同杆并架双回线保护中的距离保护

距离保护应用于同杆并架双回线时其动作性能会受线间零序互感的影响.为此,分析了在同杆并架双回线上发生接地故障时距离继电器的性能,以及在跨线不接地故障时距离继电器测量阻抗的规律,提出在距离继电器动作方程中加本线零序电流补偿,可以改善距离继电器的性能,尤其适用于同杆并架双回线的超范围纵联距离保护.     

同杆双回线的六相序阻抗距离保护方案研究

指出了传统距离保护应用于同杆双回线时所存在的一些问题,如发生单回线接地故障时,由于相邻线零序电流的影响,会使测量阻抗的大小不能正确反映故障距离,导致保护拒动或超越;由于只使用单回线单侧电气量,使距离保护不能正确地反映双回线的跨线不接地故障等,提出了新型的同杆双回线的距离保护方案--基于六相序的距离保护方案,分析了六相序距离保护应用于同杆双回线时保护特性及相应的问题,并针对这些问题提出了改进方法.改进后的六相序距离保护可以很好地应用于同杆并架双回输电线路中,作为差动保护的后备保护,可以在单回线故障或跨线故障情况下正确地选择出故障线路.     

同杆双回线的六相序阻抗距离保护方案研究

指出了传统距离保护应用于同杆双回线时所存在的一些问题,如发生单回线接地故障时,由于相邻线零序电流的影响,会使测量阻抗的大小不能正确反映故障距离,导致保护拒动或超越;由于只使用单回线单侧电气量,使距离保护不能正确地反映双回线的跨线不接地故障等,提出了新型的同杆双回线的距离保护方案——基于六相序的距离保护方案,分析了六相序距离保护应用于同杆双回线时保护特性及相应的问题,并针对这些问题提出了改进方法。改进后的六相序距离保护可以很好地应用于同杆并架双回输电线路中,作为差动保护的后备保护,可以在单回线故障或跨线故障情况下正确地选择出故障线路。     

同杆双回线跨线接地故障的距离保护算法研究

提出了一种距离保护新算法来解决双回线跨线接地故障下的故障测距问题.该算法通过六序分量法分析同杆双回线跨线故障模型,相邻线路的零序电流可通过保护安装处的零序电流结合双回线的故障特性求得,以此消除线路耦合的影响.据此,实现了基于单端单回线电气量的距离保护方法.仿真结果表明,所提出的算法在发生金属性跨线接地故障时能准确计算出故障阻抗,优于现有基于单端单回线的距离保护算法.     

同杆并架双回线阻抗选相方法研究

针对现有选相方法在同杆并架双回线跨线故障容易发生误选相的问题,提出了一种适用于同杆双回线的阻抗选相方法。新型选相方法主要利用了相间、单相阻抗大小及相位关系,为了实现在跨线故障、出口故障等情况下的准确选相,还补充了其它辅助判据以构成完整的选相方案。仿真计算表明,新的选相方法在同杆线路跨线故障、高阻接地、弱馈等故障情况下都有比较好的选相能力,适用于作为同杆并架线路保护故障选相元件。     

同杆双回线跨线故障的准确故障定位方法

本文在深入分析同杆双回线跨线故障特征的基础上提出了一种基于六序分量补偿过渡电阻的同杆双回线跨线故障的准确故障定位方法,基本解决了目前在跨线故障时不能准确定位的问题。该方法能够准确地计算出同杆双回线跨线故障的故障距离和相间过渡电阻,其结果且不受负荷及系统阻抗角变化的影响。该方法理论分析简单,计算量小,可用于实时双回线的距离保护和故障定位。本文最后给出了计算机仿真结果。     

一种同杆并架双回线接地距离保护方案

距离保护应用于同杆并架双回线时其动作性能受零序互感的影响。通过对同杆并架双回线接地故障时零序电流特点以及零序互感对接地距离保护影响的分析,指出两回线零序电流反向是同杆并架双回线接地距离保护误动的主要原因,根据两回线零序电流反向时,故障线路的零序电流大于非故障线路,提出了一种逻辑判断的零序电流补偿方法。数字仿真的结果表明,该方法提高了同杆并架双回线距离保护的性能。     

一种同杆并架双回线接地距离保护方案

距离保护应用于同杆并架双回线时其动作性能受零序互感的影响.通过对同杆并架双回线接地故障时零序电流特点以及零序互感对接地距离保护影响的分析,指出两回线零序电流反向是同杆并架双回线接地距离保护误动的主要原因,根据两回线零序电流反向时,故障线路的零序电流大于非故障线路,提出了一种逻辑判断的零序电流补偿方法.数字仿真的结果表明,该方法提高了同杆并架双回线距离保护的性能.     

带同杆双回线的T型线路故障分支判定算法

针对T型线路中出现同杆双回线的线路结构,提出了判定故障分支的新方法.该方法以六序分量法为基础,当某支路发生故障时,首先求取各支路保护安装处的突变电气量,然后通过正序网络图,计算2个必要的参数用于判别故障支路,区分非同杆双回线故障、同杆双回线的跨线故障,以及同杆双回线的单回线故障.该方法的特点是考虑了同杆双回线的跨线故障,能够确定同杆双回线中的单回线的故障回路以及跨线故障,并且物理意义明确.序电流可以用来区分同杆双回线的同名相跨线故障.同时,进行了大量的EMTP仿真,结果表明支路判断的准确度不受系统运行方式、故障点过渡电阻等因素的影响,并且也能很好地适用于不对称同杆双回线路.     

同杆双回线跨线故障保护动作分析

同杆架设双回线发生跨线故障时,两侧保护的动作行为决定了双回线两侧开关的运行状况.通过故障的波形和数据分析了220kV惠梁双线在近梁溪变侧发生AC相跨线故障后各保护的动作行为,指出光纤差动保护在跨线故障中能够正确选择故障相别并快速跳闸,而高频距离保护由于逻辑本身的缺陷不能正确地选择故障相别,进而不能正确地选相跳闸.还比较了同杆架设双回线发生跨线故障和本线路发生相间故障时故障电流与电压的异同,以及这种异同对保护选相元件的影响,提出了同杆架设双回线为应对跨线故障最好采用两套光纤差动保护,或者一套光纤差动保护、一套分相纵联保护的建议.     

高阻接地短路的精确测距方法

提出一种高阻接地时，利用单端参数精确测距的方法，该法只需利用流过保护安装处的故障相的序参数，经过简单处理即可得到故障距离，大量仿真实验证明，此方法测距的最大误差小于３％，平均误差为１．２％，而且运算最小，特别适于实时计算。     

Application of a distance relaying scheme to compensate fault location errors due to fault resistance

This paper proposes a distance relaying scheme based on the current phase jump behavior during fault conditions to improve the apparent impedance estimated by the distance relay. For a nonpilot protection scheme, the measured impedance is affected by error due to the combined effects of fault resistance and prefault load. An experimental relation between the current phase jump introduced with fault inception and the X/R ratio seen by the distance protection is deduced. The phase jump correction factor obtained is an exponential function of the X/R ratio of the line. This factor is applied to the apparent impedance measured by the relay and it allows mitigating the adverse effect of prefault power. The relaying scheme improves significantly the accuracy in estimation of the resistive fault location. The application of this scheme does not require communication links from the remote end of line and is applicable to all types of fault.     

非全相运行状态下距离保护行为的分析和改进

主要分析了电力系统输电线路非全相运行对线路保护装置中距离判据的影响.通过大量的分析得出,在非全相运行时,相间方向阻抗继电器和接地方向阻抗继电器有可能误动作,若系统振荡将加大误动的几率.对各种距离继电器在非全相状态下的动作特性进行了详细的推导及分析,最后得出了实用的非全相距离保护的实现方法.     

基于神经网络的110kV双电源线路阻抗继电器

提出一种基于神经网络的 110kV双电源线路单相接地阻抗继电器新原理。通过电磁暂态仿真程序(EMTP)对给定电力网络进行大量的仿真计算 ,证明了该阻抗继电器不仅能适应系统工况和过渡电阻的变化准确地进行故障定位 ,还具有故障选相和故障测距的功能。     

Digital distance protection of transmission lines in the presence of SSSC

In this paper the impact of Static Synchronous Series Compensator (SSSC) on the impedance calculated by distance relay is investigated. Analytical results are presented and verified by detailed simulations. Six different phase to phase and phase to ground measuring units of the distance relay are simulated to resemble the behavior of the relay. It is shown in this paper that zero sequence of the injected voltage by 48 pulse SSSC converter has the most impact on the apparent impedance seen by the phase to ground fault measuring unit and cause under reaching of distance relay. It can be concluded from the results that SSSC located in the middle of the transmission line cause to divide trip characteristics of distance relay into two separate parts. It is also shown that the over-reaching operation of distance relay might happen in some cases in the presence of SSSC. All the detailed simulations are carried out in MATLAB/Simulink environment.     

Impact of SVC on the protection of transmission lines

The impact of Static Var Compensator (SVC) on the apparent impedance seen by the transmission line distance relay is investigated in this paper. Analytical results are presented and verified by detailed simulations. It is shown that the connection type of the windings of the shunt coupling transformer of the SVC has a remarkable effect on the apparent impedance seen by the distance relay. Six different phase to phase and phase to ground measuring units of the distance relay are simulated to resemble the behavior of the relay. The impact of SVC is more pronounced on the apparent impedance seen by the phase to ground fault measuring units than the others as is shown by the results. Simulation results include different power system operating conditions, SVC control system settings and different fault-type scenarios. The impact of SVC on the relay tripping boundaries is also clearly demonstrated. Detailed and sophisticated models are used for simulating distance protective relay in a digital simulation environment.     

基于阻抗比较的同杆并架选相新方法

首先对综合比相阻抗继电器在同杆并架双回线故障下的动作行为进行了研究,在此基础上提出一种结合综合比相继电器的选相新方法。这种选相元件根据改进后的综合比相继电器的选相结果,参考测量阻抗值对已选出的动作相再次进行筛选。同杆并架的后备距离保护应用此选相元件,通过适当的整定配合,能可靠地区分靠近线路末端跨线故障和区内相间故障,提高距离保护I段的正确动作率。数字仿真结果表明,基于阻抗比较的同杆并架选相新方法受同杆并架线路拓扑结构和对称性等因素影响小,能保证后备距离保护I段在各种线路运行方式下正确选相跳闸。     

STATCOM/SVC impact on the performance of transmission line distance protection

The impact of 48‐pulse STATCOM/SVC on the apparent impedance seen by the transmission line distance relay is investigated in this paper. Analytical results are presented and verified by detailed simulations. The STATCOM/SVC control systems are modeled in full details and practical constraints are applied. It is shown that the presence of a current limiter in the control system of STATCOM could significantly mitigate the impact of STATCOM on the relay's calculated apparent impedance. Six different phase‐to‐phase and phase‐to‐ground measuring units of the distance relay are simulated to resemble the behavior of the relay. It is shown that the impact of SVC on the apparent impedance seen by the phase‐to‐ground fault measuring units is more pronounced. Different power system operating conditions, STATCOM/SVC control system settings and fault scenarios are considered in the simulations. The STATCOM/SVC effects on the distance relay tripping characteristics are also analyzed. © 2011 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

新型自适应距离继电器

距离保护测量到的阻抗由于受对侧系统助增电流的影响会偏离故障线路的实际值，从而引起距离保护发生超越或者缩短保护距离。实际应用中往往利用零序电抗元件来解决这个问题，但对于相间故障则无能为力。通过分析发现，无论对于相间故障还是接地故障，当线路经过渡电阻故障时，距离保护测量阻抗随着过渡电阻变化的轨迹是一段圆弧，利用故障前保护测量到的电压、电流量可以估算出其圆心和半径。文中利用对阻抗变化轨迹的估算，提出了一种基于自适应电抗元件的四边形距离继电器的原理以及实施方案。理论分析和仿真计算都表明，所提出的自适应距离继电器除了能够有效防止区外经过渡电阻故障时发生超越，在区内故障时其耐受过渡电阻的能力也较常规四边形继电器有所提高。     

零序电压移相极化的自适应阻抗继电器研究

提出了一种基于自适应原理的新型接地阻抗继电器。在对零序电压极化的自适应阻抗继电器动作特性分析的基础上,通过对接地距离保护对过渡电阻自适应构成机理的分析,阐述了零序电压移相极化的自适应控制方法及移相原理。讨论了该继电器的动作判据,分析了其动作特性。初步理论分析表明所提继电器具有动作迅速、构成简单等良好性能。分析还表明,零序电压移相后的自适应阻抗继电器既进一步提高抗过渡电阻的能力,又不存在动作的电压死区,具有明确的方向性。同时,它还具有故障分量继电器所特有的不受负荷、系统振荡等因素影响的特点。Matlab仿真分析结果表明,该继电器具有良好的动作特性。