分相电流差动线路保护中零序差动作用分析

分相电流差动保护装置中一般都配置零序差动保护,目的是为了提高保护装置的耐过渡电阻能力.经分析表明,零序差动保护并不比故障分量差动保护的灵敏度高,并且其整定需躲过外部三相短路时的不平衡电流.零序电流差动保护对整个保护装置的灵敏度和动作速度均没有实质性的提高.     

厂用变压器零序差动保护定值整定分析及对策

根据沙角C电厂高压厂用变压器零序差动保护装置及其电流互感器配置的特点,从差动动作量、制动动作量、动作方程等3方面对零序差动保护进行整定计算分析。针对变压器满载运行靠近中性点附近绕组单相接地时灵敏度不足的问题,提出解决方案:将零序差动保护装置的相电流互感器变比人为设置成3 000/5,对应的电流输入回路运行改接到5 A的输入端,并对电流互感器的性能进行校验,校验结果证明其灵敏度满足运行要求。     

零序电流差动保护选相元件

针对零序电流差动保护选相元件受负荷电流影响,在高阻接地故障中灵敏度较低的情况,文中提出了一种基于序分量的零序电流差动保护选相元件。选相元件包括三部分:利用负序与零序差动电流大小相近区分单相接地两相高阻接地故障;利用正序差动电流与负序差动电流的相位关系区分单相接地与两相金属性接地故障;利用低制动系数差动判据防止区外三相短路不平衡零序电流。RTDS仿真结果表明:提出的选相元件不受过负荷影响,无需补偿,可以准确选出单相接地故障相,灵敏度高于零序电流差动保护,保证零序电流差动保护准确分相跳闸。     

光纤纵差保护的应用及灵敏度的提高

结合广东省电力系统近年来光纤差动保护的实际运行情况，分析了影响传统分相式全电流差动原理保护装置和和灵敏度的各种因素：负荷电流、线路分布电容电流、制动系数k和TA特性，提出了一种利用相电流突变量构成分相式突变量差动保护，利用两端零电流构成零序差协后各保护新方案，即利用相电流突变量保护相间故障和接地故障，将零序差动保护作为高阻接地故障的后备保护手段，并对所提方案进行了理论分析。     

110kV线路零差保护误动原因分析及防范措施

分析某石化企业110kV线路零序电流差动保护误动原因,介绍RCS-943保护装置的工作原理,提出防范此类事故的措施.     

利用故障分量的分相式电流差动保护

本文在分相式全电流差动保护的基础上，提出了一种利用相电流突变量构成分相式突变量差动保护、利用两端零序电流构成零序差动保护的新方案，在保证区外故障具有足够防卫能力的前提下，该保护在重负荷大电阻区内故障时具有很高的灵敏度。     

相电流比例差动判据与线电流比例差动判据的比较

在星形/三角形连接组的变压器差动保护设计上,原有做法一般是对星形(Y)侧电流转角,进行二次电流的幅值和相位校正,之后与三角形(△)侧绕组的线电流构成差动保护,即线电流差动判据。有观点认为,线电流差动消去了零序电流,造成接地故障时的灵敏度降低。因此,需要引入零序差动保护等补偿措施。通过理论分析发现,原有的设计并没有消去零序电流,其对差动电流的作用从相电流差动判据的显式助增转化为线电流差动的隐式助增,并以相电流差动为参照,考核线电流差动判据的性能。在一致安全性的前提下,确定了线电流差动和相电流差动进行比较的前提。进一步通过灵敏性分析发现,相电流差动对灵敏性的提高不是体现在对差动电流的修正上,而是体现在对制动电流的改善上。     

相电流比例差动判据与线电流比例差动判据的比较

在星形/三角形连接组的变压器差动保护设计上，原有做法一般是对星形（Y）侧电流转角，进行二次电流的幅值和相位校正，之后与三角形（△）侧绕组的线电流构成差动保护，即线电流差动判据。有观点认为，线电流差动消去了零序电流，造成接地故障时的灵敏度降低。因此,需要引入零序差动保护等补偿措施。通过理论分析发现，原有的设计并没有消去零序电流，其对差动电流的作用从相电流差动判据的显式助增转化为线电流差动的隐式助增，并以相电流差动为参照，考核线电流差动判据的性能。在一致安全性的前提下，确定了线电流差动和相电流差动进行比较的前提。进一步通过灵敏性分析发现，相电流差动对灵敏性的提高不是体现在对差动电流的修正上，而是体现在对制动电流的改善上。     

基于负序电流判别的变压器差动保护零序电流自动补偿方法

对于星形/三角形(Y/d)连接组的变压器,形成差动量一般采用2种转角方式:Y侧电流移相转角(Y→d)和d侧电流移相转角(d→Y)以实现二次电流的幅值和相位校正.为了避免中性点直接接地侧外部单相接地短路时差动保护误动,2种转角方式都消去了差动电流中的零序分量,但因此降低了差动保护反应内部单相接地短路和匝间短路的灵敏度.直接利用中性点零序电流对差动电流进行自动补偿可以兼顾区内外接地短路时保护的可靠性与灵敏度,但实际上由于三相电流互感器(TA)与中性点零序TA的不同型问题,也可能导致差动保护的误动.研究表明,充分利用变压器各侧负序电流在区内外接地短路时的不同相位特征,可以对差动电流进行零序电流的自动补偿,既提高了区外接地短路时保护的可靠性,又保证了区内接地短路时保护的灵敏度不会降低.该方法无需增加额外的零序TA二次接线,也避免了零序TA极性校验问题.     

零序电流差动应用在母线保护的可行性分析

作为完全故障分量的差动保护,零序电流差动保护在区内故障时有较高的灵敏度,其在母线保护上的采用可以为解决现有母线保护存在的问题提出一个新的思路.     

输电线路综合电流差动保护方案的研究

根据实现差动保护功能所需信息类型的不同,提出分相电流差动和综合电流差动的新分类方法,并列举已有的综合电流差动保护方案.在对已有方案的性能评估和分析基础上,给出负序电流与正序电流故障分量相配合的综合电流差动新原理.理论分析和EMTP仿真表明,该方案可以对各种类型的区内故障灵敏动作.     

超高压长线电容电流对差动保护的影响及补偿对策仿真分析

采用ATP软件建立了超高压长线模型 ,分析了超高压长线各种故障情况下 ,分布电容对分相电流差动的影响 ,并对比了采用电容电流补偿和不采用电容电流补偿的相量差动与故障分量差动原理的动作情况。仿真结果表明 ,分相电流差动在原理上完全适用于超高压长输电线路的保护 ,在各种运行工况下 ,采用电容电流补偿可以有效提高差动保护的可靠性和灵敏度 ,在同一工况下 ,故障分量差动比相量差动有更好的选择性     

光纤差动保护补偿电容电流的一种策略

针对输电线路分布电容对差动保护的影响,提出了一种克服电容电流对其影响的保护方案。线路正常运行时,将相电流差动保护的定值整定为线路电容电流的2倍以上,零负序差动保护的定值整定为线路电容电流的1.5倍以上,可靠躲过线路正常运行时的电容电流。在线路空充时,将各差动保护的定值提高两倍同时增加一定的时延,可靠躲过暂态电容电流对各差动保护的影响。     

基于零序差动阻抗的输电线路保护新原理研究

针对现有的输电线路光纤纵联差动保护原理易受分布电容电流影响较大,且要求线路两端信息的严格同步的问题,研究了一种基于双侧信息的零序差动阻抗保护原理。给出了零序差动阻抗的定义为线路两端零序电压与零序电流比值之和。由理论分析可知区内故障时零序差动阻抗为两侧系统零序阻抗和的负值,阻抗位于第三象限,区外故障时零序差动阻抗为线路的阻抗,阻抗位于第一象限。根据零序差动阻抗的阻抗角构成保护判据。在PSCAD中搭建模型进行仿真实验,实验结果表明,零序差动阻抗保护原理不受对地电容电流和过渡电阻的影响,适用于带并联电抗器补偿的线路和弱馈电系统,并不要求两侧信号严格同步。     

基于故障分量的方向电流差动保护

针对全电流差动保护经大过渡电阻短路时灵敏性不足的缺点，提出了利用故障分量构成的方向电流差动保护新判据。该判据可以进一步提高保护对内部故障的灵敏性和对外部故障的制动作用，与其它保护判据相比其耐受过渡电阻的能力也有了显著提高。分析了其判据和动作特性，通过数字仿真证明了此新判据在500kV、300km单回输电线路末端单相接地短路能承受300Ω以上的过渡电阻。     

单故障和复故障下变压器差动保护计算分析

采用全电流法对Y侧减零序电流的差动保护补偿原理进行推导。应用叠加原理,对不同补偿原理的变压器差动保护在单故障和复故障下的差电流进行计算。提出变压器低压侧区内、外异地2点接地故障差电流和差动元件灵敏度分析方法,并对不同故障类型下各种补偿原理的差动保护的动作灵敏度进行对比分析。结果表明,该叠加原理法简单快捷,大大提高了计算速度。     

MMC-HVDC对交流线路电流相位差动保护的影响分析

基于模块化多电平换流器的高压直流输电(MMC-HVDC)具有高度的可控性,其故障电流特性与传统的同步电源差别较大,可能影响电流相位差动保护的动作性能。推导了故障线路换流站侧和电网侧电流相量的表达式,对故障电流特性进行了深入分析;在此基础上,推导得了到单相接地故障和相间短路故障条件下故障线路两侧电流相角差的解析表达式;分析了故障类型、电压不平衡度、功率参考值等因素对故障线路电流相角差的影响,进而指出MMC-HVDC对电流相位差动保护动作性能的影响机理。在PSCAD/EMTDC中搭建了仿真模型,仿真结果验证了理论分析的正确性。     

一起高阻接地故障时线路差动保护拒动的分析及其改进研究

通过对一起线路高阻接地故障时电流差动保护拒动的分析,得出是由于弱故障侧电流启动元件灵敏度不足使得线路两侧差动保护启动元件没有同时动作的原因。因此提出了一种改进的电流差动保护双端零序电流电压辅助启动方法。改进后的辅助启动元件借助线路两侧电流或电压中的故障分量信息,提高了弱故障侧电流差动保护启动性能。现场故障录波数据回放以及RTDS仿真结果显示,改进后的电流差动保护在高阻接地故障,尤其是对于在靠近线路一侧故障而远故障侧仅感受到很小的故障量时,动作性能有明显提升。