电力电缆的零序电流保护方案

电力电缆的零序阻抗随零序电流的大小而改变，如果采用恒定值的零序阻抗来进行零序电流保护的整定，容易导致保护的不正确动作。由于电缆线路的零序阻抗是零序电流的函数，提出了基于迭代算法的零序电流保护的方案。利用经验公式来确定零序阻抗初始迭代值;采用最小二乘法对阻抗 — 电流曲线进行拟合求取零序阻抗;利用修正后的零序阻抗再次计算短路电流，直至前后2次计算出的接地电流的误差满足迭代精度要求。按照在线计算的零序阻抗值进行零序电流保护的整定，使得保护的特性适应于当前的电流值。保护的整定完全由装置自动完成，对当前系统的运行方式具有较好的自适应性。     

基于偏磁消弧线圈的综合增量法单相接地保护

分析了补偿电网单相经电阻接地的现象，利用消弧线圈电感变化前后的系统零序电压和零序电流定义了零序电流综合增量概念。给出了零序电压、零序电流和综合增量的向量图及不同接地电阻下向量的变化轨迹。建立了综合增量与补偿电流变化前零序电压百分数和补偿电流变化量之间的关系，构建了零序电流综合增量法接地选线判据。介绍了基于上述原理的接地选线装置的硬件结构及软件流程。设计了带自检线圈的零序电流互感器和自检及误差矫正单元。样机经现场运行表明选线准确、可靠。     

羊湖电厂110kV线路零序功率方向元件带负荷试验

按绝对值比较原理构成的零序功率方向元件，在零序电流方向保护中应用极为广泛。在常规的模拟调试中难以直接模拟出运行状态下接地故障时的零序电流和零序电压，因此要正确判断零序功率方向元件接线的正确与否，应在带负荷状态下，用负荷电流通过人为改变保护用的电流互感器和电压互感器二次回路的接线方式，来达到试验目的。     

基于暂态零序电流比较的小电流接地选线研究

由于故障电流微弱、电弧不稳定等原因，小电流接地故障检测始终没有彻底解决。分析了故障产生的暂态零序电流特征，根据相频特性将频率分为不同区段，论证了所选用的低频区段界限明确且对所有出线零序电压电流均呈容性关系。分析了其中暂态零序电流的分布规律，提出基于暂态零序电流该特定分量幅值极性比较的选线算法。该方法可靠性高，不受消弧线圈和不稳定电弧的影响。采用该原理的装置已在现场运行，效果良好。     

变压器差动保护的隐患

随着电力系统容量的增大，接地故障导致的零序电流也逐渐增加，而目前的变压器差动保护在消除零序电流时，均未计及电流互感器误差的影响，存在误动的可能。分析了当变压器电源侧发生区外接地故障时，各序电流的分布及大小，以及此时变压器差动保护中的穿越电流及差动电流，指出了目前差动保护的隐患，提出了采用零序制动来消除该隐患。     

基于相频特性与多频带分析的小电流接地系统故障选线

根据线路的相频特性将频率分为不同的区段，论证了在选定频段（SFB）内，小电流接地系统健全线路零序电流极性与故障线路相反;应用小波包以适当频率带宽对各线路的暂态零序电流进行分解，小波包系数的符号表示相应频段零序电流的极性;在SFB内按照能量最大的原则，确定各线路暂态零序电流分布最集中的频带所对应的小波包分解树节点，通过比较所有线路暂态零序电流在各自能量最大节点处的小波包分解系数的极性，自适应地实现故障选线。PSCAD仿真试验结果表明，该方法能够准确、可靠地实现电缆 — 架空线混合传输线的小电流接地系统单相故障选线。     

基于变压器中性点零序电流的方向元件

零序方向元件测得的零序电压实际为变压器的零序分压。随着电力系统的发展,变压器容量越来越大,其零序阻抗越来越小,导致保护上零序电压很小,不满足灵敏度要求,零序方向元件误动或者拒动。针对这一缺陷,通过分析变压器中性点零序电流和保护零序电流的相位关系,提出一种基于变压器中性点零序电流的方向元件。该元件以变压器中性点零序电流为参考,与保护零序电流进行比相,进而判断故障方向。经仿真验证,该方向元件动作准确、可靠。     

基于不同转角方式的变压器差动保护灵敏度分析

目前业内对变压器差动保护的灵敏度存在争议。文中以Y0，d11变压器为例，比较了变压器差动保护采用4种不同幅值相位校正方法后的灵敏度，研究表明差动保护的灵敏度与其转角方式有关，不同原理的差动保护灵敏度由差动电流对内部故障电流中的正序、负序、零序分量保留程度决定。绕组差动与相电流减零序差动（中性点零流）的灵敏度最高，它们完全保留了内部故障电流中的各序分量;目前现场广泛采用的相间电流差动与相电流减零序差动（自产零序）都不反应内部故障电流中的零序分量，且两者灵敏度本质上不存在差别，可以通过定值来补偿。     

电力系统黑启动过程中线路继电保护的配置与整定

针对电力系统黑启动过程的特殊要求，提出了其继电保护配置的基本原则；研究了适用于黑启动初期单电源运行方式下以零序电流保护和距离保护为主的线路保护配置方案；在分析不同运行方式下零序故障电流特点的基础上，研究并提出了零序电流保护的整定方法。     

扩大单元接线发电机定子接地保护方案

指出现有定子接地保护应用于扩大单元接线方式发电机上的不足，提出基于零序方向元件的选择性定子接地保护方案。采用发电机机端零序电流、接地变压器二次侧电流以及发电机零序电压构造零序方向元件，零序方向元件的动作边界可灵活整定，能够准确判断发电机区内、区外单相接地故障。该方案已应用到微机型发电机保护装置中，现场模拟试验结果证明了该方案的有效性和可靠性。     

直接并网的中小型发电机定子接地保护

指出了现有中小型发电机定子接地保护原理的不足。详细阐述了在发电机中性点不接地和经消弧线圈接地2种情况下，分别在系统侧单相接地和定子接地时机端零序电流和零序电压的方向关系。提出了基于零序电流与零序电压方向关系以及基于零序差流与零序电压方向关系的新型的定子接地保护原理。通过试验和现场运行情况表明了该保护原理的可行性。     

接地故障零序方向元件拒动保护改进方案

对于大电源长线路的输电系统，当线路末端发生接地故障时，虽然零序电流达到定值，零（负）序方向元件由于零（负）序电压可能达不到方向元件的门槛值，造成保护拒动。针对这类问题，提出了2种解决方案：一种是当零（负）序方向元件由于零（负）序电压可能达不到方向元件的门槛时，以正序电压代替零（负）序电压作为零序电流方向判别；另一种是采用无方向零序电流反时限过流保护作为接地故障后备保护，并提出了新的电流互感器断线方案，解决了国内保护装置电流互感器断线与反时限零序后备存在的矛盾。     

湖南五强溪水电厂主变零序电流保护改造

介绍了几台变压器中性点直接接地方式下的主要零序电流保护的改造经验，对主变中性点直接接地的电厂或变电站的主变零序电流保护配置具有一定的借鉴作用。     

两相电流互感器配电网零序电流构造方法

中性点非直接接地配电网大多只安装A，C两相电流互感器（TA），而现有单相接地故障选线方法基本都以零序电流为基础实现。如何在两相TA配电网中准确检测并隔离接地故障线路，成为长期困扰实际运行的技术难题。通过对暂态电流的频域和时域分析，找出B相暂态电流与A，C相暂态电流的对应关系，提出在A相和C相接地时由A相和C相暂态电流构造B相暂态电流，进而得到较精确零序电流的方法。通过大量仿真实验验证了所提出的构造方法的正确性。零序电流的成功构造为实现两相TA配电网单相接地故障选线提供了基础。     

移相型零序滤波器的仿真与实验

为了消除不平衡和非线性负载在配电系统中性线上引起的零序电流，提出了一种利用曲折移相电抗器与阻零器相结合的零序谐波电流治理方案。通过对各种运行方式下的仿真和实验表明，曲折移相电抗器和阻零器的结合能在各种系统状况下有效滤除零序谐波电流。其结构简单，不受系统参数的影响，滤波效果明显，能显著改善电能质量，提高负荷的供电可靠性。     

基于形态滤波的谐振接地系统故障选线新方法

分析了基于小波理论暂态选线方法的现状后，提出一种基于形态滤波和相关分析的暂态选线新方法。与故障线不同，故障时在中性点零序电压作用下，非故障线暂态零序电流的暂态特性主要由自身对地电容充放电特性决定。将所有馈线零序电流对中性点电压的导数进行归一化处理，再利用相关分析得出每条馈线的综合相关系数，选出符合故障判据的故障线。其中，为有效地抑制各种干扰对算法的影响，对归一化后的零序电流利用改进的多结构元素复合形态学滤波器进行滤波处理。高压物理模拟实验及现场试验结果验证了本算法的可靠性和实用性。     

Y，d接线变压器三角形侧绕组中环流求取方法

采用Y，d接线的变压器三角形侧绕组中的环流难以测量，因此变压器差动保护存在相位补偿的问题。文中根据变压器等效电路的微分方程，推导出三角形侧绕组环流和星形侧零序电流的比例关系。并利用选相位关合技术，控制A相90°合闸，得到与一部分环流近似相等的A相线电流，利用波形相关度理论，求取A相线电流和星形侧零序电流的相关系数，以区分A相线电流受涌流影响的部分和未受影响的部分，求出比例系数，进而可由星形侧零序电流求得三角形侧绕组环流。最后通过MATLAB仿真和RTDS试验验证了该方法求取三角形侧绕组环流的准确性。     

双回线路跨线故障及保护动作行为分析

以山西220 kV系统某线路的一次实际跨线故障录波数据为基础，分析了同杆双回线路保护安装处的电流电压特征，研究了该线路上4套不同厂家、不同型号常规微机型线路保护的动作行为，提出了同杆并架双回线保护选型应注意的问题。结果表明，异名相跨线故障期间，各端保护可以检测到零序电流，但无零序电压;变化量方向元件可以正确判断方向;采用零序电流 I · 0 和负序电流 I · 2A 构成的稳态量选相元件能正确选相;零序方向元件的动作行为不确定;相间测量阻抗增大、接地测量阻抗减小均不能正确反映故障位置。     

小电流接地选线装置应用探讨

分析了小电流接地系统的特点,介绍了小电流接地选线装置的原理,提出了零序电流、电压的采集原则及零序选线装置的应用。     

中性点不接地系统零序电流保护灵敏度的提高

对中性点不接地系统零序电流保护的灵敏度进行分析,并提出一种提高中性点不接地系统零序电流保护灵敏度的方法。