类型影响,常规微机电流速断定值整定方案往往导致线路没有保护范围,发生短路故障常引起越级跳闸这种情况。利用自适应技术,通过对每条线路的电压、电流进行实时监视和分析、自动识别系统运行方式来改变微机保护的整定值和特性。分析表明自适应速断保护用作相间保护不用判断故障类别,且能够使保护装置始终获得最佳保护性能,可对提高矿井的安全供电提供技术支持。     

负荷变压器差动速断保护区外故障误动原因分析及对策

差动速断保护是为了在变压器内部发生严重故障,一般的比率差动保护可能误判为涌流而失效时能够快速切除故障而设置的,高压厂用变压器(简称高厂变)等负荷变压器因低压侧区外故障电流互感器(TA)深度饱和引起的差动速断保护误动问题一直是实际运行中的难题。针对一起高厂变差动速断保护区外故障误动的案例,通过对TA饱和特性的分析,找到了常规差动速断保护误动的原因,提出了用工频量差动速断保护来解决高厂变和直配线路负荷变压器因低压侧TA饱和引起的差动速断保护误动问题的对策。     

Π模型时域电容电流补偿的电流差动保护研究

传统的电容电流相量补偿方法不能补偿暂态电容电流，难以满足超高压长线电流差动保护的要求。该文提出了输电线路Π模型的电容电流的时域补偿方法，利用微分方程模型对瞬时值进行补偿计算，能够有效补偿暂态和稳态电容电流。通过对该时域补偿方法和贝瑞隆线路模型法的具体分析和ATP仿真比较表明，贝瑞隆线模法在理论上能够完全补偿电容电流，但其要求采样频率高，计算量大，现有保护装置的采样速率和通道传输速率尚不能满足其要求；基于Π模型时域补偿法的差动保护适合应用短数据窗的小矢量算法，保护动作速度可提高到5ms，保护的灵敏度和选择性均有明显的提高，而且计算量小，不需要提高采样频率，不增加通信量，适合应用于现有保护装置中。