注入信号法补偿式高灵敏度发电机定子接地保护

注入信号法发电机定子接地保护受定子绕组对地电容的影响,灵敏度较低,难以满足大型机组高灵敏度继电保护的要求,而采用外加小电抗器,选择合适的注入信号频率,以补偿定子绕组对地容抗、测量故障接地电阻或测量信号电压、信号电流相位差进行接地保护则可改善大型机组定子接地保护的灵敏度。计算、分析与仿真表明：该方法具有较高的灵敏度。     

纳米继电器

当前微机保护将传统物理继电器抽象为继电保护算法逻辑,以软件实现继电器功能,其顺序执行、串行处理的程序调用方式难以适应新型电力系统故障态下电力电子设备继电保护微秒级动态响应特性要求。为此,提出基于芯片内纳米级电路构建的快速继电保护基础元件——纳米继电器,发明了专用纳米继电器IP(intellectual property)核硬件电路,代替现有微机保护串行算法,通过并行处理提高继电保护的处理能力和动作速度。设计特殊指令加速和多路指令集并发的架构,突破软件中断响应处理限制,以IP核的方式实现算法的固化封装,实现算法和逻辑的分离。给出纳米继电器的结构、功能分类以及处理模式与应用场景,分析纳米继电器的关键技术,并与传统继电器进行比较,阐述将其集成于保护装置的工程应用,最后展望纳米继电器未来的研究方向。     

并阻尼谐振接地系统对地参数测量与高阻故障选线新方法

针对谐振接地系统对地参数测量不准确以及高阻接地故障选线困难的问题,提出了并阻尼谐振接地系统对地参数测量与高阻故障选线新方法。基于消弧线圈并联阻尼电阻的投切特性,利用投切阻尼电阻前后零序电压幅值与相位的变化关系,测量系统对地电导与电容参数。在系统正常运行时,通过调整并联阻尼电阻值大小,测量各馈线零序导纳值。在发生接地故障后退出阻尼电阻,测量故障后各馈线零序导纳值,可消除系统参数不对称、互感器采样不同步的影响,主动构造故障前后各馈线的零序导纳相角差,实现故障线路的准确判别。在PSCAD仿真环境下对所提方法进行验证,结果表明：所提方法能够精确测量对地电导与电容参数,测量相对误差不高于0.6%;在不同馈线、不同过渡电阻下发生接地故障时,能准确判别故障线路,耐过渡电阻能力达10 kΩ。     

抑制铁磁谐振的柔性接地装置最佳消谐电流计算与实现方法EI北大核心CSCD

柔性接地装置通过向配电网中性点注入电流实现零序能量泄放,是铁磁谐振抑制的有效手段。针对现有柔性接地装置消谐电流选择标准不一的问题,该文提出一种最佳消谐电流计算与实现方法。通过分析单相接地故障配电网在故障切除瞬间的等效电路,获得系统的传递函数模型,利用阻尼振动系统在临界阻尼状态时消耗能量最快的结论,计算出最快抑制铁磁谐振的消谐电阻值,进而获得柔性接地装置最佳消谐电流。针对永久性单相接地故障切除引起的铁磁谐振过电压问题,阐述柔性接地装置注入最佳消谐电流的实现流程与控制方法。仿真和实验结果表明,所提方法可在较短时间内耗尽谐振能量,从而使系统脱离谐振状态,达到快速抑制铁磁谐振过电压的效果。     

配电网相电源馈入中性点的接地故障相主动降压消弧新原理EI北大核心CSCD

针对配电网接地故障转移技术无法灵活调控系统零序电压,及基于电力电子器件的有源消弧技术精确控制实现复杂、实施条件较严苛的问题,提出配电网相电源馈入中性点的接地故障相主动降压消弧方法。基于中压电网单相电压调控不影响线电压的特性,由接地变压器二次侧提取系统固有线电压相量,对电源电势进行相序重组,通过注入变压器升压反馈输入至配电网中性点,并调节注入变压器变比调控故障相电压,降低故障相电压至接地故障点燃弧电压以下,实现接地故障主动降压消弧;进一步对比分析了接地变压器二次侧非全相反馈输入与配电网接地故障持续期间,系统内各序分量的变化规律,分析了电源电势反馈机制对配电网运行的影响,并研发了相电源馈入中性点的接地故障相主动降压消弧成套装置。在PSCAD/EMTDC仿真环境与真实的10kV配电网实验场中模拟各种运行和故障工况,对所提主动降压消弧方法的效果及序分量特性进行了验证与测试。仿真与实验测试结果表明,相电源馈入型消弧装置能够主动抑制故障点电压,消除接地故障残流,实现接地故障的快速、可靠消弧。     

±800kV特高压换流变异常产气故障分析及处理

针对某±800kV特高压换流变自投运后本体油中溶解气体含量缓慢增长的故障，本文介绍了故障发生基本情况，分析了故障原因及换流变排油内检查找故障点情况，最后阐述了现场处理修复过程。文中阐述的故障分析方法和检查过程对于特高压换流变的检修运维工作具有借鉴意义。     

基于注入电流调控的含分布式电源配电网消弧与选线方法

为解决分布式电源（DG）接入中压配电网，导致消弧线圈难以抑制接地故障残流，从而无法实现可靠消弧的问题，分析DG接入对接地故障电流的影响，提出基于注入电流调控的含DG配电网消弧方法。通过有源消弧装置向中性点注入测定电流得到正序网络等效电压源的大小，计算并注入消弧电流，实现接地故障可靠消弧。进一步提出基于零序导纳测量的接地故障选线方法，通过对有源消弧装置和馈线零序导纳的测量，实现接地故障准确选线。PSCAD/EMTDC仿真结果表明，该方法可有效抑制含DG配电网接地故障残流，从而熄灭接地故障电弧，并实现永久性接地故障馈线的准确判别。     

基于首行波主频分量的柔性直流输电线路单端量行波保护EI北大核心CSCD

基于传统柔性直流输电线路行波保护存在耐过渡电阻能力不足,保护整定缺乏依据的问题。该文首先分析区内、外故障保护安装处首行波频率分量的衰减特征,揭示区内故障首行波频率分量衰减规律,区内、外故障首行波频率分量衰减差异性。然后,深入分析保护安装处故障首行波解析式,增强高频分量在能量计算中的影响,构造出能够反映故障位置和线路边界衰减特性的首行波主频分量。首行波主频分量解析式表明主频分量随故障距离增加而减小,区内、外故障首行波主频分量存在显著差异。在此基础上,提出一种基于首行波主频分量衰减特征的单端量行波保护方法,该方法充分利用了首行波全频段信息,原理上不受过渡电阻的影响且主频分量解析式也为保护阈值整定提供了理论依据。仿真结果表明所提保护方案能够快速准确识别区内、外故障,首行波主频分量能有效反映故障位置,整定简单易行,耐过渡电阻能力较强,在不同网络拓扑结构下具有较强的适应性。     

基于ZNy11-Dyn7型无源降压消弧器件的高阻接地故障选线新方法

针对现有接地故障选线方法受系统参数不对称、互感器采样不同步影响，对于高阻接地故障馈线难以准确判别的问题，笔者提出了基于ZNy11-Dyn7无源降压消弧器件的高阻接地故障选线新方法。首先，提出了基于ZNy11-Dyn7型变压器的无源电压调控结构，分析了ZNy11-Dyn7型无源降压消弧器件接入系统后的运行特性。基于ZNy11-Dyn7型无源器件电压调控原理，在系统发生接地故障前后，分别通过无源器件投入调控系统电压，计算故障前后各馈线零序导纳值，消除系统参数不对称、互感器采样不同步影响，主动构造故障前后各馈线的零序导纳相角差，实现故障线路的准确判别。在PSCAD/EMTDC环境下搭建了10 kV配电网接地故障模型验证所提选线方法有效性，结果表明在不接地系统、谐振接地系统下发生不同过渡电阻接地故障时，所提方法均能准确判别故障线路，耐过渡电阻能力可达24 kΩ。