大型发电机组定子接地保护3U_0定值整定的探讨

通过对大型发电机组定子接地保护的作用和目前所使用的定子接地保护整定方法进行了介绍,分析计算了中性点经配电变压器接地的发电机接地电流大小与保护范围之间的关系,结合《导则》规定的动作整定原则,提出了发电机定子接地保护3U0定值与出口时限的选择方法,并通过实例计算主变高压侧单相接地故障产生的传递电压对定子接地保护的影响,最后给出了三段式定子接地保护的整定建议。     

大型发电机组定子接地保护3U0定值整定的探讨

通过对大型发电机组定子接地保护的作用和目前所使用的定子接地保护整定方法进行了介绍,分析计算了中性点经配电变压器接地的发电机接地电流大小与保护范围之间的关系,结合《导则》规定的动作整定原则,提出了发电机定子接地保护3U0定值与出口时限的选择方法,并通过实例计算主变高压侧单相接地故障产生的传递电压对定子接地保护的影响,最后给出了三段式定子接地保护的整定建议.     

大型发电机注入式定子接地保护判据的改进

大型发电机对定子接地保护提出了更高的性能要求,倾向于在静止无励磁状态下也要有定子接地保护,因此装设注入式定子接地保护成为一种趋势。文中对注入式定子接地保护的2个判据进行了改进。接地过渡电阻判据跳闸段增加安全电流限制,并给出安全电流限制定值的整定方法;通过分析传递过电压对零序电流判据的影响,零序电流判据增设为2段,高定值段快速跳闸,低定值（灵敏）段增加主变高压侧接地闭锁。改进后的判据避免了接地故障电流很小的情况下不必要的跳闸停机对系统造成冲击,同时避免了传递过电压引起保护误动,进一步提高了注入式定子接地保护的可靠性和快速性。     

三峡大型发电机中性点接地电阻的合理选择

通过分析中性点接地电阻对定子绕组单相接地保护、重燃弧过电压以及接地故障电流的影响,认为适当地提高中性点接地电阻有助于提高外加20 Hz电源定子单相接地保护的灵敏度、有利于减小接地故障电流和中性点接地电流,且不会带来威胁发电机安全的过电压.结合三峡发电机的特点--定子绕组绝缘等级高、定子绕组对地电容大,认为中性点接地电阻取3～5倍的对地容抗值比较合适.     

三峡大型发电机中性点接地电阻的合理选择

通过分析中性点接地电阻对定子绕组单相接地保护、重燃弧过电压以及接地故障电流的影响,认为适当地提高中性点接地电阻有助于提高外加20Hz电源定子单相接地保护的灵敏度、有利于减小接地故障电流和中性点接地电流,且不会带来威胁发电机安全的过电压。结合三峡发电机的特点———定子绕组绝缘等级高、定子绕组对地电容大,认为中性点接地电阻取3~5倍的对地容抗值比较合适。     

注入式定子单相接地保护的应用分析

注入式定子接地保护能单独实现发电机定子100%绕组的保护.在考虑注入电源内阻的基础上,通过对故障电流的详细分析,扩展定子接地保护中电流突变量的概念,采用更加有效的保护动作分量,提高了保护灵敏度.     

大型发电机组定子绕组单相接地保护研讨

运行中的汽轮发电机定子接地故障是较常见的,但对于定子接地保护投信号还是投跳闸应取决于发电机中性点接地方式及所配套的定子接地保护。该文讨论了几种接地方式下定子接地电流超过安全限值的可能性,对不同的保护实现和接地形式作出了最优选择。     

选择性发电机定子单相接地保护方法

在深入分析发电机对地泄漏电流(即3倍中性点侧零序电流与机端出线侧零序电流之差)的基础上,提出了一种通过比较发电机定子单相接地故障时各发电机泄漏电流的大小或方向进行保护的发电机定子接地保护新方法。该方法利用发电机对地泄漏电流的基波分量和3次谐波故障分量,分别判断单相接地点是否在本发电机定子绕组内部,实现100%定子接地保护。EMTP仿真分析表明该保护方法能有效检测定子单相接地故障和准确判断接地故障发电机,适用于各种中性点接地方式,具有鲁棒性强、准确度高等特点。     

发电机定子接地保护在二滩水电站的应用

结合二滩水电站的实际运行情况,阐述了基波零序电压和外加电源注入式定子接地保护的原理。通过对一次定子接地故障的研究,介绍了定子接地保护动作的分析方法。从3个不同的角度计算了故障点的位置和故障点的接地电流,结合查找出的故障点位置,验证了定子接地保护的准确性和正确性。     

北安电厂发电机定子接地保护误动原因的分析

通过对北安发电厂定子接地误动原因的分析 ,提出了解决北安发电厂发电机定子接地保护误动的办法 ,并简要介绍了发电机定子接地电流的测量方法     

基于单端暂态电压的含限流电抗器直流配电网保护方法

直流配电网故障特性复杂,故障的可靠识别和快速切除是保护面临的主要难点之一.针对含限流电抗器的多端柔性直流配电网,文中利用限流电抗器的故障暂态电压特性,提出一种单端暂态电压的直流线路保护方法.根据限流电抗器故障暂态初始电压的差异识别区内外故障,利用正、负极限流电抗器故障电压构成的电压比值系数区分故障类型,并据此提出故障识别判据和故障选极判据.在Simulink中建立多端柔性直流配电网仿真模型,结果表明所提保护方法可在0.5 ms内快速判别故障位置和故障类型,仅利用单端数据即可实现全线速动,具有良好的区内外故障识别区分能力,且无须考虑通信和双端数据同步问题,具有良好的抗过渡电阻和抗噪声干扰能力.     

放射直流微电网短路故障保护策略

考虑直流微电网故障电流突增、电压突降特性,提出基于支路两端导纳差值导数的保护方法.通过检测支路两端的电流和电压,计算支路两端导纳的差值并求导,以支路导纳差值的导数作为故障判据,该判据充分利用了故障线路电压和电流参量,提高了保护灵敏度,且导纳差值的导数在故障发生初始阶段最大,可快速与动作阈值比较,判断故障发生与否,减少了故障检测时等待电流或电压变化至阈值的时间.将所提保护方法与过电流保护和低电压保护进行对比,结果证实了所提方法在速动性、灵敏性和保护范围方面性能更好.     

同塔双回线纵向故障特征分析及零序方向保护改进

同塔双回线在发生不对称纵向故障时,由于负荷电流的转移,健全线路上会流过较大的不平衡电流,可能导致健全线路上带零序电压补偿的纵联零序方向元件误动。分析了同塔双回线纵向故障时零序、负序分量的特征,阐释了单相故障跳闸后健全线路上带零序电压补偿的零序方向保护误动的机理,并且提出了利用单回线负序分量信息的保护改进方法。在零序电流达到门槛值而零序电压不足时,引入负序电流门槛来判断是否启动零序电压补偿,并结合带负序电压补偿的负序方向元件来判断故障方向。仿真结果表明,所提方法在相邻线路发生不对称纵向故障时能有效闭锁本线路的方向保护,防止保护误动作;在本线路靠近对侧发生接地故障,本侧零序电压较低的情况下改进的零序方向保护有较高的灵敏度,能够可靠动作。     

基于零序电压有源调控的发电机定子接地故障消弧方法及保护对策

瞬时性接地故障易威胁发电机安全运行,造成巨大经济损失。传统的消弧线圈和大电阻消弧效果有限,因此在发电机中性点引入零序电压调控的有源消弧装置。分析表明接地故障发生后,根据故障定位结果在中性点注入电流可以精确地补偿故障点电压至0,从而使接地故障电流降为0,达到消弧的目的。为防止消弧过程中性点零序电压抬升导致发电机零序电压保护误动,提出了一种故障辨别方法,通过减小注入电流,根据中性点零序电压和零序电流的基波分量的变化分辨瞬时性接地故障。所提消弧方法和保护对策可维持发电机可靠不停电运行,保证系统供电可靠性。PSCAD/EMTDC仿真结果表明所提消弧方法和保护对策具有较高的准确性与实用性。     

低压单相接地保护的几个问题探讨

单相接地是化工企业低压配电系统经常出现的一种事故,通过计算分析了变压器高压侧过流保护能否起到低压侧单相接地保护的作用,以及如何在低压总进线断路器及支线断路器中设置接地保护,论述了在每一用电回路中如何使用带接地保护的断路器实现快速切除单相接地电流,最后结合实际时机运用情况,给出应在低压总进线断路器和馈出干线断路器中取消单相接地保护,而在每一个负荷回路接地电流大于断路器瞬动电流时使用一般断路器的结论.     

一种耐高阻和抗负荷电流影响线路单相接地距离保护

采用集总参数建模,利用保护安装处测量到的电气量计算保护安装处到接地故障点的电压降,根据线路保护安装处到接地故障点的电压降与故障距离呈线性关系计算接地故障距离和故障线路测量阻抗。该方法原理上消除了过渡电阻和负荷电流对阻抗距离保护动作性能的影响,适用于振荡工况。仿真分析和2套不同电压等级线路的故障录波数据测试表明,所提方法具有很强的耐受过渡电阻和负荷电流影响的能力,具有良好的现场实用价值。     

Travelling wave pilot protection for LCC-HVDC transmission lines based on electronic transformers’ differential output characteristic

Considering travelling wave’s bandwidth which varies from several kilohertz to hundreds of kilohertz, traditional current and voltage transformers cannot transfer whole bandwidth of travelling wave. However, electronic transformers, including Rogowski coil based electronic current transformer and capacitance divided electronic voltage transformer, have much wider bandwidth (up to 500 kHz) which could transfer almost whole bandwidth of travelling wave without distortion. Besides, secondary side’s output of electronic transformer is the differential signal of primary side. So, the integration circuit can be omitted when using differential travelling wave signal directly in protection principle. Traditional travelling protection for high voltage direct current (HVDC) lines is highly affected by grounding resistance. And the backup protection, such as current differential protection, has long operation time. So the paper proposes a novel travelling wave pilot protection based on the differential output signal of electronic transformers. Differential voltage and current travelling wave have axisymmetric relationship when the fault occurs at forward direction. Conversely, differential voltage and current travelling wave almost overlap when the fault occurs at reverse direction. Considering fault direction identification results of two ends, fault section can be determined. Besides, according to amplitude ratio of fault line and normal line, fault line can be selected correctly. The simulation results in PSCAD/EMTDC prove the correctness, sensitivity and reliability.     

基于故障稳态分量的含DG配电网自适应方向电流保护方案

针对分布式电源(DG)大量接入配电网后保护可靠性低的问题,提出一种基于故障稳态分量的自适应方向电流保护方案。分析不同类型DG的故障暂态特性以及故障等值方法,计算系统短路电流所含分量,并揭示短路电流三相分量之间的关系。在此基础上,根据故障边界条件,获取系统故障稳态分量,再结合保护安装处的测量电压及测量电流,计算保护背侧等值电压和等值阻抗,构造不同故障类型下自适应方向电流保护判据。仿真结果表明该方案不受DG类型、DG出力以及系统运行方式影响,并能有效地防止电压跌落引起的延时保护拒动。     

考虑短路及断线故障的有源配电网保护

分布式电源大量接入和极端灾害导致的复杂故障形态,使得有源配电网保护面临新的挑战.基于分析不同故障类型区内外故障时电压故障分量的特征差异,提出一种基于电压故障分量比较的保护新方法.所提方法利用电压故障分量推算公式以及实测的线路一端的电压故障分量、电流故障分量求取线路另一端的电压故障分量,将推算得到的电压故障分量与实测的电压故障分量求比得到电压故障分量比值,再利用电压故障分量比值识别线路内外部故障,从而能够兼顾有源配电网在短路故障、断线故障等不同故障场景下的保护需求,且具有不受不可测分支影响、不受分布式电源渗透率影响、耐受过渡电阻能力强等优点.     

大型水电机组组合型接地方式参数优化设计

为了限制单相接地故障电流,部分大型水电机组采取了接地电阻并联电感的组合型接地方式,但接地电阻和电感的参数选取对接地故障电流、传递过电压、中性点位移电压、零序电压保护灵敏度有影响。综合考虑组合型接地方式下的接地故障电流、传递过电压、中性点位移电压、零序电压保护灵敏度指标,建立了针对水电机组组合接地参数设计的综合评价体系,并利用实际水电机组参数进行了分析计算。分析结果表明：选取合适的参数可以有效降低接地故障电流和提高保护灵敏度,同时传递过电压和中性点位移电压也不会过大。给出了参数选型的方案,希望能为组合型接地方式的参数选取提供借鉴。