采样值差动保护安全性及灵敏度的研究

对采用模值和制动方式的采样值差动保护的安全性及灵敏度进行研究。从相量值差动保护区内故障的最严酷条件出发,对采样值差动保护的差流门槛值和比率制动系数的灵敏度进行了分析,得出采样值差动保护在区外故障时可靠不动、区内故障时可靠动作,输入信号量在半个工频周期内满足动作判据的角度范围是90°～121°。建立了变压器匝间故障的简化仿真模型,针对变压器空投、轻微故障和区外故障工况,对采样值差动保护进行了仿真分析,验证了上述结论。所确定的S值,既能保证变压器空载合闸时保护的安全性,也能保证空投于变压器内部匝间故障时,保护有较高的灵敏度。     

采样值差动保护安全性及灵敏度的研究

对采用模值和制动方式的采样值差动保护的安全性及灵敏度进行研究.从相量值差动保护区内故障的最严酷条件出发,对采样值差动保护的差流门槛值和比率制动系数的灵敏度进行了分析,得出采样值差动保护在区外故障时可靠不动、区内故障时可靠动作,输入信号量在半个工频周期内满足动作判据的角度范围是90°～121°.建立了变压器匝间故障的简化仿真模型,针对变压器空投、轻微故障和区外故障工况,对采样值差动保护进行了仿真分析,验证了上述结论.所确定的S值,既能保证变压器空载合闸时保护的安全性,也能保证空投于变压器内部匝间故障时,保护有较高的灵敏度.     

再谈采样值差动保护的一些问题

扼要介绍了作者多年来在采样值差动保护的开发与应用中的一些体会与经验,对所遇到的一些主要问题作了相应的回答,对采样值差动的特殊能力作了一些介绍。着重讨论了采样值差动与瞬时值差动的区别,采样值差动的两个关键参数Ｒ和Ｓ在不同应用对象时的选择方法。还举出了作者将采样差动原理运用在母线差动保护,短线路中电流纵差动保护和变压器电流差动保护时,Ｒ和Ｓ的选择结果及其应用情况。在的保护装置中,动作性能良好。     

变压器采样值差动保护误动分析及改进

结合一次220kV主变空投时采样值差动保护误动的案例,对变压器采样值差动保护误动的原因进行了详细分析,提出了一种新的改进方法。通过对现场录波数据进行分析,发现励磁涌流间断角消失是导致采样值差动保护误动的主要原因。新方法一方面通过对差动电流进行差分算法,可以部分恢复间断角,消除了CT饱和引起的反向电流的影响;另一方面,通过对采样值差动启动定值进行合理的选取,在不降低灵敏度的前提下,可以有效防止误动。大量的动模试验和现场应用表明,该改进方法能有效提高采样值差动保护抗励磁涌流的能力。     

基于电流突变量的采样值差动保护研究

电流纵联差动保护作为线路、变压器、母线等设备的主保护,保护动作的快速准确至关重要,与传统向量差动保护相比,采样值差动保护快速性有了很大提升。本文引入突变量电流算法,结合采样值差动保护的优点,构造了电流突变量采样值差动保护判据,并分析了R/S取值。最后应用MATLAB,以线路末端发生两相短路为例,对三种差动保护作区内故障仿真,并对仿真结果作了分析。     

500kV自耦变压器带负荷测试保护向量方法分析

500 k V响沙湾变电站3号主变压器投运前进行保护向量测试,将主变压器500 k V侧及220 k V侧分别接带电容负荷,利用高精度相位表测量出各侧(包括公共绕组)实际二次电流幅值、相角值。与之前保护计算值比对分析,并结合各保护装置的采样、差流显示值,确认3号主变压器保护比率差动、分侧差动及母线差动保护向量的正确性。     

三相同时刻采样值电流差动保护

采样值差动保护具有对系统谐波不敏感和波形识别等优点，作为一种全新的涌流鉴别方案很快被应用到变压器中。但采样值本身的离散性使其存在轻微故障时灵敏度不足的缺点。该文就如何利用三相电流同时刻采样值构成新的电流差动保护判据进行探讨。新型差动保护计算差动电流和制动电流的瞬时值，充分、合理地利用三相电流在单个采样时刻的有效信息进行幅值计算，进而构造差动判据。显然该新型差动保护兼有两种差动保护优势。理论分析和动模试验表明，这种差动保护方案具有数据窗短、可靠性高、波形识别能力强、不受频率偏差影响的优点。     

基于采样值信息实现双绕组变压器快速保护的原理

针对大型双绕组变压器保护快速性的要求,分析了双绕组变压器不同侧采样电流及其突变量序列的相位特征和采样电流(电压)绝对值突变量正(负)突变的特征,介绍了在单、双侧电源条件下基于采样值信息实现变压器严重故障快速切除的保护原理。该保护原理具有算法简单、动作速度快、灵敏度高、允许变压器两侧电流互感器(TA)有较大的相位偏差,以及具有较强的抗TA饱和能力等特点,在解决涌流对变压器保护的影响、电流差动速断保护在TA严重饱和时有可能误动等特殊问题方面具有独特优势。     

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。     

多判据综合的变压器差动保护

针对目前变压器差动保护存在的不足，提出了多判据综合的变压器差动保护方案。由采样值差动判据、虚拟三次谐波制动及二次谐波制动相量差动判据、故障分量虚拟三次谐波制动相量差动和故障分量采样值差动等判据综合构成的变压器差动保护，能使变压器差动保护的性能得到较大提高。动态模拟试验表明，所开发的多判据综合的变压器差动保护装置对绝大多数内部故障，动作时间在6ms、12ms、16ms左右。在最小方式下，轻微匝间短路，能可靠跳闸，发跳闸令时间小于或等于22ms。带匝间故障空投变压器，发跳闸令时间在25ms左右。区外故障及无内部故障时空投变压器，保护不误动。     

母线差动保护区外转区内故障再动作判据

文中根据故障时母线差动保护制动电流突变大的特点提出了保护启动判别方案,在启动之后保护连续判断3个差流采样点的幅值是否变化的特征,确定故障是区内故障或区外故障。判为区内故障时,开放差动保护,判为区外故障时,闭锁差动保护。考虑到由区外故障转换为区内故障时差动保护能够可靠动作,保护判为区外故障后需要投入差动保护的再动作判别;提出了2种基于差动电流采样值的差动保护区外转区内故障再动作方案。一种是基于差动电流采样值的再动作方案;另一种是将差动电流采样值差分处理后的差分再动作方案。     

基于多智能体的交流微网电流保护研究

为了解决微网接入传统配电网的保护问题,提出基于多智能体的交流微网电流保护方案。该方案既可以利用多智能协调合作的性能更好地实现电流差动保护,又能在电网出现间歇性故障时提供三段式电流保护。基于电力多智能体分布系统基础和电流保护系统结构,具体设计了可灵活切换的多智能体交流微网电流保护方案。实例验证表明,基于多智能体的电流保护方案能适应各种交流微网环境,具有较好的实用性。     

基于PIC16F716的涌流控制保护装置的研究

断路器合闸瞬间,会产生较大的涌流.如果涌流值超过了过流或者速断保护的整定值,就可能会导致保护误动,造成合闸失败.设计了一种基于PIC16F716单片机的涌流控制保护装置,当涌流发生时,将保护闭锁,当发生过流、短路等故障时,执行保护功能,断路器跳闸.从而减少保护误动,提高供电可靠性.     

继电保护误动跳闸原因分析及处理

按实际情况整定保护定值是避免保护误动的关键。通过分析现场数据,查找到雷电引起启备变差动保护误动作的原因为：启备变差动保护定值整定不尽合理。得出启备变差动保护基准侧额定电流定值应按变压器总容量进行整定,相应的启动电流、拐点设置应按考虑设备正常运行工况下不误动的原则进行计算的结论,并提出了整改措施。     

输电线路复合差动保护方案

结合相量差动保护和采样值差动保护的性能特点,提出了输电线路复合差动保护方案。该方案依靠采样值差动原理在1个工频周期内可靠切除大多数较严重的故障,通过相量差动保护原理对轻微内部故障作出反应,同时引入制动电流判据,在严重外部故障时自适应增加200ms延时来克服电流互感器(TA)饱和对相量差动的影响。该方案无需配置复杂的TA饱和检测元件,保护判据成熟可靠。仿真结果表明,该方案的可靠性、灵敏性以及抗TA饱和性能均优于单一原理的差动保护。     

基于波形相关性分析的变压器励磁涌流识别新算法

提出一种利用数字信号处理中的相关函数的基本概念 ,对采样数据进行分析 ,计算采样数据在不同时段上的自相关系数 ,利用自相关系数的大小来区分变压器励磁涌流和内部故障差流的新方法。由于波形自相关性的定义中不仅包含波形幅值大小、形状的信息 ,而且还包含波形的相位信息 ,因此 ,文中所提出的波形相关性分析方法 ,不是单纯地利用涌流或故障电流的单一方面的特征 ,而是对波形进行有机、综合地分析。理论分析和 EMTP仿真结果均表明 :该算法原理清晰 ,识别正确 ,特征明显 ,且不受非周期分量和电流互感器饱和等的影响。     

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。     

电流采样值差动保护若干问题的探讨

电流采样值差动保护在各种差动保护中逐渐体现了其独具的优越性。为更好地应用该保护判据,文中详细分析了采样初相角、判据的数据窗长度R的选取、整定门槛Iset与重复判断次数S的相互关系及对采样值差动保护的影响等,严格论证了现有的一些推论,并提出了进一步优化采样值差动判据的设想。最后对各种设想均进行理论分析,证明了其可行性。     

基于风电接入点的配电网分区保护方案研究

风电接入配电网,接入点不同,配电网呈现不同的故障特性,影响传统保护的动作特性。根据建立的含风电的配电网故障电流关系式,分析了风电接入对配网的影响,提出根据风电场并网位置及对保护的影响确定保护配置方案,风电场接入馈线末端时上游区域配置方向纵联保护,接入馈线首端时下游区域和相邻馈线配置自适应电流速断保护。通过FFT变换滤除故障分量中的直流分量,采用对称分量故障分量法计算保护背侧阻抗以适应风电场运行工况的多变性,提高自适应电流保护的动作性能。以PSCAD为平台构建35k V配电系统仿真模型,仿真验证了保护方案的有效性。     

线路电流差动保护自适应CT变比的方法

提出了一种仅整定本侧CT变比的方法,保护传送及接收的不是电流二次采样值,而是由二次采样值根据本侧CT变比处理后得到的一次电流值,技术关键是传输一次电流值不能溢出。解决了两侧同一套保护定值不一致的问题,方便了运行及管理。该方法已应用于基于32位DSP的WXH-803数字式光纤电流差动保护。