基于故障分量原理的配电网高阻接地故障检测方法

配电网中发生高阻接地故障时,短路电流小于传统过流保护的阈值,无法被常规保护装置检测和清除。若不及时消除短路电路,极易演化成严重故障。针对该问题,文中首先分析发生高阻接地故障时配电网的故障分量特征和基于母线处的正序电压故障分量与其相连接的各馈线正序电流故障分量的相位差特征,给出适用于配电网高阻接地故障检测的故障判据。然后,为解决配高阻接地故障检测过程中系统不平衡引起的一系列问题,制定了相应的故障检测启动判据。基于该故障检测判据和启动判据,制定基于故障分量原理的配电网高阻接地故障检测方法。最后,在PSCAD/EMTDC仿真软件中建立含架空线路的中压配电网模型,仿真结果验证了所提高阻接地故障检测方法的正确性。     

中性点采用两种接地方式的配电网单相接地故障的比较

为了更好地应用小电阻接地方式来提高配电网系统的安全性、可靠性,笔者研究了中性点采用小电阻接地和消弧线圈接地的配电网在发生单相接地故障时的不同特点以及保护方式的差异。首先采用对称分量法对这两种配电网的单相接地故障进行分析,并采用MATLAB进行了仿真。研究结果表明,采用这两种接地方式的配电网在发生单相接地故障时的不同特点导致其继电保护措施也各不相同。因此,随着中性点经小电阻接地的接地方式的推广,其相应的单相接地故障继电保护措施需进一步完善。     

小电流接地系统单相接地故障选线方法

我国中、低压配电网主要采用中性点非直接接地(小电流接地)运行方式,当发生单相接地故障时故障信号不易检测。归纳总结了基于特殊信号、故障稳态信号、故障暂态信号等接地选线技术,指出了其存在的问题。     

小电流接地系统单相接地故障暂态特征分析

正在单相接地故障情况下,配电网中暂态故障特征量的分布与传播规律与稳态特征量具有明显差异。首先,当发生单相金属性接地故障时,其产生的暂态值可能是稳态值的几十倍。此外,由于电感与电容在不同系统频率作用下所表现的阻值不同,因此在暂态过程中消弧线圈无法实现完全补偿。在谐振接地配电网中,当接地故     

一种基于DTU的配电网单相接地故障检测和定位方法

10kV配电网大多数为中性点非直接接地系统,发生单相接地故障时,因接地电流较小,使单相接地故障的检测长期以来成为业内的一个难题。目前大多数采用零序电流稳态量的检测方法,整定复杂,且不具有通用性,还需借助于配电网自动化主站实现进一步的故障定位。为此,介绍了一种基于DTU(配电网终端)的单相接地故障定位方法,针对中性点不接地和经消弧线圈接地2种不同的接地系统,采用不同故障检测和定位方法,将故障检测、故障定位融为一体,更加简易、合理。     

配电网高阻接地故障检测技术综述

配电网发生高阻接地故障(HIF)时其电流变化量较小,因此故障检测起来较为困难。本文阐述了高阻接地故障时线路的暂态和稳态特性,介绍了小电阻接地系统、中性点不接地系统以及消弧线圈接地系统的故障选线和定位技术以及各自的优缺点。采用多种方式协同的方法可以提高故障检测的可靠性、灵敏性以及经济性。     

基于三相级联H桥变流器的配电网接地故障分相柔性消弧方法

中性点非有效接地配电网长期存在单相接地故障消弧难题,传统柔性消弧方法利用实时检测的电源电压计算注入补偿电流值,通过控制连接于配电网中性点的单个有源逆变器实现消弧,已有方法需进行故障选相并且逆变器需通过Z型变压器及升压变接入配电网。提出基于三相级联H桥变流器的配电网接地故障分相柔性消弧新方法,三相级联H桥变流器通过连接电感直接挂接在各相线,发生接地故障时,利用实时检测的相电压计算注入补偿电流值,分相控制级联H桥变流器注入补偿电流,控制故障点电压为零,实现接地故障消弧。仿真结果表明该方法可灵活、有效地补偿接地故障电流,抑制接地故障电弧重燃。且采用单相或三相级联H桥变流器进行故障消弧时,不需要进行故障选相。     

基于阻抗分析的复杂配电网接地故障定位方法

现有方法定位配电网接地故障时,未考虑复杂配电网的特性,存在精准度低、定位时间长及与实际故障距离误差大的问题。提出了基于阻抗分析的复杂配电网接地故障定位方法,在分析复杂配电网阻抗特性的基础上,获取配电网传输线策动点阻抗与负载阻抗特性的变化关系,将其推广到配电网传输线不同连接阻抗中;将配电网络转换成抽象图,当末端变压器安装在图内配电网顶点时,一旦配电网发生故障,故障行波就会沿着配电网的线路蔓延到配电网的末端,此时对行波进行故障定位,完成复杂配电网接地故障定位。实验结果表明,通过不同支线的故障定位精准度测试、与实际故障距离测试和故障定位时间测试,验证了所提方法在复杂配电网接地故障定位时准确性更高、有效性更强。     

谐振接地配电网单相接地故障带电定位方法研究

配电网中单相接地故障是小电流接地系统发生几率最高的一类故障。当接地故障发生时,可以继续运行1~2小时,但故障应当及时排除,以便正常供电。谐振接地配电网发生单相接地故障时,故障的带电定位存在很大困难。在现有方法的基础上,针对谐振接地配电网发生的单相接地故障,通过理论推导,提出了利用零序电流变化量进行单相接地故障带电定位的方法,并设计了一种利用零序电流变化量的带电定位装置,通过仿真实验对装置进行检验。     

基于PSCAD与RTDS的配电网小电流接地故障仿真结果分析

我国配电网普遍采用采用小电流接地方式。此种接地方式虽然能够提高配电网供电的可靠性,但在发生单相接地故障时,故障信号特征量并不明显,难以提取和捕捉。利用仿真软件可以对故障信号量进行模拟提取和分析,对配电网小电流接地故障进行模拟分析。因此本文即是利用仿真软件PSCAD和RTDS,搭建相应地配电网仿真模型,随机选取其中两个故障条件,通过对两种仿真软件仿真结果的分析比较,最终得出相应地结论。     

基于暂态电流的小电流接地系统故障选线

针对基于工频电压和电流信号的传统继电器灵敏度不高的问题,提出一种新的基于暂态电流差分算法的接地故障检测方法,适用于中性点不接地或非直接接地配电系统.该方法计算每一路馈线的暂态残余电流,然后利用其差分因子实现接地故障的检测.利用MATLAB/Simulink仿真,并模拟3种不同故障条件下的过程,验证了该方法的可行性.     

基于RTDS的大接地电流系统输电线路接地故障分析

为解决现场变电运行和继电保护维护人员难以分析110 kV及以上大接地电流系统输电线路发生接地故障问题,提出采用故障电流、电压等参数量的波形特征分析方法,即利用RTDS(Real Time Digital Simulator)设备,搭建供电系统模型,获取各参数量的波形,形象、客观地描述故障电压和电流等参数量的变化特点。克服了复杂对称分量分析法缺点,能客观准确地分析接地故障和保护的动作行为。     

配电网接地故障信息管理系统

分析了接地保护运行中所遇到的问题,提出了配电网接地故障信息管理系统的概念和实施方案,介绍了该系统的性能、组成模块和运行效果.实践证明,该系统可以为接地保护评价提供客观标准,为中性点接地方式的选择提供参考,有利于配电网的安全可靠运行.     

小电流接地系统单相故障选线的方法与实现

分析了小电流接地系统的故障特征,以基于傅立叶算法的稳态零序电流为依据提出根据消弧线圈调整前后之残流变化量实现单相接地故障选线的方法。该方法不受系统暂态过程、谐波污染以及线路结构不对称的影响,受过渡电阻影响很小,可以将单相接地故障准确地检测出来。在此原理基础上设计了一种基于80C196单片机的软硬件解决方案并开发出具体选线装置,它能够准确区分母线和线路故障并正确选择故障线路。文中详细论述了该方案的实现原理与组成结构。通过由发电机—变压器—配电线路构成的动态模拟系统的接地故障选线实验,验证了该方法是小电流接地选线中一种简单准确、实用有效的方法,表明所开发的装置抗干扰能力强,运行稳定,具有推广应用价值。     

配电网线路接地故障智能检测系统的开发与应用

针对传统配电网线路接地故障检测方法耗时长、危害大的问题,提出配电网线路接地故障智能检测系统的设计思路,分析该系统的各个组成模块、检测故障的方法原理、工作模式,并通过该系统在某地区配电网接地故障检测中的应用可知,该系统可正确判断线路故障点,同时将故障信息实时传送,为抢修人员快速准确处理故障提供可靠依据。     

配电变压器过流保护配置分析及完善方法

随着国民经济的迅速发展 ,电力需求日益增加 ,安全可靠供电显得越来越重要。用户对电能质量及年可靠供电时间有了更高的要求 ,除了提高配电网系统自动化水平外 ,对现场常用Y Y0 接线和Δ Y0 接线的配电变压器 ,选择适应系统特点的继电保护装置显得更为突出。由于诸多城市小区智能楼宇的兴起 ,大型厂矿企业等用电大户基本上都应用这两种方式供电 ,致使传统的熔断器和继电器保护上下级之间的电流定值难以配合 ,常常造成短路容量增加。该文通过对不同接线方式配电变压器的分析 ,进行模拟现场实验 ,确定出在使用上述配电变压     

暂态失稳引起大停电的可能性与对策研究

以某一将来实施分片运行的５００ｋＶ／２２０ｋＶ规划电网为对象,从暂态稳定的角度对系统发生大面积停电的可能性进行了分析研究,并从电网规划,运行管理,继电保护和自动装置等方面,就预防大面积停电事故提出对策,介绍了仿真计算所需的负荷模型,电源模型,输电线路模型,变压器模型等电网模型。     

Online applications of wavelet transforms to power system relaying

Power system disturbances are normally subjected to transients and nonperiodic components which present a problem to the overall performance of protective relays. The use of traditional discrete Fourier transforms (DFTs) to extract the fundamental frequency components from the relaying signals is inappropriate to nonperiodic signals. A novel wavelet transform-based technique for power system relaying has been presented before, which has the ability to perform local analysis of relaying signals without losing the time-frequency information in the signal. This technique is considered to be straight-forward, fast, and adequate for online applications. In this paper, the theoretical background of the technique is presented. Then, the proposed method is described in detail. Finally, the effect of different parameters on the algorithm are examined in order to highlight its performance. It is found that the DWT is an excellent online tool for protective relaying applications using short data windows.     

基于残流与首半波综合的接地选线方法研究

分析了小电流接地系统的故障特征,针对现有单相接地故障选线判据适应性较差、正确率不高的现状,应用模糊信息融合原理,提出了基于残流变化量比较与暂态首半周相位比较的单相接地故障模糊综合选线方法;构造了形式简洁物理意义清晰的的故障隶属函数和综合选线判据;研制出样机并进行了动模实验检验。实验运行结果表明该判据选线正确,抗干扰能力强,是小接地电流电网中一种实用的综合选线判据。     

基于DG接入的配网自动化系统保护策略的研究

随着配网自动化水平不断提高,DG接入时,只要其相应保护及运行调度策略适应配网自动化水平,就可以将DG对配网的影响限制在最低水平。综合考虑DG容量、其支持孤岛运行方式特点及其稳态、暂态短路特性,采取相应的故障隔离及其电网自愈恢复策略实现这一目标。通过对DG正常运行潮流及故障时短路特性分析,采用调整保护定值和重合闸策略,并利用现有的配网自动化系统配合(包括设备自动化和远程可控开关),实现故障消除及事先制定的孤岛划分方案。通过实例分析可知在DG运行的配网上仍可实现故障定位及配网自恢复策略。