新型微机电抗器保护的研制与开发

分析了目前超高压并联电抗器保护所存在的一些问题，包括电抗器匝间短路保护灵敏度与可靠性、电流互感器暂态特性不一致对差动保护的影响等。介绍了新一代数字式电抗器成套保护装置的总体设计思想(双主双后配置)、新型高灵敏度高安全可靠的匝间短路保护原理以及考虑电流互感器暂态特性不一致的差动保护原理。新型电抗器匝间短路保护由自适应补偿的零序功率方向元件、零序阻抗元件、故障开放元件、谐波闭锁元件以及具有工频变化量浮动门槛的匝间短路保护启动元件共同构成。给出了这些保护原理的数字仿真、动模试验及现场运行结果。     

500 kV并联电抗器保护原理及现场校验调试方法研究

从超高压输电线路并联电抗器保护装置的工作原理入手,在详细介绍差动保护、匝间保护原理和动作特性的基础上,提出了一种电抗器保护原理、保护定值的现场调试方法.该调试方法能及时发现并消除设备缺陷,满足实际工程需要,为今后超高压输电线路并联电抗器保护装置的设计、运行和维护积累了宝贵的经验.     

基于电压比的并补装置电抗器匝间短路保护

并联电容补偿（以下简称并补）装置是电气化铁路牵引供电系统的重要设备。其串联电抗器缺乏必要的匝间故障保护;电抗器匝间故障时,电容器与电抗器电压比将发生变化;结合电气化铁路供电系统的特殊性,提出并补装置串联电抗器的基于容抗电压比的新匝间短路保护。基于ATP的仿真和Matlab的运算表明基于电容器电感器电压比的电抗器匝间短路保护,能够对匝间故障做出快速而正确的判断。该种保护已经在京秦线某变电所使用,运行一年至今,表现良好。     

基于电压比的并补装置电抗器匝间短路保护

并联电容补偿(以下简称并补)装置是电气化铁路牵引供电系统的重要设备.其串联电抗器缺乏必要的匝间故障保护;电抗器匝间故障时,电容器与电抗器电压比将发生变化;结合电气化铁路供电系统的特殊性,提出并补装置串联电抗器的基于容抗电压比的新匝间短路保护.基于ATP的仿真和Matlab的运算表明基于电容器电感器电压比的电抗器匝间短路保护,能够对匝间故障做出快速而正确的判断.该种保护已经在京秦线某变电所使用,运行一年至今,表现良好.     

应用谐波电流比的并联电容器补偿装置电抗器匝间短路保护

针对并联电容器补偿装置的电抗器在发生匝间短路时缺乏相应的保护,提出一种应用谐波电流比的电抗器匝间短路保护方法。当供电臂存在非线性负载时,通过计算电抗器发生匝间短路前后基波电流与谐波电流大小,提出谐波电流比的定义,对比谐波电流比在电抗器匝间短路前后变化,进而对电抗器有无发生匝间短路进行判断。利用Matlab/Simulink进行建模仿真,结果表明,基于谐波电流比的电抗器匝间短路保护能够对电抗器匝间短路故障做出正确判断。     

数字式电抗器匝间保护原理与调试

<正>并联电抗器广泛应用于超高压远距离输电线路，是接在高压输电线路上的大容量电感线圈，主要用来改善长距离输电线路上的电压分布，吸收容性无功功率。电抗器的匝间短路是一种较为常见的内部故障形式，当短路匝数很少时，一相匝间短路引起的三相电流不平衡有可能很小，很难被继电保护装置检出；而且不管短路匝数多大，纵差保护总是不能响应匝间短路故障，为此对于330～500kV的电抗器必须考虑高灵敏的匝间保护。PRS-747A系列数字式电抗器保护原理与其他电抗器保护相同，但与其他电抗器保护相比，     

基于微分域电流过零点偏移特征的电抗器匝间保护新方法

以中性点不带小电抗的高压并联电抗器为研究对象,在分析电抗器空投励磁涌流特征的基础上,指出了并联电抗器不带中性点小电抗时涌流会更加严重,是引起匝间保护误动的主要原因。分析了并联电抗器空投饱和的机理,指出了电抗器绕组磁通饱和后微分域相电流过零点前后采样峰值间距会发生偏移,在此基础上提出一种基于微分域电流过零点偏移特征的电抗器匝间保护新方法。利用工频特征下相电流过零点前后峰值间距与微分域相电流过零点前后采样峰值间距的偏移程度,结合相电流线性区内各时刻电感的均方根值与额定电感之间的特征关系来识别电抗器空投饱和与匝间故障,若识别为电抗器空投饱和则闭锁匝间保护,若识别为匝间故障则经短延时开放匝间保护。仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。     

WDK-600微机电抗器保护装置匝间保护原理分析

匝间保护是并联电抗器保护的主保护之一,可有效反应并联电抗器内部的匝间短路故障。WDK-600微机电抗器保护装置采用由电抗器高压零序电流、零序电压组成的零序阻抗继电器,弥补了以前阻抗补偿原理存在过补偿和欠补偿,补偿度难整定的不足。通过零序功率方向保护与零序阻抗保护的对比,介绍了WDK-600装置匝间保护的特点、基本原理、动作判据,不仅定性地分析了故障类型,而且从定量的角度分析了故障特征,为日后现场调试匝间保护提供借鉴作用。     

牵引变电所并联电容补偿装置的电抗器匝间短路保护

并联电容补偿(简称并补)装置是电气化铁路供电系统的重要设备.针对其串联电抗器缺乏必要保护,尤其是匝间故障保护性能的缺陷,基于对电抗器匝间故障和阻抗特性的分析,结合电气化铁路供电系统的特殊性,提出并补装置电抗器的新匝间短路保护.同时简要分析了傅里叶算法计算电抗器测量阻抗受并补暂态过程影响原因,通过均值滤波单元得以减轻影响.Matlab仿真表明阻抗保护能够对匝间故障做出正确判断.     

WDK-600微机电抗器保护装置匝间保护原理分析

匝间保护是并联电抗器保护的主保护之一,可有效反应并联电抗器内部的匝间短路故障.WDK-600微机电抗器保护装置采用由电抗器高压零序电流、零序电压组成的零序阻抗继电器,弥补了以前阻抗补偿原理存在过补偿和欠补偿,补偿度难整定的不足.通过零序功率方向保护与零序阻抗保护的对比,介绍了WDK-600装置匝间保护的特点、基本原理、动作判据,不仅定性地分析了故障类型,而且从定量的角度分析了故障特征,为日后现场调试匝间保护提供借鉴作用.     

基于流形学习的PMSM早期匝间短路故障特征提取

针对永磁同步电机早期故障微弱特征难以提取的问题,借助Ansoft建立了永磁同步电机的二维瞬态有限元模型,仿真出短路1匝到7匝状态下电机的各项性能指标。通过小波包分析的方法对不同频带的能量特征进行分解,得到故障状态的高维特征。采用局部切空间排列法和其他几种流形学习方法对匝间短路早期故障进行降维,解得低维空间中的映射,并进行了实验验证。结果表明,流形学习方法可以有效地分类出故障与正常状态,且局部切空间排列法可以对短路匝数进行区分,为永磁同步电机故障的诊断和预测提供了一个新的思路。     

定子匝间短路时双馈异步发电机电磁转矩的研究

定子绕组匝间短路故障会引起双馈异步发电机气隙磁场的畸变,从而导致电磁转矩的变化,因此电磁转矩可作为故障特征之一。基于能量法分析定子绕组匝间短路故障前后电磁转矩的变化特征,建立了双馈异步发电机的多回路数学模型,并对其正常和不同程度匝间短路时的电磁转矩进行仿真计算。对仿真结果进行频谱分析,得到了定子绕组匝间短路故障前后电磁转矩谐波分量的变化规律,验证了理论分析的正确性。定子绕组匝间短路故障和电磁转矩的关联特征可以作为诊断定子绕组匝间短路故障的依据。     

特高压变压器保护的研究

由于特高压变压器发生轻微匝间短路时电流中二次谐波含量过高,会导致差动保护动作延迟。由此,提出了基于有功功率损耗的匝间短路辅助判据。其原理是变压器正常运行时消耗的有功功率非常小,而发生内部故障时产生的有功损耗非常大。仿真结果表明该方案虽不能作用于大多数故障情况,却能准确反应于轻微匝间短路,正好与二次谐波制动方式互补,形成综合判据。     

基于参数不平衡检测的电抗器匝间保护方法

本文提出了一种基于参数不平衡检测的高压并联电抗器匝间保护方法,该方法建立在时域参数模型基础上,利用高压电抗器的本末端电气量,计算出在最小二乘意义下的各相的电气参数。基于高压分相并联电抗器不可能三相同时发生匝间短路故障的前提下,通过构建体现三相参数不平衡和参数突变的综合检测判据,来识别高压电抗器是否发生匝间短路故障。     

基于漏感变化的变压器式可控高抗匝间保护新原理

鉴于变压器式可控高抗中主电抗器匝间故障率较高,但动作灵敏性偏低的现状,文中在对变压器式可控高抗匝间故障分析的基础上,结合主电抗器的等效总漏感和两侧的漏感值在匝间故障、正常运行及其他运行工况下的不同变化规律,利用比率制动的思想,提出一种新型匝间保护原理.以表征等效总漏感变化的标准差为动作量,以表征两侧漏感变化平稳性的量为...     

基于小波变换的发电机转子绕组匝间短路故障在线检测方法

分析了发电机转子绕组匝间短路故障的机理,以及小波分析方法用于该故障的检测原理,将小波变换应用于突变信号的检测,提取其故障特征,以实现对转子绕组匝间短路故障的检测及故障点的定位。仿真结果表明,小波分析方法适用于转子绕组匝间短路故障的在线检测。     

基于小波变换的发电机转子绕组匝间短路故障在线检测方法

分析了发电机转子绕组匝间短路故障的机理，以及小波分析方法用于该故障的检测原理，将小波变换应用于突变信号的检测，提取其故障特征，以实现对转子绕组匝间短路故障的检测及故障点的定位。仿真结果表明，小波分析方法适用于转子绕组匝间短路故障的在线检测。     

转子绕组匝间短路故障谐波传递特征仿真

发电机转子绕组匝间短路时,其故障特征可以传递到励磁机励磁绕组上去。应用Matlab软件,对故障谐波传播效率受转子绕组感应电动势的幅值和频率的影响进行了仿真分析。     

一种基于功率损耗突变的变压器匝间保护

在分析了现有的变压器保护的基础上,建立了变压器的电磁暂态模型,对匝间短路故障的暂态过程进行了仿真.针对差动保护在反映匝间故障时灵敏度不足的问题,结合对已有的基于电流电压的变压器保护理论的分析,提出了一种基于损耗功率突变的变压器匝间保护方案.通过实时计算有功损耗与无功损耗之间的比值,故障时该比值将发生较大的突变,从而可测量到轻微匝间故障,可有效的补充差动保护在反映轻微匝间故障的灵敏度不足的缺陷.