基于负荷电流补偿的负序方向保护改进算法

电力系统非全相运行和非全相运行方式下再发生故障的工况,会对负序方向保护的正确动作造成影响。当电压互感器安装于母线侧,非全相运行时,负序方向元件会误动;而非全相运行方式下再发生正向故障时,负序方向元件能正确识别。针对该问题,提出了一种修正的负序方向保护新方案:加入负荷电流补偿来抵消非全相运行时系统中存在的负序电流,使得非全相运行时,负序方向保护能有效不动作,而非全相运行再发生故障时,负序方向保护能有效识别。PSCAD与MATLAB的仿真结果表明,新的保护方案在输电线路非全相运行各种工况下具有很好的实用性。     

高压输电线自适应微机纵联保护

本文提出一种高压输电线路自适应微机纵联保护方案，它能充分发挥方向比较式相位式比较式原理的各自优点，取长补短，并利用故障分量构成具有动作速度快，在各种运行方式和故障类型下保证可靠动作，具有自适应性能的纵联保护。分析结果表明，它在电力系统振荡状态、ＰＴ断线及非全相运行过程中，均具有良好的动作特征。另外，在实现过程中，吸收了微机保护的运行和研究经验，使硬件系统具有线路保护通用的特点，可适用于具有载波、微     

平行双回线路高阻接地故障保护的新思路

通过实例分析说明平行双回线路在强磁弱电联系运行方式下,一回线路末端发生高阻接地故障时,非故障线路纵联零序方向保护会误动,而纵联负序方向保护不会误动,提出在使用纵联零序方向保护切除高阻接地故障的保护装置中,增加纵联负序方向保护,退出纵联零序方向保护以防止误动的发生,并讨论了纵联负序方向保护新方案,方案增加负序电抗继电器和负序电流、电压闭锁,并带小延时动作,从而确保平行线之一故障时,非故障线路纵联负序方向保护不会误动,而故障线路发生高阻接地故障时,纵联负序方向保护能带小延时可靠切除故障.     

正序电压电流补偿的方向元件

提出了一种基于正序电压电流补偿的方向元件,可用于高压输电线路纵联方向主保护。给出了补偿阻抗的确定方法,在经过合适的阻抗补偿后,该方向元件能够反应系统全相及非全相状态下各种不对称故障,不受系统振荡的影响,在启动元件启动后整个过程能长期投入运行。对于线路发生三相短路的解决办法是补偿加入电压电流的正序故障分量。用电力系统动态模拟试验的故障录波数据对该方向元件进行验证,结果表明,该方向元件能有效、可靠地判断出故障方向。     

纵联零序方向保护误动原因分析及其对策

在非全相运行期间,由于保护逻辑设置不当或通道等因素的影响,往往会导致高压输电线路纵联零序方向保护误动作。结合现场500kV电网中出现的某次故障事故,深入分析了事故中纵联零序方向保护误动作的原因:通信接口设备对允许信号的展宽;非全相运行时没有闭锁纵联零序保护。并详细描述了影响纵联零序方向保护正确动作的主要因素,有弱馈、非全相运行、分布电容、功率倒向、零序互感等。给出了防止纵联零序方向保护误动作的解决措施:非全相运行与零序功率倒向、逻辑的输出通过或门构成闭锁纵联零序保护;去掉接口装置对允许信号的展宽。现场运行结果证明了该解决措施的准确性和有效性。     

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。     

适用于DFIG并网线路的改进负序方向元件

负序方向元件广泛应用于输电线路的纵联保护。随着风力发电快速发展,双馈感应发电机(DFIG)大规模接入电网使得电源的负序等值阻抗不再固定,传统负序方向元件不再适用。通过推导转子侧变流器不间断控制和撬棒投入两种工况下DFIG的负序等值阻抗解析表达式,得到两种工况下的负序等值阻抗相角的变化规律。发现传统负序方向元件受DFIG接入的影响,存在灵敏度下降甚至不正确动作的问题。为此,提出了一种负序方向元件的改进措施:故障前,利用DFIG参数在线确定不同工况下的最大灵敏角;故障后,根据DFIG运行状态,采用灵敏度和可靠性较高的动作判据。数字仿真结果验证了改进后的负序方向元件具有灵敏度高、自适应DFIG运行状态等优点。     

纵联支接阻抗保护在超(特)高压线路中的应用

为了克服重载线路内部发生高阻接地故障时纵联电流差动保护的灵敏度不足甚至拒动的问题,传统保护方案中引入零序电流差动保护作为电流差动保护的补充,但是零序电流差动保护不具有选相功能,并且在线路非全相运行又发生高阻接地故障时零差保护可能会拒动。针对此问题,根据纵联支接阻抗保护的特点,本文提出将纵联支接阻抗保护原理作为全电流差动保护原理的补充,构成一种新的保护方案,克服了零序电流差动保护作为纵联电流差动保护补充时存在的问题。新保护方案动作速度快,无需额外的选相元件就能分相动作,不受线路非全相运行方式的影响且无需对电容电流进行补偿,线路发生高阻接地故障时,新方案能够灵敏可靠动作。仿真实验验证了新保护方案的正确性和有效性。     

一起220 kV线路纵联零序方向保护误动原因分析及对策

针对一起220 kV线路纵联零序方向保护误动事件,分析了环网系统接地故障零负序电流分布特征,结果表明在环网系统线路区外特定地点发生接地故障时,可能出现线路同一侧零负序功率方向相反的情况,若两侧功率方向判据方法不一致,可能导致线路纵联零序方向保护误动。根据误动原因分析,提出了改进措施,对提升系统线路纵联保护可靠运行有良好的借鉴作用。     

非全相运行对线路零序电流保护的影响分析

非全相运行是电力系统中一种常见的不对称运行状态,可能会对线路零序电流保护造成影响,使其失去选择性,发生越级动作。为此,研究了线路零序电流保护的整定计算原则,推导了发生短路故障和出现非全相运行状态时零序分支系数的计算公式,对两种情况下的零序分支系数计算公式进行了对比分析,并在此基础上分析了非全相运行状态下零序电流保护越级动作的原因,与短路故障相比,非全相运行时的零序分支系数越大,越容易发生越级动作。结合IEEE39节点系统算例,验证了非全相运行时零序分支系数的增大可能引起线路零序电流保护发生越级动作。最后,针对非全相运行时零序电流保护可能越级动作这一问题,从定值离线校验和在线管理两个方面给出了应对策略。     

交流特高压线路高抗补偿度上限

为避免因高抗补偿度过高而产生的非全相运行谐振过电压,分析了单、双回特高压线路非全相运行谐振过电压的产生机理,给出了从避免产生谐振过电压角度确定高抗补偿度上限的方法。结果表明,线路参数对高抗补偿度上限的影响很小,且单、双回线路的高抗补偿度上限非常接近。在目前线路设计水平和设备制造水平下,在系统频率不低于48Hz的条件下,当高抗补偿度设计值不超过90%时,可确保不产生具有危险性的高幅值非全相运行谐振过电压,故一般可将90%作为高抗补偿度的设计上限;而当高抗补偿度小于85%时,肯定不会发生谐振。作为研究的基础,深入分析了高抗中性点接地电抗的阻抗值偏差、系统频率偏差以及高抗补偿容量偏差对产生非全相运行谐振的条件的影响。     

基于站域信息的同塔多回线零序方向保护防误动方法

同塔多回输电线路中一回线发生非全相运行或不对称纵向故障时，同塔同压健全线路的零序方向保护可能因零序电压补偿而误动，同塔混压线路间感应出的零序电压，也可能造成误动。分析了不对称纵向故障及非全相运行时的电气特征及导致零序方向保护误动的具体机理，论述了多种影响因素对误动过程的作用及解决思路，提出了利用站域信息提取线路状态的防误动方法。在同塔同压多回线路中，提出计算零序电压过零点并反向补偿零序电压的方法防止误动，在同塔混压多回线中，提出根据本站信息识别线路故障特征并自动闭锁零序方向保护的方法。采用实时数字仿真器(RTDS)对同塔多回线在不同工况下发生不对称纵、横向故障时健全线路电气量特征及误动过程进项仿真，验证了防误动方法的有效性。     

带并联电抗器的超/特高压输电线路的单相重合闸新方案

针对现有输电线路中采用固定时限的单相重合闸存在盲目重合于永久性故障的问题,研究了一种重合前可靠识别严重永久性故障不重合的重合闸新方案.结合带并联电抗器的超/特高压线路的提高供电可靠性和减小重合过电压的要求,提出了以单相故障可靠选相为基础、严重永久性故障可靠不重合、瞬时性故障可靠重合的单相重合闸新方案.利用测量精度高的并...     

Overvoltage phenomena caused by disconnecting motor-loads on power line with open-phase

This paper describes overvoltage caused by disconnecting a lot of motor-loads on a power distribution line with power-factor-correcting capacitors during a transmission line open-phase. The overvoltage phenomena are studied by a field test, a steady-state analysis and a transient analysis. Experimental results show that the line-to-line voltage on a 6.6 kV distribution line with an open-phase 22 kV transmission line amounts to 1.7 per unit. The overvoltages are caused by two types of resonance. One is the linear circuit resonance between the power-factor-correcting capacitors and the secondary side impedance of motors. The difference between positive components and negative ones of the impedance produces the resonance. The other is the nonlinear circuit resonance between the power-factor-correcting capacitors and the saturated reactances of a transformer.     

断路器非全相保护误动故障排查及对策

在实践中,断路器非全相保护未能得到应有的重视。分析了非全相保护的原理及装设要求。针对两起220 kV断路器的非全相保护误动故障,介绍了故障原因排除法查找的具体过程及故障原因的最终确定,提出了防止断路器非全相保护误动作的对策。     

基于缺相耦合电压特性的同杆双回线路非跨线故障综合重合闸策略

常规同杆双回线路重合闸策略由于三相抵消原理,其故障相存在的互感电气量非常小,容易受到线路干扰造成误判,重合于永久性故障。提出了一种适用于接地故障的基于缺相耦合电压特性的故障性质判据及综合重合闸策略,对健全线进行了缺相处理,增大了故障线耦合电气量幅值,并增加了非跨线接地故障性质的识别准确度。为使该策略适用于同杆双回线路相间故障和三相故障性质判别,提出在线路装设接地开关的方案,实现了对非跨线非接地故障的快速准确识别。在PSCAD/EMTDC平台上构建仿真模型,验证了该重合闸策略的可行性。     

高压断路器非全相保护浅析

针对中国高电压等级的电力系统的运行工况,阐述了配置高压断路器非全相保护的必要性.结合非全相保护判据,通过对不同类型的非全相保护方法进行了分析和比较,归纳出其各自的优缺点以及不同的应用场合.与此同时,对非全相故障的原因进行了相关的探讨,并结合一起四川省某变电站的开关非全相保护动作而跳闸的案例来作分析,希望所做的工作能为此...     

三相异步电动机断相运行及其热继电器保护探讨

通过理论分析和计算,推导出了三相异步电动机三种常见断相形式的电流变化关系,并以此为依据对双金属片式热继电器在三相异步电动机的断相运行中的保护作用给予评述。     

基于电压型故障特征量的发电机机端断路器非全相保护

针对广州蓄能水电厂A厂在轻载发电工况下,发电机机端断路器(GCB)发生单相断线时,相关保护未能及时切除故障导致事故扩大的现状,利用对称分量法对GCB非全相故障进行了理论分析,并运用PSCAD软件搭建了GCB非全相故障的动态仿真计算模型。根据故障特征提出了以GCB两侧基波零序电压的相角差作为GCB非全相保护新型判据的构想,通过动模实验验证了仿真计算模型的正确性与GCB非全相保护新型判据的合理性。     

浅谈三相异步电动机断相运行及其热继电器保护

通过理论分析和计算，推志出了三相异步电动机三种常见断相形式的电流变化关系，并以此为依据对双金属片式热继电器在三相异步电动机的断相运行中的保护作用给予评述。