介绍一套50万伏超高压线路保护装置(三)JJ-500型距离保护装置

JJ-500型距离保护装置是为华东电网500KV电线路研制的一套多功能保护装置。该保护采用了特性良好的新型距离继电器和试图解决目前距离保护普遍存在的退出工作“空档”的问题。本文扼要叙述了这套保护的构成特点、工作原理和技术性能,文中侧重于介绍保护中所采用的新元件和新原理,对一般大家熟悉的元件和回路则不赘述。     

介绍一套50万伏超高压线路保护装置(三)JJ-500型距离保护装置

JJ-500型距离保护装置是为华东电网500KV输电线路研制的一套多功能保护装置。该保护采用了特性良好的新型距离继电器和试图解决目前距离保护普遍存在的退出工作“空档”问题。本文扼要叙述了这套保护的构成特点、工作原理和技术性能，文中侧重于介绍保护中所采用的新元件和新原理，对一般大家熟悉的元件和回路则不赘述。     

关于工频变化量距离保护可靠性的研究

在实际工作中,工频变化量距离保护继电器的动作特性会受到保护线路的影响。从工频变化量保护的基本特性出发,具体分析了以下两种情况:当保护背后线路含等效容性阻抗元件时,影响系统的测量阻抗,使得保护距离缩短,导致工频变化量继电器的误动作;当线路发生短路故障时,因限流器投入系统而增加的额外阻抗值不仅会影响到工频变化量继电器的测量阻抗值,也会影响到继电器的固有特性,从而导致继电器的误动作。并提出了通过改变整定值的方法来解决误动的方案。     

变压器相间后备保护的改进

目前变压器相间后备保护对变压器匝间故障的灵敏度不高。低压过流保护的灵敏度不高是由于少匝数匝间短路时变压器电压下降很少。负序电流继电器的动作与电压的降落无关，因而可以获得较镐的灵敏度，距离继电器应用于变压器时其性能受Y，d接线变压器两侧电位移的影响。负序距离继电器的行为与变压器绕组的接线无关，所以它是作为变压器后备保的距离继电器的最佳选择。文中不仅讨论了负序电流和负序距离继电器的优越性能，而且提供了防止这两类继电器在电流断线和电压断线时发生误动的方法，从而得到了一个既灵敏又安全的改进的变压器后备保护。     

基于阻抗轨迹估计的自适应相间距离继电器

在双电源系统中，由于对侧系统助增电流的影响，保护测量到的阻抗会偏离故障线路的实际值，从而引起距离保护发生超越或缩短保护距离。正向经过渡电阻故障时，距离保护测量阻抗随着过渡电阻变化的轨迹可以利用故障前保护测量到的电压、电流，经过估算得到。通过对阻抗变化轨迹公式的推导和分析，提出一种基于阻抗轨迹估计的自适应四边形距离继电器的原理及实施方案。该继电器利用故障前系统正常运行时电压和电流的测量值，实时估计出阻抗变化轨迹，并自动调整继电器的动作特性。理论分析和仿真计算表明，提出的自适应距离继电器可应用于相间距离保护，可有效防止区外经过渡电阻故障时发生超越，同时在区内故障时提高耐受过渡电阻能力。     

新型模拟数字混合式距离保护的研究和试验

本文介绍一套新型距离保护．该保护采用新型距离继电器作为测量元件，能克服常规距离继电器存在的许多缺陷．在实现方式上，采用集成电路与单片微机系统相结合的混合式方案，能同时发挥集成电路保护和微机保护的各自优点，使保护性能更加趋于完善．文章着重介绍保护的构成特点、测量元件的工作原理、装置的软硬件结构和实验结果．     

新型接地距离继电器

一、前言由于电网的不断扩大,电网结构日趋复杂,零序电流保护已不能满足系统运行的要求。因此,接地距离保护受到了普遍重视,已有大量接地距离继电器在系统中运行。随着电网电压等级的升高、交直流耦联系统的出现,对继电保护提出了更高的要求,研制性能更完善的接地距离继电器已势在必行。本文比较了当前国内现有的几种接地距离继电器,提出新     

串补电容对相量比较式距离继电器稳态影响的理论分析

本文首先对输电线路距离保护原理进行了重新分类,接着给出了相量比较式距离继电器的核心思想,在补偿度为40%的输电线路上,以方向阻抗距离继电器和零序电抗型距离继电器为例,从理论上详细分析了串补电容安装在输电线路上不同位置,对相量比较式距离继电器造成的稳态影响,得出了串补电容安装在线路首端时对这两种相量比较式距离继电器无稳态影响、串补电容安装在线路中间时两种相量比较式距离继电器失效的结论。     

基于Simulink的三段比相式距离保护仿真研究

距离保护因其不受系统运行方式的影响,在输电线路保护中得到广泛的应用,对此了解其工作原理并借助计算机做仿真研究显得很有意义。通过查阅相关文献资料并以Matlab软件为仿真平台,对三段比相式距离保护的原理进行了仿真研究。在Matlab环境下建立了阻抗继电器、时间继电器、中间继电器的数学仿真模型,在此基础上搭建了一个110k V输电线路的三段比相式距离保护模型,并结合某一110k V输电线参数完成了输电线距离保护整定值计算,通过Simulink模拟短路来验证模型动作的正确性。通过仿真研究验证了三段比相式距离保护原理的正确性,并得出接地短路和相间短路时的整定方式具有差异性,在仿真模块连接时需要信号类型匹配等结论。     

不受电力系统振荡影响的距离保护

距离保护被广泛应用于电力系统中,现有距离保护核心元件——距离继电器不同程度地存在缺陷,导致系统发生振荡时保护误动作或者性能下降,常用的距离继电器必须配合振荡闭锁元件使用。因此,以保证保护正确动作为前提,提出一种不受系统振荡影响的距离保护。该保护基于改进的多相补偿继电器构成,配合闭锁元件以解决振荡中发生区外故障时多相补偿继电器的不正确动作问题。所提出的距离保护对于故障、单纯振荡无故障、振荡过程中发生不对称故障以及对称短路故障都有正确的反应能力,且具有判断故障类型和故障相别、分相跳闸的能力。PSCAD仿真结果证实了所提距离保护的有效性。     

输电短线路的相间自适应距离保护

针对常规距离保护应用到传统意义的短线路时常常因为末端故障时残压小造成保护超越而退出工作的情况,简要分析了影响距离元件测量误差的因素,并利用仿真数据定量分析了短线路保护范围末端故障时,阻抗测量误差与系统阻抗和线路阻抗比（电源线路阻抗比）的关系。在此基础上提出一种根据系统阻抗和线路阻抗比自适应调整距离保护动作范围的短线路相间距离保护方案。该方案在线路发生故障时,假定故障发生在保护末端,结合实测的电源线路阻抗比按可能出现的最大测量误差调整保护范围,从而消除了短线路末端相间故障时距离保护的超越问题,保证了选择性。EMTP仿真验证,说明该方法可以有效地避免短线路末端故障时距离保护的超越问题,改善了短线路距离保护的性能。     

多相补偿相间距离继电器

多相补偿距离继电器作为保护相间短路的保护在我国已有长期的运行经验。在晶体管保护中我国也制成按绝对值比较原理实现之多相补偿相间距离继电器。自一九七一年在我国第一条330千伏线路上投入运行以来,取得了良好的运行效果。在晶体管保护中利用相位比较原理更为实现多相补偿距离继电器开辟新的途径。这就是不仅可以实现保护相间短路的多相补偿距离继电器,而且可以实现保护接地短路的多相补偿距离继电器。多相补偿接地距离继电器在内部单相接地短路时对过渡电阻的反应能力较一般的方向阻抗继电器大得多,而在外部二相短路经过渡电阻接地时又不会超范围。多相补偿接地距离继电器自一九七四年试制成功并投入试运行后亦取得良好效果,有关多相补偿接地距离继电器的分析研究可参阅文献一和二。     

阻抗继电器与距离继电器分类的必要性分析

距离保护测量元件在线路保护中有广泛的应用。距离保护测量元件的研究是电力系统继电保护领域的重要课题。论文对距离保护测量元件为什么要分类,以及为什么把距离保护测量元件分为阻抗继电器与距离继电器两大类进行了分析。对阻抗继电器与测量阻抗的关系,距离继电器与直接阻抗的关系作了说明。对阻抗继电器与距离继电器特性的差异进行了说明。分析表明,距离保护测量元件分为阻抗继电器与距离继电器两大类,用测量阻抗分析阻抗继电器,用直接阻抗分析距离继电器,概念清楚,思路清晰,方法简捷。有利于对距离保护测量元件的研究与分析,有利于在实际应用中对距离保护测量元件性能的把握。论文建议,应该改变长期以来,阻抗继电器与距离继电器表示同一类事物的传统习惯。     

输电短线路的相间自适应距离保护

针对常规距离保护应用到传统意义的短线路时常常因为末端故障时残压小造成保护超越而退出工作的情况,简要分析了影响距离元件测量误差的因素,并利用仿真数据定量分析了短线路保护范围末端故障时,阻抗测量误差与系统阻抗和线路阻抗比(电源线路阻抗比)的关系.在此基础上提出一种根据系统阻抗和线路阻抗比自适应调整距离保护动作范围的短线路相间距离保护方案.该方案在线路发生故障时,假定故障发生在保护末端,结合实测的电源线路阻抗比按可能出现的最大测量误差调整保护范围,从而消除了短线路末端相间故障时距离保护的超越问题,保证了选择性.EMTP仿真验证,说明该方法可以有效地避免短线路末端故障时距离保护的超越问题,改善了短线路距离保护的性能.     

阻抗继电器与距离继电器分类的必要性分析

距离保护测量元件在线路保护中有广泛的应用.距离保护测量元件的研究是电力系统继电保护领域的重要课题.论文对距离保护测量元件为什么要分类,以及为什么把距离保护测量元件分为阻抗继电器与距离继电器两大类进行了分析.对阻抗继电器与测量阻抗的关系,距离继电器与直接阻抗的关系作了说明.对阻抗继电器与距离继电器特性的差异进行了说明.分析表明,距离保护测量元件分为阻抗继电器与距离继电器两大类,用测量阻抗分析阻抗继电器,用直接阻抗分析距离继电器,概念清楚,思路清晰,方法简捷.有利于对距离保护测量元件的研究与分析,有利于在实际应用中对距离保护测量元件性能的把握.论文建议,应该改变长期以来,阻抗继电器与距离继电器表示同一类事物的传统习惯.     

距离继电器动作行为的分析

本文简要的指出了沿用的“阻抗分析法”的局限性,阐明了距离继电器的基本原理,提出了用“电压向量图法”来分析各种距离继电器在各种运行方式与故障情况下,特别是在故障前带负荷的线路上发生经电阻接地或短路的故障情况下的动作行为。对这种方法的理论基础和运用步序作了详尽的说明。并以常用的几种距离继电器为例,用这种新的方法对它们的主要运行性能进行了分析。也简单的比较了几种接地距离继电器在单相接地时的保护性能。     

非全相运行状态下距离保护行为的分析和改进

主要分析了电力系统输电线路非全相运行对线路保护装置中距离判据的影响.通过大量的分析得出,在非全相运行时,相间方向阻抗继电器和接地方向阻抗继电器有可能误动作,若系统振荡将加大误动的几率.对各种距离继电器在非全相状态下的动作特性进行了详细的推导及分析,最后得出了实用的非全相距离保护的实现方法.     

同杆并架双回线保护中的距离保护

距离保护应用于同杆并架双回线时其动作性能会受线间零序互感的影响.为此,分析了在同杆并架双回线上发生接地故障时距离继电器的性能,以及在跨线不接地故障时距离继电器测量阻抗的规律,提出在距离继电器动作方程中加本线零序电流补偿,可以改善距离继电器的性能,尤其适用于同杆并架双回线的超范围纵联距离保护.     

两种方向距离继电器的动作特性

研究了以“距离测量电压”为基础构成的两种距离继电器：方向距离继电器和多相补偿距离继电器。通过分析当保护安装处背后发生单相和两相接地故障时其非故障相元件的动作行为，指出了以距离测量电压为基础构成的距离元件存在的问题。解决的办法有两种：在满足一定条件时用零序功率反方向元件闭锁可能误动的元件；对于微机保护可采取先选相后测量的方法。     

接地距离继电器的研究

本文简要阐明常规接地距离继电器存在的缺陷，探讨了新型补偿电压为极化电压的距离继电器的构成原理，并分析了该继电器在接地故障时动作行为，这对反应作高压电网故障８５％以上的接地短路保护的设计和运行分析具有较大意义。