BUS1000母线保护动作原理分析

在母线区外和区内故障时,就ＣＴ饱和与未饱和两种情况,分析了美国ＧＥ公司ＢＵＳ１０００母线保护的动作原理,并提出了试验中应注意的问题。     

采用归一化制动系数的故障分量综合阻抗母线保护新判据

基于故障分量综合阻抗母线保护原理,提出了一种采用归一化制动系数的母线保护新判据.通过研究母线区内、外故障电流互感器(TA)饱和对故障分量综合阻抗相角造成的偏移影响,定义了故障分量综合阻抗的相角偏移误差,并将其归一化处理后作为制动系数引入原动作判据,构成一种母线保护新判据.新判据不仅具有基于故障分量综合阻抗母线保护的所有特点,而且大大提高了保护抗TA饱和的能力,当母线区外故障TA饱和时,新判据能可靠制动,当母线区内故障TA饱和时,新判据仍有很高的灵敏度,使保护能迅速动作.EMTP仿真验证了新判据的有效性.     

基于序分量综合阻抗的母线保护原理

提出了母线正序故障分量综合阻抗、负序综合阻抗和零序综合阻抗的概念,通过分析母线区内、外故障时3种综合阻抗的特征,分别利用阻抗幅值和相角构成了基于正序故障分量综合阻抗、负序综合阻抗以及零序综合阻抗的母线保护原理。3种保护原理在母线区内、外故障时特征明显,判据简单、易整定,而且原理本身不受3/2断路器接线的母线区内故障汲出电流以及过渡电阻的影响。当母线区外故障电流互感器(TA)饱和时,利用各个序分量综合阻抗相角所构成的TA饱和识别判据能够可靠地将母线保护闭锁,从而避免保护误动;当母线区内发生故障有TA饱和时,保护性能不受影响,能够可靠地快速动作。基于正序故障分量综合阻抗的母线保护原理可以反映各种类型的母线故障,对于最严重的三相短路故障可以快速切除;基于负序、零序综合阻抗的母线保护原理则可以在故障后长期应用,不受系统振荡的影响,而且对于高阻接地故障依然能灵敏动作。3种保护原理可构成完整的母线保护方案。EMTP仿真结果验证了新原理的有效性和可行性。     

REB103母差保护动作原理分析

介绍了ABB公司REB103母差保护的组成和设计原则,按照电流互感器（CT）饱和与未饱和两种情况分析了母线在正常运行、区外和区内故障时保护的动作行为,提出了试验中应注意的问题。     

一种新的相间行波距离保护方法

当对端母线上仅有1回进出线时，行波保护确定故障为正方向就可以动作；当对端母线上有2回进出线时，区外故障的行波测距结果大于被保护线路长度，根据测距结果，行波保护可以容易地区分区内、区外故障。当对端母线上有3回及以上进出线时，行波测距结果在某些情况下不反应故障点到保护安装处的距离，不能用测距结果区分区内、区外故障。对于这种情况，文中首先给出了根据行波测距结果和行波波头计算故障过渡电阻的方法，然后对区内、区外故障测得的过渡电阻进行分析，表明区内、区外故障测得的过渡电阻有很大不同，据此提出了一种区分区内、区外两相故障的方法。大量电磁暂态仿真表明，该保护原理正确而且适用于三相故障。     

适用于微机母线保护的电流互感器饱和的检测方法

通过对电流互感器(TA)饱和时电流特点的分析,提出了一种用于微机母线保护装置的TA饱和检测方案.该方案与基于瞬时值比率制动的差动保护相结合,在区外故障且TA饱和发生的情况下能够可靠闭锁保护,当发生区外转区内故障时能够快速开放保护.已有采用此方案的微机母线保护装置在电力系统中运行.     

差电流轨迹扫描法的研究

针对母线区外故障CT严重饱和时母差容易动作和区外故障转区内故障时存在流出电流而使得差动电流偏小母差不易动作的问题,一般微机母线保护对这两种情况反应不够灵敏。对SG B750数字式母线保护装置中采用的抗CT饱和新原理———差电流轨迹扫描法进行了探讨。该原理抓住故障CT传变特性,快速有效判断出系统所发生的故障类型,判据准确可靠。     

差电流轨迹扫描法的研究

针对母线区外故障CT严重饱和时母差容易动作和区外故障转区内故障时存在流出电流而使得差动电流偏小母差不易动作的问题,一般微机母线保护对这两种情况反应不够灵敏.对SG B750数字式母线保护装置中采用的抗CT饱和新原理--差电流轨迹扫描法进行了探讨.该原理抓住故障CT传变特性,快速有效判断出系统所发生的故障类型,判据准确可靠.     

提高REB103母差保护安全运行的几点改进措施

介绍了多起REB103中阻抗母差保护不正常运行实例,大多是在作者进行母差保护定期校验和带负荷试验中发现的。文中深入分析了REB103母差保护的动作原理,详细阐述了保护在区内、区外故障的动作行为,着重指出了REB103母差保护由于备用间隔辅助电流互感器被短接造成保护可能的潜在拒动、误动原因,并模拟母线区内、区外故障,通过试验验证理论分析的正确性。文中同时还从设计制造、安装调试、运行维护以及保护整定等各个方面提出了提高REB103母线保护安全可靠运行的解决方案和反事故措施。     

提高REB103母差保护安全运行的几点改进措施

介绍了多起REB103中阻抗母差保护不正常运行实例,大多是在作者进行母差保护定期校验和带负荷试验中发现的.文中深入分析了REB103母差保护的动作原理,详细阐述了保护在区内、区外故障的动作行为,着重指出了REB103母差保护由于备用间隔辅助电流互感器被短接造成保护可能的潜在拒动、误动原因,并模拟母线区内、区外故障,通过试验验证理论分析的正确性.文中同时还从设计制造、安装调试、运行维护以及保护整定等各个方面提出了提高REB103母线保护安全可靠运行的解决方案和反事故措施.     

基于差流谐波波形特点的判别母差保护中电流互感器饱和的方案

电流互感器(CT)饱和时,母线差动保护装置的可靠、安全、稳定运行是衡量母线保护的一项重要指标。文中分析了各种情况下的CT饱和及短路时的差流波形,提出了基于差流谐波波形特点的判别CT饱和的方案。该方法保证了母线差动保护在区外故障CT饱和时可靠闭锁、发生短路故障时快速地开放差动保护。     

基于采样值的CT饱和检测方案的研究

电流互感器 (CT)饱和时 ,母线保护装置的可靠、安全、稳定运行是衡量母线保护的一项重要指标。文中分析了CT饱和时的特点 ,提出了一种用于数字母线保护装置的基于瞬时值的CT饱和检测方案。该方案与基于瞬时值比率制动的差动保护有机的结合 ,使数字母线保护装置具有快速、较高的抗CT饱和的优势。已有采用此方案的数字母线保护装置在电力系统中运行。     

基于采样值算法的数字母线保护的研究

母线保护装置的可靠性关系到电力系统的安全、稳定运行。文中分析了母线保护的判据 ,提出了一种用于数字式母线保护装置的瞬时值的母线差动保护方案。该方案实现了母线保护的快速、较高的抗CT饱和的要求。此外还介绍了与母线保护配合的电压闭锁、母线充电保护、断路器失灵保护的原理及实现。已有采用此方案的数字式母线保护装置在电力系统中运行     

主网母线保护运行问题及对策

大型发电厂及变电站的高压母线是极其重要的电气元件,对复杂接线方式下构成环路的各类母线,母差保护装置不应因为母线故障时有流出母线的电流而导致装置灵敏度降低甚至拒绝动作.母线连接元件倒闸操作过程中,母差保护装置应正确判断并瞬时切除故障.通过对中阻抗母线保护装置运行中遇到的这些问题进行分析,提出保证装置运行可靠性和灵敏性的措施.     

An impedance-based CT saturation detection algorithm for busbardifferential protection

This paper presents an algorithm for CT saturation detection based on the measurement of the power system source impedance seen at the relay location. The algorithm estimates this source impedance using a short-data window impedance-estimation algorithm and samples taken from the current transformer (CT) secondary current and busbar voltage. Following the changes on the impedance seen at the relay location, the algorithm is able to detect a CT saturation and send a blocking order to a fast tripping busbar differential relay     

基于Hausdorff距离的自适应母线保护新原理

传统基于工频量的差动式或比相式母线保护装置受滤波算法数据窗影响动作速度较慢且原理上无法摆脱电流互感器(current transformer,CT)暂态饱和带来的不利影响。为此,提出了一种基于Hausdorff距离算法的自适应母线保护新原理。首先给出了Hausdorff距离算法的基本原理,然后将与母线相连任一支路电流与其余各支路电流之和进行采样值同步及标幺化处理,接着分析了两者Hausdorff距离在不同系统工况下的变化规律,据此提出设置2个门槛值将动作平面划分为三区域以自适应区分内、外部故障及CT饱和情况。理论分析和基于PSCAD/EMTDC的仿真结果表明,所提新判据动作速度快、抗CT饱和能力强、灵敏度高,门槛值整定简单且对系统不同运行方式能做到可靠自适应。     

基于测量波阻抗的母线保护新方法

为避免电流互感器饱和对母线保护的影响,提出一种基于测量波阻抗的母线保护新方法:对母线区内、外故障的情况进行了理论分析,当发生母线区内故障时,所有线路的测量波阻抗的极性均为负,幅值近似相等;当母线发生区外线路故障时,故障线路的测量波阻抗的极性为正,且其幅值远小于非故障线路的测量波阻抗的幅值;通过对母线上各线路的测量波阻抗的极性和幅值进行比较即能判断母线故障类型。此外,还对该母线保护新方法的实现方案进行了探讨,得到了可行的保护实现方案。理论分析及EMTP仿真表明,基于测量波阻抗的母线保护方法基本不受故障类型、故障过渡电阻、故障距离和故障初始角的影响,且能体现行波的本质,保护方法可靠、有效。     

一种基于异步法的母线保护中电流互感器饱和判据

准确判别出电流互感器(CT)饱和是区外故障还是区内故障引起的可提高母线保护的可靠性。区内外故障CT 饱和前存在线性传变性,在有效的数据窗内(通常取半个周波的数据作为差动保护判据的有效数据),饱和点前后差流与制动电流的大小和相位变化不同步,即饱和时刻超前于差动保护动作时刻,差流和制动电流变化量不一致,利用这种不同步关系文章提出了一种新的CT饱和判据,通过仿真和动模实验证明了该判据的可靠性,它可以有效避免因区外故障CT深度饱和而引起差动保护误动。     

T区充电时母差保护后备段误跳正常母线的应对措施

当220 kV双母线的其中一段发生故障后,需要对故障母线所挂线路间隔或者主变压器间隔T区充电以排除故障点,将相应间隔复电于正常母线。T区充电时,如存在故障,母差保护后备段存在误跳正常母线的风险,为此,需退出相应的母差保护,如两套母差保护同时退出,将导致站内母线无主保护运行。通过对广东电网目前各类型母差保护进行分析,提出两种事故处理应对措施来规避事故情况下母差保护全退的风险,大大提高了电力系统安全稳定性,说明该事故处理措施可行、可靠。