国家标准GB/T 16895.10—2021将于2022年5月1日实施

国家标准GB/T 16895 . 10—2021《低压电气装置第4 -44部分:安全防护电压骚扰和电磁骚扰防护》将于2022年5月1日实施,该标准等同采用IEC 60364-4-44:2018. 该标准包含四大部分内容,都很重要,它们分别是:因高压系统接地故障和低压系统故障引起的低压装置暂时过电压的防护;大气瞬态过电压...     

振荡对微机工频变化量距离保护的影响分析

1存在的问题南瑞继电保护公司研制的LFP－902A超高压微机线路保护装置中,采用工频变化量距离保护作为主保护之一,已不同于传统的距离保护的概念,即比较故障阻抗和整定阻抗的大小。而工频变化量距离保护则是通过比较故障阻抗和整定阻抗两处的电压故障分量（即电压变化量）来实现判别故障位置的。其动作方程为门坎电压Uz在微机中取值为故障前电压的半周积分值,在正常运行时,Uz即为额定电压。需指出的是,系统振荡虽也引发电压及电流量的变化,但LFP－902A保护装置中采用浮动门坎反应工频变化量的启动元件能够可靠不动作,从而闭锁故…     

1000kV交流输电线路的工频暂态过电压研究

以国家电网公司已进行了前期论证工作的晋东南-南阳-荆门单回百万伏级输变电示范工程为背景,研究了其在各种工况下的工频电压升高,包括空载线路电容效应、不对称故障及甩负荷三种工况,提出了包括采用高压电抗器进行无功补偿等限制工频电压升高的措施.仿真计算表明,空载线路电容效应引起的工频电压升高最大值为1.04pu,单相接地故障引起的工频电压升高最大值为1.31pu,甩负荷引起的工频电压升高最大值为1.20pu.对于甩负荷和不对称接地故障这两种工况,并联高压电抗器装设在线路末端时抑制工频过电压的效果比装设在首端或装设在两端时要好.     

配电线路典型直埋式水泥杆工频接地特性

直埋式水泥杆广泛应用在我国配电线路中,目前我国配网直埋式水泥杆的典型设计中未考虑工频接地阻抗的土壤适应性及故障时跨步电压、接触电压等安全性数据.为评价我国配电线路杆塔的接地安全性,通过现场实测及CDEGS软件仿真,分析了配网典型设计中水泥杆各类不同尺寸杆型故障时工频接地阻抗、地电位升、跨步电压等及影响因素.结果表明,目前各水泥杆可适应的最大土壤电阻率范围只在44～74Ω·m之间,且各类水泥杆的接触电压均超过安全限值,其接地安全性需得到关注.     

论工频电压的峰值测量

工频分压器二次电压的测量,常用不带峰值测量的数字万用表检测,确认在非正弦周期电压波的作用下,此类表有很大的测量误差,在不能确定电源波形为正弦波时,不应用此类表来测量试验电压.高压表符合国家和IEC标准对工频电压测量的要求,能较准确的测量试验电压的峰值和有效值,是工频高电压测量更新换代的产品.     

电网故障下DFIG的动态特性研究

针对电力系统中四种典型故障类型,基于对称分量法和同步坐标变换,分别建立了四种故障类型下DFIG电压、磁链的空间矢量模型,推导了DFIG的定、转子电流表达式。通过matlab仿真研究了DFIG在对称故障和不对称故障下的动态特性,实验结果发现由于A相接地故障时,产生不对称分量,使得电压、磁链等发生了二倍工频振荡。     

500kV沙昌线单相人工接地试验

本文着重介绍了500kV 沙昌线单相人工接地试验中对以下四方面的考核情况:1.测量单相接地故障时的潜供电流及燃弧时间;2.单相接地故障时的健全相工频电压升高,及故障相的恢复电压;3.短路电流和地电位升高;4.通过区内、区外故障,考核500kV线路保护的动作行为。     

500 kV UPFC对工频变化量方向保护的影响分析

作为灵活交流输电系统(FACTS)的典型应用之一,统一潮流控制器(UPFC)可对线路的有功和无功潮流进行快速调节。考虑UPFC保护系统在交流线路故障后可快速将UPFC从系统中隔离,在UPFC安装处形成功率变化量源,从而对工频变化量方向保护造成影响。以国内某实际500 kV UPFC工程为依托,介绍了UPFC的工作原理及其保护系统设计,依据工频变化量方向保护的动作原理,以UPFC本侧保护为例,定量分析了正反向故障时的工频变化量阻抗特征。正方向故障时,工频变化量阻抗仍近似反映为系统阻抗与线路阻抗之和的相反数,工频变化量保护可靠动作。反方向故障时,故障后测量电压跌落至0.917 p.u.以下是工频变化量方向保护可靠不误动的充分不必要条件,而电压变化量补偿系数λ的实部小于-1是工频变化量方向保护误动的充分必要条件。进一步地,也提出了相邻线路保护的电压变化量补偿系数λ以及定量分析结果。RTDS仿真结果验证了理论分析的有效性和准确性。     

直流融冰兼SVC装置开路试验解锁失败分析及处理

为找出500 kV桂林变电站直流融冰兼SVC装置在一次开路试验中解锁失败的原因.结合直流融冰模式下装置主接线方式和换流阀等效电路,通过分析直流出线侧及换流变低压侧电压波形,发现直流正极出线侧存在与换流变低压侧线电压UYCA相差30°的工频交流电压,导致换流阀不具备解锁条件;而工频向量分析结果显示阀侧A相存在单相接地故障,这是导致解锁失败的直接原因.现场检查发现Y桥换流变低压侧A相避雷器存在对地击穿故障,更换该避雷器后直流融冰兼SVC装置在直流融冰模式下开路试验解锁成功.     

基于故障相电压功率谱的高压输电线路单相自适应重合闸

分析了带并联电抗器的高压输电线路发生单相接地故障时故障相恢复电压的特性,结果表明：单相瞬时性故障时的恢复电压由自由分量与工频分量叠加而成,其功率谱有2条谱线;而单相永久性故障时的恢复电压中只包含工频分量,其功率谱有1条谱线。文章据此提出一种基于输电线路故障相电压功率谱的单相接地故障识别方法,该方法利用故障相电压功率谱中谱线在基频附近的分布状态来区分瞬时性和永久性故障。该判据不需要高频参量,易于整定和实现。针对超高压输电线路单相接地故障的仿真结果验证了判据的准确性和可行性。     

云数据中心与变电站共站时工频短路故障主动防护策略

云数据中心与高压变电站共站建设时,高压变电站侧工频接地短路故障会危及通信云数据中心的设备及人员的安全。分析了高压变电站对通信云数据中心的综合危险影响,提出了不同类型的通信局站的综合危险影响允许值,云数据中心对应允许值为2 000 V。云数据中心设备及人身的安全性可通过缩短故障时间来提高人身安全电压及设备绝缘耐受电压来得到改善,将故障切除时间从保守的3 s缩短到100 ms,人身允许的接触电压和跨步电压可提高4.48倍,线缆、二次设备、微机保护装置、计算机的绝缘耐受电压至少提高24.4%。提出了通过在变电站侧降低地电位升和缩短故障切除时间来确保接地故障时共站址通信云数据中心安全的主动防护策略,并建议通信云数据中心与变电站接地系统共站址时对应的变电站地电位升允许值为2 k V、故障切除时间为100 ms、接地电阻限值为0.1Ω。该工作为云数据中心与高压变电站共站建设的工频短路故障危害的防护问题提供了全面的解决方案。     

东莞变压器中性点保护分析

简要介绍了变压器中性点过电压防护,分电压等级分析介绍几起间隙保护动作跳主变的故障,阐述了非全相运行时孤立不接地变压器中性点的电压偏移,对110kV、220kV主变中性点工频稳态电压升高进行计算、分析,得出了线路保护与变压器中性点过电压保护的配合关系。     

运行与检修问答

<正>【问】GB110022—89中表2和表3所列的高压试验还有哪些具体规定? 【答】对于短时工频耐受电压 (1)330kV以下的户内设备只作干试验;户外设备作干试验和湿试验,二者耐受电压一样;(2)330kV及以上的户内和户外高压开关设备,仅做干试验;(3)设备的内、外绝缘耐受电压一样;(4)干试验或湿试验,内绝缘或外绝缘试验时间一样,均为1min;(5)如果设备绝缘主要是由固体有机材料制成,则需进行5min的工频耐压试验。如这些绝缘材料是在额定电压下长期工作、而绝缘件在总装前已进行过5min工频耐压试验,则开关设备可只作1min工频耐压试验。     

特高压交流线路串并联补偿暂态过电压的研究

为了研究串并联补偿对特高压交流输电线路电压特性的影响,本文参考晋东南-南阳-荆门1000kV特高压交流试验示范工程,采用电磁暂态计算程序ATP-EMTP对含有串联补偿装置和并联补偿装置的特高压交流输电线路空载线路电容效应、不对称接地故障工频电压升高和无故障三相甩负荷工频电压升高进行了计算分析.仿真结果表明:在各种工况下,随着串联补偿度的增加,工频电压升高幅值增加.     

GIS变电站开关操作引起的二次设备端口电磁骚扰模拟实验及分析

在GIS变电站中,智能二次设备如合并单元、智能终端等测量监测设备就地放置在汇控柜中,这些电子设备容易受到开关操作引起的瞬态电磁干扰。为了方便测量和研究不同工况下电磁骚扰数据,设计了一种模拟试验平台,可用于模拟产生开关操作情况下GIS变电站传感器和二次设备端口电磁骚扰。利用陡波电源作为激励源进行实验,测量了GIS中心导杆与外壳始端终端电压、GIS外壳对地电压、模拟传感器端口骚扰电压、模拟汇控柜端口骚扰电压。测量波形与IEC相关标准进行时域和频域对比,说明其符合阻尼振荡波基本特征;与GIS变电站实测骚扰对比,说明其与实测波形特征有较好的一致性,能够用于二次设备端口骚扰电压耦合特性,防护措施评价及考核方法研究。     

二次回路中电快速瞬变脉冲群骚扰的研究

为有效抑制电快速瞬变脉冲群（EFT/B）骚扰对微机保护装置的干扰，研究了EFT/B骚扰的形成和耦合机理。分析了开关分断操作形成EFT/B骚扰的过程;通过对二次回路中控制继电器操作时形成EFT/B骚扰的研究，分析得出出口继电器线圈上耦合的骚扰电压严重干扰微机保护装置的直流电源电压;采取续流二极管、电磁屏蔽和RC保护等主动防护措施抑制EFT/B骚扰的形成和耦合。结果表明，可从干扰源和耦合途径上有效抑制EFT/B骚扰对微机保护装置的干扰。     

中俄联网500 kV输电线路过电压研究

为研究中俄“背靠背”联网输电工程500 kV兴黑线的安全稳定运行,根据联网后的运行方式对线路整体情况进行了建模仿真计算,利用EMTPE软件分析了线路的工频电压分布及工频过电压和操作过电压.仿真计算结果表明,兴黑线工频电压分布均匀,线路故障两相跳闸后均不会发生谐振,操作过电压满足电力行业标准的要求.     

电压回路接线错误导致工频变化量阻抗保护误动作分析

针对一起线路区外故障工频变化量阻抗保护误动作事件,对保护误动作原因进行分析。经过现场检查,发现线路保护电压N600回路误串入开口三角电压回路,导致工频变化量阻抗保护误动。从工频变化量阻抗保护原理出发,针对线路区内、区外及反向故障三种不同情况,利用故障电位图分析电压回路接线错误对工频变化量阻抗保护的影响,并给出有效的预控措施。     

500kV串补MOV短时工频电压耐受能力试验研究

针对南方电网中串补MOV故障频发的现象,基于串补输电系统区内故障工况,设计了串补MOV短时工频耐受试验方案,并搭建了MOV工频电压耐受试验回路,开展了8支MOV试品的工频电压耐受试验。试验结果证明,单支MOV具有较强的工频能量吸收能力,MOV间隔数分钟可承受多次负载作用;在高工频电压应力和热应力下,随着耐受时间的增加,MOV电阻阀片温度迅速升高,电阻片柱侧面绝缘的耐受能力降低,从而导致MOV电阻片柱沿面闪络发生。     

一种综合应用工频法和行波法的组合故障测距法

为提高输电线路的故障测距性能,笔者综合分析了工频法和行波法二者之间的测距特点,并提出了一种综合应用工频量法和单端行波法的组合故障测距法。首先,基于输电线路的沿线电压幅值分布规律,利用切线交叉的工频测距原理,初步确定故障区域,接着,在此基础上用A型行波法精确地测出故障位置。通过引入行波测距避免工频测距后续的迭代计算,克服迭代不收敛或收敛至伪根的问题,提高测距精度;用工频初步测距,缩小行波波头辨识范围,提高行波测距可靠性。经仿真验证:所提组合法比工频法测距精度更高,比行波法的波头识别更加准确可靠。