基于暂态电容电流补偿的线路差动保护

稳态电容电流补偿法不能补偿暂态电容电流，影响了差动保护的性能；时域补偿法和基于贝瑞隆模型的补偿法能对暂态电容电流进行有效补偿。提出一种基于时域补偿的差动保护实用算法，并给出以上3种补偿法在应用于带并联电抗器线路时相应的修正方案。仿真表明，时域补偿差动判据和贝瑞隆差动实用判据能有效补偿暂态电容电流，有利于降低动作门槛，从而大大提高保护的灵敏度和动作速度，其中贝瑞隆差动实用判据效果更佳。     

基于贝瑞隆模型的线路差动保护实用判据

推导出了基于贝瑞隆模型的差动判据在三相耦合线路区内故障时的故障相差流和非故障相差流表达式,并在此基础上,提出一种新的基于贝瑞隆模型的实用判据,新判据在区外故障时能完全补偿暂态和稳态电容电流,区内故障时灵敏度高、允许过渡电阻能力强。仿真结果表明分析正确、新判据可靠。     

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。     

高温超导电缆分相电流差动保护的电容电流补偿方案

分析了高温超导电缆的电气参数特点,讨论了将架空线路差动保护中的电流补偿方案直接应用于高温超导电缆线路的可行性,对无电容电流补偿、电容电流半补偿、基于贝瑞隆模型等不同差动保护方案的动作性能进行了仿真分析。结果表明,在高温超导电缆分相电流差动保护方案中必须考虑电容补偿;基于贝瑞隆模型的电流差动保护性能优越,耐过渡电阻能力强,能够满足高温超导电缆线路分相电流差动保护的应用要求。     

基于贝瑞隆模型的故障分量相位相关特高压输电线路保护新方法

由于贝瑞隆模型能够很好地适应特高压交流输电线路的分布参数特性,能够完全考虑稳态电容和暂态电容问题,因此,国内外学者基于贝瑞隆模型提出一系列的保护措施,其中包括基于贝瑞隆的电流纵联差动保护。针对差动保护判据存在极端情况下误动和拒动的问题,为解决这些问题,提出基于贝瑞隆模型的相位相关电流差动保护新原理;利用双侧电流贝瑞隆等效值的故障分量做相位相关差动判断,实现极高的灵敏度和可靠性;最后,利用PSCAD/EMTDC进行仿真,验证新方法在特高压长距离输电中能够正确进行。     

变压器式可控高抗对线路差动保护的影响及对策研究

通过研究变压器式可控高抗工作原理,分析了线路上并联了变压器式可控高抗后对线路差动保护的影响,比较了几种解决方案的优缺点。提出适用于并联了可控高抗输电线路的时域电容电流补偿计算方法。该方法可以满足长距离超高压线路差动保护暂态补偿电容电流的要求,提高差动保护的灵敏度。提出配置带补偿和不带补偿功能的差动保护方案,有效地保证了可控高抗CT异常时差动保护的可靠性。通过工程应用验证了适用于并联了可控高抗输电线路的时域电容电流补偿计算方法的可行性。     

输电线两端均带并联电抗器的纵联差动保护

针对特高压输电线路分布电容电流较大,传统的电容电流补偿方法没有好效果,的问题,提出了在两端均接有并联电抗器的长距离输电线上应用贝瑞隆模型实现分相电流差动保护新原理,该原理实现方法是应用贝瑞隆模型计算参考点两侧的电流并进行差动计算,与基于电容电流补偿方法的传统分相电流差动保护相比,该原理不受分布电容电流的影响,具有更高的可靠性和灵敏性,用Matlab仿真证明了该原理正确性和用于特高压线路的快速性。     

用于同杆双回线保护的时域电容电流的分相补偿方法

分相电流差动保护常作为同杆双回线的主保护配置,但对于超高压及特高压远距离输电线路,分布电容电流将大到影响保护的可靠性和灵敏度。现有的电容电流补偿方法,都只补偿了单回线相间电容电流,没有考虑双回线线间电容电流的补偿,补偿效果有限。考虑了同杆双回线相间与线间的静电耦合,建立了相应∏模型等效电路,提出在时域中分相补偿电容电流的方法,不仅可以补偿相间电容电流,还可很好地补偿线间电容电流。EMTP仿真实验表明,新补偿法比原单回线的相量及时域补偿法具有更好的补偿效果,有效提高了同杆双回线上分相电流差动保护的灵敏度和可靠性,且新方法计算量小、不要求高采样率,无需引入另回线电流,适用于现有采样率不高、通道传输速率有限的继保装置中。     

带并联电抗器的时域电容电流补偿算法

电容电流使特高压输电线路电流差动保护性能变差,采用常规的电容电流补偿算法,虽对电容电流进行了补偿,但仍存在线路区内故障时受故障点影响导致补偿不精确的问题。为此,提出了一种基于故障测距的时域电容电流补偿算法。该补偿算法利用了故障暂态特性,能补偿部分暂态电容电流,可在不提高动作电流门槛值的情况下保证电流差动保护的可靠性。对1 000 k V带并联电抗器的特高压输电线路采用该算法进行仿真,对电容电流进行了精确补偿,在保证区外故障可靠性的同时,大大提高了区内故障时的灵敏度,验证了该算法的有效性和正确性,可作为特高压输电线路电流差动保护的补偿算法。     

适用于特高压线路的差动保护分布电容电流补偿算法

从行波传播的角度分析了分布电容电流的形成机理,在此基础上提出了基于电流行波的新 型分布电容电流时域补偿算法。新算法对于故障暂态和稳态过程中所产生的电容电流具有同样的 补偿效果,而且不需要提高采样频率,不增加数据通信量。当线路内部无故障或线路中点发生故障 时,新算法能完全补偿电容电流;当线路其他位置发生故障时,能够使动作电流与制动电流之比与 电容电流被完全补偿时近似相等,从而有效地消除了分布电容电流对差动保护的不利影响。理论 分析和仿真结果表明该补偿算法可应用于普通的特高压线路纵联差动保护。     

基于数字滤波的分布电容电流补偿方法仿真研究

分析了在超高压输电线路中分布电容电流对差动保护的影响,并基于ATP仿真,通过数字滤波[1,2]对线路电容电流进行补偿,补偿后的结果表明,该方法简单适用,不仅增加了区内故障的灵敏度,也提高了其速动性.     

特高压电流差动保护方案研究

特高压1000kV输电线路分布电容更大,由分布电容引起的暂态电容电流对线路的保护影响更大,因此研究1000kV输电线路的特点及暂态过程对保护的影响很重要。分析了1000kV输电线路的特殊性,给出了暂态电压电流的仿真波形,介绍了基于不同电容电流补偿方法的线路差动保护判据,通过分析和大量的仿真验证了几种判据在1000kV输电线路中应用的优缺点及需要注意的问题,为特高压输电线路电流差动保护方案提供一定的参考。     

超高压线路差动保护电容电流的精确补偿方法

针对超高压输电线路分布电容电流对差动保护的影响,提出了一种电容电流的精确补偿方法。通过把各种因素对分布电容电流的影响统一归入分布电容参数的变化,实时在线计算分布电容参数值,从而更准确地进行电容电流补偿,提高差动保护动作的速度和准确性。ATP仿真结果表明该补偿方法比传统的基于给定分布电容参数进行补偿的方法有更好的补偿效果。     

基于电容电流半补偿的高压电力电缆分相电流差动保护研究

高压电力电缆分布电容数值很大,会给保护带来不利影响,因此在电缆保护配置中必须对其加以考虑.文章采用电磁暂态仿真程序ATP(Alternative Transients Program)建立了基于分布参数的电缆线路模型,分析了在各种故障情况下分布电容对分相电流差动保护的影响,并对电容电流补偿前后差动保护的动作情况进行了比较.仿真结果表明:分相电流差动保护应用于高压电力电缆时必须进行电容电流补偿;电容电流补偿不仅可以降低差动保护的整定值,有效提高保护的灵敏度,而且可以提高保护动作的可靠性.     

适用于半波长线路的贝瑞隆差动改进算法

介绍了一种适用于半波长线路的贝瑞隆差动改进算法。该算法使用线路1/6,1/2和5/6这3个点作为贝瑞隆差动保护的参考点,分别计算3个参考点的贝瑞隆差流幅值,然后累加3个差流幅值除以2,可以近似得到故障点的实际短路电流。该算法解决了传统贝瑞隆差动保护应用于半波长线路时计算值受参考点影响的问题。EMTP仿真表明,该方法可以很好地计算出故障点的故障电流,适用于半波长输电线路。     

基于电流控制补偿的高压直流线路快速差动保护

电流差动保护作为直流线路的后备保护,因其整定值低和延时长,会在直流控制暂态阶段失去作用。文中研究了直流控制特性对故障电流的影响机理,进一步推导了计及直流控制的直流补偿量,以削弱直流控制对差动电流的影响。同时,提出了一种基于电流控制补偿的高压直流线路快速差动保护。PSCAD/EMTDC仿真结果表明:所提保护凸显了差动电流的故障特征,具有整定值高和动作快速的特点,在各种故障条件下均能正确识别区内外故障。与传统电流差动保护相比,所提保护可在直流控制暂态阶段无延时地快速切除故障;其动作时间随直流控制补偿差动电流的增大而减小,具有一定的反时限特性,可作为高压直流线路快速后备保护。