新型直流输电行波电流极性比较式方向保护

为克服现有直流输电线路行波保护原理上存在的缺陷,基于现有行波保护方案的分析和仿真,改进了电流极性比较式方向保护方案。该方案引入了数学形态学梯度技术以提高方向保护的动作性能和准确反映暂态行波信号的突变时刻;且集故障定位与保护于一体。6个具有代表性算例的仿真比较表明,该方案能可靠区分直流输电线路区内、外的各种故障,对近距离故障、高阻接地故障等传统方法中难于准确定位的故障类型给出较准确的结果。     

基于小波变换的行波电流极性比较式方向保护

文章提出了基于检测行波电流波头极性的行波电流极性比较式方向保护.对电流行波信号α模量进行小波变换后可由小波变换模极大值的极性方便的区别出区内故障与区外故障,同时分析了行波电流极性比较式方向保护的几个影响因素,如母线结构、接地电阻、阻波器和故障初始角;还对双回线路一回线路故障时另一回可能误动的情况进行了仿真分析,并给出了解决误判的方法.仿真试验结果表明,利用小波变换结果来实现行波电流极性比较式方向保护是切实可行的,并且在硬件满足要求的情况下可以投入实际应用.     

带负荷校验输电线路零序方向元件极性

该试验接线和分析判断方法，把单相接地故障矢量图与负荷电流矢量图有机地结合起来，而零序方向元件的特性仅作为参考，用加入特征相负荷电流时零序方向元件的实际动作情况与其必然动作状况比较，就可确定其接线极性是否正确。     

基于瞬时功率理论的新型功率方向元件

基于瞬时无功功率理论及故障附加网络,提出了一种新型功率方向元件。该功率方向元件由突变量及负序无功方向元件组成,在故障附加网络中,突变量无功元件计算对称三相故障时线路两侧等效无源系统的无功损耗,负序无功元件计算不对称故障的无功损耗,由两侧的无功计算结果可判断区内、区外故障。该功率方向元件基于系统阻抗呈感性这一显著特征,物理意义明确,具有工频故障分量保护原理的优点,且无需设计专门的工频滤波器。而且该继电器的动作速度快于常规的基于工频电气量的方向保护,其可靠性优于行波方向保护,具有较高的灵敏度。理论分析及仿真结果都验证了算法的灵敏性、可靠性及快速性。     

相位比较式对称分量选相元件

<正> 一 前言 在传统保护装置中选相元件的作用是在单相接地短路时选出故障相实现单相跳闸,在两相和三相短路时实现三相跳闸,因此选相元件是综合重合闸装置的重要元件。目前广泛采用的有阻抗选相元件,对称分量选相元件和两相电流差的突变量选相元件[1、2、3]。 微处理机保护在电力系统中的应用对选相元件提出了更高的要求,即不仅要准确地…     

基于小波变换的行波极性比较式方向保护原理研究

以小波变换为工具提取行波信号中的故障信息,实现行波极性比较式方向保护原理,避免了基于该原理的RALDA保护受谐波影响的问题。对其在不同影响因素作用下的动作情况进行了详细的分析和仿真,解决了其中存在的问题。分析和仿真结果表明,利用小波变换后该原理是实际可行的。     

对新型正序故障分量方向元件几个特征问题的探讨

虽然正序故障分量方向元件原理简单,与其它方向元件相比具有自己独特的优越性。但在特殊的条件和环境下,也存在一定的问题。本文在讨论正序故障分量方向元件的原理基础上,针对其存在的几个特殊问题,进行了分析讨论,并提出了新的观点和算法。     

一种电流故障分量高压线路保护选相元件

准确有效的选相元件是高压输电线路采用自动重合闸的前提，分析了线路发生不同故障情况下电流序分量之间的关系，提出了基于电流序分量间相位关系和幅值关系的选相新原理，对于接地故障，先利用零、负序电流相位关系判断故障发生在A，B还是C区，每个区域对应一种单相接地故障和一种两相短路接地故障；再用正序电流突变量和负序电流之间的相位关系来确定对应区域内的具体故障相别，该选相元件原理简单，相区划分的裕度角大，不受系统正序抗和负序阻抗不相等的影响，并且有很强的耐过渡电阻能力，EMTP仿真结果和动模实验表明，该选相元件能有效可靠地选出故障相，完全能满足现场要求。     

一种幅值比较原理的零序方向元件

以零序电压为参考方向的零序方向元件存在电压死区问题,需采取措施解决。对此,提出一种基于变压器中性点接地电流幅值比较原理的零序方向元件,分析了新型零序方向元件的工作原理与性能。分析表明,基于变压器中性点接地电流幅值比较的零序方向元件没有电压死区问题。幅值比较零序方向元件有较高灵敏度,且相位比较动作判据在最灵敏时幅值比较动作判据也最灵敏。     

基于工频量极性比较的高压输电线路超高速方向元件

为解决现有方向元件动作速度和可靠性之间矛盾,提出一种基于工频量极性比较的方向元件。该元件通过小波变换提取故障前电压和故障电流的工频成分,利用两者之间的夹角表征极性关系,进而确定故障方向。该方向元件选用故障前的电压量判断故障方向,有效避免了电容式电压互感器(capacitor volatge transformer,CVT)暂态特性和小故障初始角对方向元件的影响。基于PSCAD/EMTDC的仿真结果表明,该元件能够快速可靠地确定故障方向,其性能不受故障初始角、过渡电阻、故障位置、故障类型、噪声、CVT 传变特性和负荷状态的影响。     

相间电流保护是否加装方向元件的判断方法

详细地研究了多电源复杂电网中相间电流速断保护、限时电流速断保护、定时限过电流保护是否需要加装方向元件的判断方向，导出了简洁实用的判断原则。     

对新型正序故障分量方向元件几个特殊问题的探讨

虽然正序故障分量方向元件原理简单,与其它方向元件相比具有自已独特的优越性。但在特殊的条件和环境下,也存在一定的问题。本文在讨论正序故障分量方向元件的原理基础上,针对其存在的几个特殊问题,进行了分析讨论,并提出了新的观点和看法。     

基于故障分量的有功功率极性比较式纵联保护

根据故障附加网络中有功功率的极性特征,提出了基于故障分量的有功功率极性比较式纵联保护原理。其主要思想是:发生内部故障时,附加网络中线路两端有功功率的极性相同;外部故障时两端有功功率的极性相反;正、反向出口处故障时不存在死区问题。借助PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件,搭建500 k V输电线路模型,对所提方案的动作性能进行了仿真和验证。在此基础上,进一步对比分析了分相保护方案和三相保护方案,并提出了基于故障分量有功功率幅值特征的选相方法。理论分析和仿真结果表明,所提方案能够正确判别区内、外不同类型的故障,抗过渡电阻能力较强,出口故障无死区,两端数据无需严格同步,且不受无功因素影响。     

故障分量分相补偿式方向元件

提出一种用于超高压和特高压输电线路上的分相方向元件.通过比较故障分量补偿电压和故障前电压的相位,从而判断是否正方向故障.该分相方向元件具有极强的方向性,能反应系统全相、非全相和振荡状态下的各种对称和不对称故障,具有很高的承受过渡电阻的能力.通过各种情况下大量仿真试验证明了此原理的优越性.     

对新型正序故障分量方向元件几个特殊问题的探讨

虽然正序故障分量方向元件原理简单,与其它方向元件相比具有自己独特的优越性。但在特殊的条件和环境下,也存在一定的问题。本文在讨论正序故障分量方向元件的原理基础上,针对其存在的几个特殊问题,进行了分析讨论,并提出了新的观点和看法。     

基于波形系数的自适应方向元件

目前的快速方向元件普遍采用短数据窗算法,针对其动作范围的整定有一定的保守性与盲目性的缺陷,提出了基于波形系数的自适应方向元件。波形系数可以描述非全波数据窗的波形畸变程度,且波形系数与相位计算误差有明确的关系。故障发生后,实时计算波形系数,并根据波形系数与相位计算误差的关系自适应地调整方向元件的动作范围,使方向元件更好地适应系统的故障状况,提高方向元件的性能。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,结果证明了该方向元件的优越性。     

故障分量负序方向元件若干问题的研究

针对故障分量负序方向保护在实际中的一些相关问题,作了较仔细的分析,了保护的逻辑形式及其各元件灵敏度配合、负序分量的计算、保护流程等方面,提出了一些抗干扰、防误动的措施。     

基于正序故障分量的方向元件性能分析

基于正序故障分量的方向继电器是一种新型故障方向判别元件。为全面了解该元件的工作性能,在500kV输电系统模型上,对振荡伴随不同类型短路和非全相运行情况下方向元件的动作行为进行仿真计算和分析。仿真结果表明,基于正序故障分量的方向元件适应于所有故障类型,不受负荷电流影响,无电压死区,灵敏度高。