特高压输电线分相电流相位差动保护的研究

针对传统相位差动纵联保护反应各种故障的灵敏度不同的缺点以及特高压输电线路的分布电容较大等特点,提出了基于贝瑞隆模型实现特高压输电线路分相相位差动纵联保护的新原理。介绍了利用贝瑞隆模型计算输电线路故障的方法,推导了实现分相相位差动纵联保护的判据及闭锁角的整定原则,综合分析了各种故障状态下保护的动作情况,解决了各种故障下的故障判别以及特高压线路上的大电容电流影响等问题。提出了用于故障后1～2个周波的基于电流故障分量的分相相位差动保护新原理,大大提高了保护承受过渡电阻的能力和动作速度。用ATP和Matlab仿真证明了该原理的正确性和用于特高压输电线的优越性。     

基于贝瑞隆模型的故障分量相位相关特高压输电线路保护新方法

由于贝瑞隆模型能够很好地适应特高压交流输电线路的分布参数特性,能够完全考虑稳态电容和暂态电容问题,因此,国内外学者基于贝瑞隆模型提出一系列的保护措施,其中包括基于贝瑞隆的电流纵联差动保护。针对差动保护判据存在极端情况下误动和拒动的问题,为解决这些问题,提出基于贝瑞隆模型的相位相关电流差动保护新原理;利用双侧电流贝瑞隆等效值的故障分量做相位相关差动判断,实现极高的灵敏度和可靠性;最后,利用PSCAD/EMTDC进行仿真,验证新方法在特高压长距离输电中能够正确进行。     

输电线纵联差动保护的新原理

提出了基于贝瑞隆模型的输电线路纵联保护的新原理,与传统的分相电流差动保护比较,该原理不受电容电流的影响,特别适用于超高压和特高压长线路。从原理上详细分析了它能更准确地区分线路内、外故障的原因。仿真结果表明分析是正确的,原理是可靠的。     

有串补电容输电线分相电流差动保护的新原理

提出了在有串联补偿电容的长距离输电线路上应用贝瑞隆模型实现分相电流差动保护的新原理,这是作者应用贝瑞隆模型实现线路纵联差动保护研究工作的继续.该文推导出了所提新原理的各相动作量表达式,理论分析和仿真都证明了所提新原理在长距离输电线路中仍然不受分布电容电流的影响,具有更高的灵敏度和可靠性.     

输电线两端均带并联电抗器的纵联差动保护

针对特高压输电线路分布电容电流较大,传统的电容电流补偿方法没有好效果,的问题,提出了在两端均接有并联电抗器的长距离输电线上应用贝瑞隆模型实现分相电流差动保护新原理,该原理实现方法是应用贝瑞隆模型计算参考点两侧的电流并进行差动计算,与基于电容电流补偿方法的传统分相电流差动保护相比,该原理不受分布电容电流的影响,具有更高的可靠性和灵敏性,用Matlab仿真证明了该原理正确性和用于特高压线路的快速性。     

有串补电容输电线分相电流差动保护的新原理

提出了在有串联补偿电容的长距离输电线路上应用贝瑞隆模型实现分相电流差动保护的新原理,这是作者应用贝瑞隆模型实现线路纵联差动保护研究工作的继续。该文推导出了所提新原理的各相动作量表达式,理论分析和仿真都证明了所提新原理在长距离输电线路中仍然不受分布电容电流的影响,具有更高的灵敏度和可靠性。     

特高压输电线路分布电容对负序方向纵联保护的影响

为消除特高压输电线路中分布电容对负序方向纵联保护的影响,文章提出一种基于贝瑞隆模型的精确补偿算法。该算法对于故障暂态和故障稳态具有同样的补偿效果,并且提高了负序方向元件在大电源、长线路条件下的保护灵敏度,解决了特高压长线路外部故障时保护误动以及双回线路一回线不对称故障时非故障线路负序方向纵联保护误动的问题。理论分析和仿真试验证明了上述补偿算法的正确性。     

特高压长线路单相自适应重合闸的新原理

实现自适应重合闸的方法已经很多,但是将输电线贝瑞隆模型应用其中的,国内外还没有见到,因此提出了基于贝瑞隆模型的特高压长线路单相自适应重合闸的新原理。具体方法是在单相重合前,保护使用贝瑞隆模型计算线路故障点两侧的电流,进而求出故障点处的潜供电流,然后根据其有无,来区分线路是永久性故障还是瞬时性故障,从而达到避免重合于永久性故障的目的。通过仿真表明,该原理区分度大,耐受过渡电阻能力强,并且对测距精度不敏感。因为线路越长,电压越高,输电线故障后潜供电流越大,所以该原理在特高压长线路上具有较强的实用价值。     

基于贝瑞隆模型的长线路距离保护

特高压长距离输电线路的分布参数特性明显,将线路以集中阻抗等效的传统距离保护在长线路上存在超越误动的可能.文中提出了基于贝瑞隆模型的长距离输电线路距离保护原理.新原理在区内外故障时客观反映了故障距离,具有不受负荷电流、系统振荡影响,以及在经过渡电阻故障情况下不存在超越误动等优点.为保证新原理的可实施性,研究了贝瑞隆方程的插值计算方法等,为新原理的应用提供了必要的技术基础.     

用于特高压输电线保护的能量方向元件

传统能量方向元件在特高压线路中不能正确判别故障方向,同时当线路出口发生故障时由于系统内阻很小而导致有功能量方向元件也不能做出正确的判断。提出了一种应用于特高压长距离输电线路的故障分量式能量方向元件,并且提出了相应的方向纵联保护原理,用贝瑞隆算法加以实现;从而使保护的可靠性大大提高;分析了保护判据及其动作特性。通过数字仿真证明了所提方向元件原理和保护判据的正确性和可靠性,该元件具有不受系统暂态过程、过渡电阻、串补电容等因素影响的特性,而且其灵敏度不受故障类型及故障位置等因素的影响,同时动作速度也较快,不大于20ms。