一种灵敏可靠的输电线路电流差动保护判据

在对现有输电线路电流差动保护判据研究的基础上, 提出了一种归一化电流差动保护判据。在对模拟量进行归一化处理的基础上,利用归一化的模拟量相量之和作为差动量,相量之差作为制动量,进行差动比较,从而给出故障判别结果。与现有电流差动保护判据相比,在保证区外故障不误动的同时能显著提高区内故障的灵敏度。当采用故障分量进行差动比较时,该判据具有更优良的动作性能。文章从理论分析与仿真实验的角度给出了该判据的适用范围,验证了其正确性。     

基于行波固有频率一、二次频差的HVDC输电线路纵联保护方法

行波固有频率与输电线路的故障距离和边界条件有关,直流输电线路两端边界条件相同,仅利用直流线路两端固有频率主频差的纵联保护在线路中点存在保护盲点。提出一种基于行波固有频率一、二次频差的高压直流输电线路纵联保护方法,利用线路两端固有频率主频差构造主判据,利用一、二次频差构成辅助判据。通过对主判据、辅助判据门槛值的整定,解决了固有频率主频差保护在直流线路盲点发生故障时拒动的问题,增强了保护的可靠性。同时,利用故障后故障极电流变化程度较大的特点,定义了两极电流突变量积分绝对值的比值,构建了区内故障选极判据。PSCAD/EMTDC仿真结果表明,该保护方法适用于任意直流线路边界条件,仅利用线路两端电流信息即可准确、快速地识别区内外故障和故障极。     

特高压带高压并联电抗器线路的行波差动保护研究

传统的电流差动保护无法应用于带高压并联电抗器的特高压交流输电线路,为此提出了一种新的行波差动保护方法。首先计算三相电压、三相电流暂态量,经过相模解耦变换,若得到行波电流模分量,则判断系统发生故障;然后以线路两端初始方向电流行波波头开始数十微秒内的积分作为特征值构成新的保护动作判据,以判别是区内故障还是区外故障。该判据能够有效地躲过系统正常运行和区外故障引起的暂态不平衡差流,同时对区内各种故障都有很高的灵敏度。理论及MATLAB仿真计算表明:该方法动作可靠,速度快,对采样频率、通信系统及计算机技术没有过高的要求,能够在现有的技术条件下实现,具有较高的实用价值。     

用于线路差动保护的电流互感器饱和判据

高压、超高压输电线路由于短路容量大,在短线路等特殊情况下区外故障会引起电流互感器饱和,使电流差动保护误动作,采用提高差动门槛及比例制动系数的方法会降低差动保护的灵敏度,增加保护的动作时间。介绍了一种短数据窗与分段积分法相结合的电流互感器饱和识别方法,该方法使电流差动保护能在区外故障,电流互感器饱和时不误动作;在区内故障时可靠动作,快速切除故障。目前,该方法已成功应用于基于32位DSP的数字式光纤电流差动保护装置。     

基于频谱比较的直流线路差动保护闭锁判据

为解决目前直流线路差动保护动作时间过长的问题,提出了一种基于频谱比较的直流线路差动保护闭锁判据。分析了差动电流的频谱特征,由分析可知区内故障时差动电流含有较多直流分量,区外故障时差动电流含有较多50 Hz和100 Hz分量,根据这一区别设计了闭锁判据。该判据能够有效识别区内、区外故障,且具有可靠性高、对采样频率要求较低等优点。基于某实际直流系统建立了EMTDC仿真模型。仿真结果表明,该判据能够在区外故障时闭锁差动保护,提高了保护的可靠性。     

利用模量模型识别的VSC-HVDC输电线路纵联保护新原理

电压源换流器型高压直流(VSC-HVDC)输电控制系统复杂,故障承受能力差,线路保护装置动作正确率不高。文中提出了一种利用模量模型识别的VSC-HVDC输电线路纵联保护新原理。该原理将区外故障等效为正的电容模型,差动电流和差动电压导数相关系数为1;将区内故障等效为负的电容模型,差动电流和差动电压导数相关系数为-1。通过判别相关系数的正负,即可区分区内、区外故障。在实际运行中,VSC-HVDC输电系统多为双极运行,为降低极间电磁耦合的影响,采用了1模和0模量构成判据。理论分析和PSCAD仿真实验表明,新原理无需补偿输电线路电容电流,原理简单、易于整定,不受过渡电阻和控制特性的影响,在各种工况下均能快速可靠地区分区内、区外故障。     

有源配电网含不可测分支线路新型电流幅值差动保护判据

电流幅值差动保护的动作性能受不可测分支等实际工程因素的影响。为此,着重分析了有源配电网中含不可测分支线路两侧电流的幅值之差在正常运行以及区内、区外不同故障场景下的特征。在此基础上,利用故障前后被保护线路两侧电流正序分量的幅值之差,分别构成制动量和动作量,提出一种新型电流幅值差动保护判据。仿真结果表明,所提判据能适应不同的不可测分支接入容量。     

基于能量分布的新能源场站送出线路纵联保护

随着新能源规模的提升,电力系统中电力电子装置的比例也在升高,使得送出线路的短路电流出现相角受控、幅值受限等特性,对以工频量为基础的传统保护带来了新的挑战。该文利用送出线路在区外、区内故障时故障差动电流所集中的主要频段的不同,通过定义信号能量来表征线路在区外、区内故障时故障差流集中频段的差异,给出了一种基于差动电流频段能量分布的纵联保护新判据。该保护方法不依赖工频量,受电力电子装置带来的短路电流新特性影响较小,针对不同类型新能源场站的送出线路均可应用。文中通过仿真对所提保护原理进行了验证,该保护方案动作时间最快可达3ms,并具有较强的过渡电阻耐受能力。     

基于采样值差动原理的低频输电线路差动保护研究

低频输电线路发生区内故障时，因线路两端M3C（模块化多电平矩阵变换器）对故障电流幅值、相位的限制，使得两侧电流呈现穿越特性，进而造成传统基于相量的线路差动保护灵敏度降低甚至拒动。为解决上述问题，首先基于低频输电系统架构分析了线路故障后的电气特征及相量差动保护适应性；随后结合采样值差动原理，给出了3个基于采样值的逻辑判据，与稳态量差流门槛及低比率制动方程共同构成适用于低频输电线路的差动保护实现方法；最后在RTDS（实时数字仿真系统）中搭建了低频输电系统模型，通过对低频线路区内、区外不同类型故障的仿真分析，验证了该方法在低频输电线路中的有效性，为后续工程应用奠定了基础。     

一种基于固有频率的超高压线路相间保护方案

在分析影响固有频率因素的基础上，提出了一种利用固有频率的超高压输电线路相间故障保护方案。理论分析表明，故障后产生的各种频率信号中，固有频率信号是明确的，且信号较强，便于采集。该方案利用线路两侧的固有频率主频差和阻抗判据区分区内、外相间故障，可以有效提高区内故障时保护的动作速度，同时保证区外故障时保护不误动。该方案不受系统振荡、负荷电流、故障时刻、过渡电阻、故障点位置和系统运行方式的影响，受电流互感器饱和的影响较小。ATP仿真和MATLAB分析验证了该方案的有效性。     

300 MW火力机组发变组保护改造研究

运行多年的300 MW火力机组,其发变组保护设备落后、老化、校验复杂、保护灵敏度低。通过对发变组保护改造工程中微机型保护配置、技术方案的研究,可提高发变组保护的动作可靠性,能取代老式的整流型保护和电磁型保护。     

电流互感器的二次侧引出端的组合

介绍如何组合电流互感器的二次侧引出端子。     

LFP—901和LFP—921保护在河北南部电网的运行研究

对河北南部电网ＬＦＰ－９０１、ＬＦＰ－９２１保护的运行情况进行了研究总结,包括ＬＦＰ－９０１保护非本装置原因的误动分析及对策,特殊民政部下的动作行为分析,ＬＦＰ－９０１保护与收发信机的配合,ＬＦＰ－９２１保护使用中几个总理２的解决以及ＬＦＰ－９０１、ＬＦ这保护的异常统计分析等。     

110kV电网距离保护整定方案设计

针对某1 10kV电网距离保护进行整定计算,结合该系统实际运行参数,具体保护装置型号参数和距离保护整定原则,利用继电保护图形化自动整定系统,根据《3～110kV电网继电保护装置运行整定规程》,对某地级电网110kV线路的保护进行设计并整定计算,形成合理的整定方案,以全面掌握继电保护整定计算,对其他电网继电保护整定计算有重要意义.     

变压器方向过流保护拒动原因分析

对某风电场低压侧电缆短路故障时变压器后备保护的复压闭锁方向过流保拒动原因进行了分析.改进过流保护定值后,通过理论分析和带负荷试验验证方向过流保护动作正确性.     

广域保护中基于能量守恒原理的母线及输电线差动保护

提出一种基于能量守恒原理的纵联差动保护，对线路两端或母线各端的有功功率进行比较，若各端功率的和超出整定值，则判定为区内故障。在典型400 kV输电系统模型上，运用MATLAB仿真软件对所提出的原理进行了仿真验证。仿真结果表明，该方法比传统电流比率差动保护更加可靠且计算量小，因而可缩短动作时间。该方法能检测所有故障类型，适应于超高压远距离输电线路。     

SEL保护在500 kV线路中的应用及特点

对美国SEL微机保护与国产微机保护的主要元件作了比较。重点分析了SEL保护在500kV葛双二回线POTT方式的逻辑编程及动作特点。     

一种微机型过励磁保护的研究

对现有几种微机型反时限过励磁保护的动作特性曲线和算法进行分析,分析结果表明分段原理动作特性曲线可以与设备过励磁曲线较好地配合,基于反时限保护动作状态与动作量基本关系的算法能够较好地反映设备过励磁的动态过程。并且介绍了由以上两者形成的反时限过励磁保护方案的实现方法。最后,基于该方案构成了一种适合于大型发电机、变压器的通用型过励磁保护,对保护在应用中应注意的一些问题也进行了分析。该过励磁保护在大型水轮发电机组的运行结果表明,保护能够满足发电机、变压器运行的需要。     

继电保护技术的研究与应用

章总结了南京南瑞继保电气有限公司在以工频变化量为理论基础的系列保护元件方面的研究与应用成果，介绍了线路保护、母线保护、变压器保护、发电机保护方面所采用的关键技术，阐明了微机保护装置采用主后综合，双套配置的合理性和优势。     

继电保护误动跳闸原因分析及处理

按实际情况整定保护定值是避免保护误动的关键。通过分析现场数据,查找到雷电引起启备变差动保护误动作的原因为：启备变差动保护定值整定不尽合理。得出启备变差动保护基准侧额定电流定值应按变压器总容量进行整定,相应的启动电流、拐点设置应按考虑设备正常运行工况下不误动的原则进行计算的结论,并提出了整改措施。