“S注入法”与电压互感器的特殊接线方式

基于"S注入法"的选线定位保护新原理的TY系列选线定位保护已大量运行于国内电力系统."S注入法"需通过电压互感器向故障系统注入检测信号,而为了消谐等目的,电压互感器有多种特殊的接线方式.对这些特殊的接线方式进行了分析,论证说明了这些特殊接线方式既能够满足消谐的需要,又适合于"S注入法"选线定位.     

"S注入法"与电压互感器

迅速准确地查找小电流接地系统单相接地故障线路和故障点的位置，已有不同原理的选线定位保护应用于我国电力系统中。本文提出了“S注入法”选线定位新原理，基于该原理的TY系列选线定位保护已大量运行于国内电力系统，本文重点对该保护在实际应用中所遇到的电压互感器的接线方式进行了详细分析。这些接线方式除适合“S注入法”外，还具有消谐功能。     

小电流接地系统消谐方式分析

介绍小电流接地系统常见的几种消谐方法及其优缺点,重点介绍电压互感器(TV)中性点串接零序TV的消谐方式。对系统单相接地后一次电压相量进行详细分析和推导,介绍TV二次各种接线方式及其优缺点,根据实际运行推荐最优接线方式。     

TY系列小电流接地选线装置注入电流分析

介绍了TY系列小电流接地选线装置的原理,对电压互感器短路阻抗进行了计算,在此基础上,分析了不同电压互感器接线方式下10 kV和6 kV系统单相接地时TY系列小电流接地选线装置向电压互感器二次侧注入的电流,对注入电流与实际注入电流进行了对比。同时分析了注入电流限值问题和增大注入电流的影响。通过分析得出结论,发生6 kV～10 kV系统单相接地时,TY系列小电流接地选线装置的注入电流不宜高于3 A,这样基本不影响电压互感器的正常运行。     

一起电磁式电压互感器匝间绝缘损坏故障诊断

对一起电磁式电压互感器故障进行检测分析,发现是因为过电压造成电压互感器一次绕组匝间绝缘损坏。结合电磁式电压互感器结构及使用情况,提出选用优质励磁特性的电压互感器、增加消谐装置、改变互感器接线方式等措施可有效预防该类故障的发生。     

一起两段电压互感器烧毁事故分析

电压互感器二次接线柱通常有两个绕组,一组为星形接线,用于保护及计量装置;另一组为开口三角形接线,用于绝缘监测或消谐装置.当开口三角形接线存在错误时,若发生单相接地故障,则可能造成两段电压互感器同时烧毁,高压电动机低电压跳闸,影响正常生产.下面对一起开口三角接线错误导致的电压互感器烧毁事故进行分析,并提出防范措施,供同行参考.     

电磁式电压互感器的铁磁谐振仿真研究

在中性点不接地配电系统中,由于电磁式电压互感器(PT)励磁电感的非线性特性,会在一定条件下产生铁磁谐振,影响系统的安全运行。笔者以ATP-EMTP仿真软件对铁磁谐振及多种消谐措施进行了仿真分析和综合比较,结合仿真分析及实际工程应用情况,认为在众多消谐措施中PT一次侧中性点接消谐器和4PT接线方式是比较好的消谐方法。     

"S注入法"与选线定位

着重介绍“Ｓ注入法”选线定位新原理,及根据此原理研制的ＴＹ－０１及０２型小电流接地系统单相接地选线与定位保护。该保护解决了两相ＴＡ（电流互感器）架空出线小电流接地系统单相接地选线与定位这一重大技术难题,并适应小电流接地系统的各种情况,成为通用型选线定位保护。     

变电站微机消谐装置存在的问题及改进

变电站发生铁磁谐振时,微机消谐装置通过瞬时投入大功率消谐元件来消除谐振。通过对鄂尔多斯电业局2座变电站接连发生的2起10kV电压互感器同时烧损事故调查发现,所有电压互感器开口三角回路均烧损严重。分析原因为消谐装置在频繁投入大功率消谐元件时,会引起剩余电压绕组长时间短路过热,进而烧损电压互感器。针对这一问题,提出了在开口三角回路加装保护电阻的解决方案,该电阻在长时间流过大电流时会发热熔断,从而保护电压互感器不被烧损,同时通过系统运行分析,提出了更改电阻加装位置的改进建议,方案实施后再未发生类似故障。     

一起4TV防谐振电压互感器不能消谐的原因分析

介绍了4TV电压互感器的消谐原理,对一起4TV电压互感器不能消谐的原因进行了分析,判断造成4TV电压互感器不能消谐的根本原因在于其N ′端子对地的绝缘水平不够,不能承受谐振时产生的过电压,其零相TV被电弧短接因而不能有效消谐,进而提出了保证4TV电压互感器有效消谐的预防和改进措施.     

注入方波信号的经消弧线圈接地系统故障选线方法

提出一种注入方波信号的经消弧线圈接地系统故障选线方法。通过从故障相电压互感器向系统注入一特定频率的方波信号,探测各支路零序电流,并分析其基波与3次谐波电流幅值之间的关系来确定故障线路。详细分析了注入方波信号的单相接地故障选线原理并提出了选线判据。模拟实验结果证明该方法能准确、稳定、快速地实现故障选线,检测精度高且能有效...     

基于振动信号的变压器铁心与绕组故障区分方法

针对变压器铁心、绕组由于机械结构相连,铁心故障与绕组故障区分困难的问题,提出采用基于振动信号的变压器铁心与绕组故障的区分方法,通过对比分析铁磁材料磁致伸缩和绝缘垫块弹性形变的非线性特性差异,结合实验分别获取变压器铁心、绕组振动信号,在频域研究了变压器铁心、绕组振动信号的非线性特性,通过分析不同条件下振动信号高次谐波能量占比,提出采用振动信号基频与高次谐波幅值的变化规律来区分铁心故障和绕组故障.研究表明,变压器运行中振动信号基频分量由铁心和绕组振动共同决定,高次谐波分量主要来源于铁心振动.当变压器绕组故障时,仅振动信号基频幅值发生突增;铁心故障时基频和高次谐波分量幅值均发生突增,可以有效区分铁心和绕组故障.     

小电流接地故障无功功率分析及选线新方法

对于谐振接地系统的单相接地故障,由于现场普遍存在电压互感器(PT)和电流互感器(CT)极性反接的现象,当仅仅利用故障的暂态无功功率方向进行选线时极易发生误选。分析了PT、CT极性反接对故障暂态和工频无功功率的影响,提出一种利用故障的工频无功功率对暂态无功功率进行修正再选线的新方法。即:修正后的暂态无功功率为负值的线路为故障线路,如果所有出线修正后的暂态无功功率都是正值则为母线接地。该方法可以忽略PT和CT的极性反接影响,扩大了选线适用范围。仿真和现场的数据证明了该方法的可行性。     

基于控保协同的光伏直流升压汇集系统直流故障判别方法

光伏直流升压汇集系统由于内部直流变压器间特殊的串联形式,正常运行时直流变压器汇集端口电压、电流随光伏单元出力变化而波动,当在系统出力较小且直流侧发生较大过渡电阻故障时,故障特性与正常运行出力波动的暂态过程类似,系统故障特征不明显,保护难以实现故障的准确识别。针对上述问题,设计了基于控保协同的无通信直流故障检测方案。在分析直流变压器谐波产生机理的基础上,通过改变其载波频率产生谐波扰动,并根据谐波流通路径差异实现对系统故障工况的可靠检测。PSCAD仿真结果表明,所提方法仅利用换流器本地量测信息即可实现汇集系统直流故障的可靠识别且不受光伏出力影响。     

统一潮流控制器中逆变器的特定谐波消去调制方法研究

以统一潮流控制器为研究对象，针对其逆变器输出的线电压中可能含有的谐波成分，设计出一种变压器接线方式，通过这种变压器接线方式，逆变器输出的线电压中的一些谐波成分将会被抑制。同时将特定谐波消去调制技术应用于统一潮流控制器逆变器的控制中，可将变压器接线方式所不能消除的谐波成分中的低次谐波成分消除掉。     

基于EMD和注入法结合的谐振接地选线研究

针对暂态选线方法在相电压过零时信号微弱的问题,提出利用注入信号法与基于经验模式分解( EMD)的暂态法结合的选线方法,利用故障线路次高频分量IMF2在故障后首次达到波峰时刻极性与非故障线路相反进行选线;电压过零时,利用注入特定频率信号在各出线检测该信号暂态幅值实现选线.经故障选线仿真试验表明,该选线方法适用于任意故障条件,选线准确,安全可靠.     

基于六序电流分量的同塔多回线横差保护选线元件

基于同塔多回线的六序分量法解耦分析,提出了3种基于六序分量序电流的横差保护选线元件,形成了新的同塔多回线横差保护方案。文中分析了故障时选线元件的动作情况,探讨了横差保护在同塔多回线中的应用方案。基于新选线元件的保护方案对于单回线故障灵敏度高,且由于保护算法不涉及电压,与传统的电流方向选线元件相比,具有不受电压互感器断线...     

Application of Haar functions for transmission line and transformer differential protection

The development of algorithms, based on Haar functions, for extracting the desired frequency components from transient power-system relaying signals is presented. The applications of these algorithms to impedance detection in transmission line protection and to harmonic restraint in transformer differential protection are discussed. For transmission line protection, three modes of application of the Haar algorithms are described: a full-cycle window algorithm, an approximate full-cycle window algorithm, and a half-cycle window algorithm. For power transformer differential protection, the combined second and fifth harmonic magnitude of the differential current is compared with that of fundamental to arrive at a trip decision. The proposed line protection algorithms are evaluated, under different fault conditions, using realistic relaying signals obtained from transient analysis conducted on a model 400 kV, 3-phase system. The transformer differential protection algorithms are also evaluated using a variety of simulated inrush and internal fault signals.     

信号发生装置中应用

鉴于S注入法在高阻接地时易于受到分布电容的影响,提出对基于S注入法的信号发生装置的研究,介绍了信号源的硬件结构和软件设计。硬件控制部分采用了单片机控制脉冲调制,分析了脉冲宽度调制(PWM)控制技术在该装置中的应用;软件设计根据所需的注入信号与PWM波的关系,通过软件编程得到PWM信号。高频的PWM信号激励逆变电源中2个开关管,输出端通过滤波得到具有很高稳定性的注入信号,产生频率恒定、电压可调的交流信号,使得信号探测器很容易探测到该信号。该信号源装置降低了高阻接地探测的难度,使故障定位的精度和可靠性都得到大幅提高。