分级可控型高压并联电抗器控制绕组的匝间保护

传统的分级可控型高压并联电抗器(以下简称分级可控高抗)保护装置,通过基于磁平衡的差动保护和控制绕组自产零序过流保护反映其控制绕组的匝间短路故障,存在着灵敏性低、速动性差和定值整定困难等不足。为此,文中提出了一种专用于分级可控高抗控制绕组匝间短路故障的保护新方法。它综合利用分级可控高抗的电压、网侧绕组电流和控制绕组电流等电气量,由差动保护检测元件、零序过流检测元件和区外异常检测元件共同构成,既能提高控制绕组匝间短路故障时保护的速动性、灵敏性和可靠性,又能简化保护定值整定。     

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。     

一起电抗器差动保护误动事故的分析和对策

分析了一起在变压器低压侧投入并联电抗器时电抗器差动保护的动作行为,指出CT暂态饱和是引起差动保护误动的根本原因。电抗器差动保护采用比率制动特性和二次谐波闭锁,在一定程度上可以防止CT饱和所引起的误动,当电抗器相电流比较小、制动电流比较小时,比率制动特性不能起到应有的作用。此外,CT饱和后,差流中二次谐波含量很低,导致二次谐波闭锁失效。提出了一种利用差动电流的直流分量和基波分量的比值来修正差动电流的方法,该方法可以有效地防止CT暂态饱和所引起的差动保护误动。理论和实践表明,采用该方法后该电抗器再未发生投入电抗器的误动事故。     

大容量可控电抗器对线路差动保护的影响及解决措施

大容量可控电抗器等柔性交流输电系统(FACTS)设备已应用于新疆与西北联网750kV第二通道输变电工程。电容电流是影响超高压长线路差动保护性能的主要因素,需计算出分布电容电流和并联电抗器电流后进行补偿。由于可控电抗器在运行中容量是变化的,根据电抗器参数间接计算电流的做法会造成过补偿或欠补偿。为此,提出将可控电抗器实测电流引入线路差动保护,以实现电容电流的精确补偿,并分析了应用中需注意的问题。最后,采用数模试验验证了理论分析的有效性。新方法提高了差动保护的灵敏性和可靠性,已在新疆与西北联网工程中获得成功应用。     

负荷电流下并联电抗器差动误动现象及解决措施

针对并联电抗器差动保护在空投电抗器时的误动实例,对电流互感器(CT)在负荷电流下的饱和现象进行了分析和论述.指出大故障电流并不是CT发生饱和的必要条件,在非周期分量的作用下,正常负荷也可能导致CT饱和.分析了CT 饱和的原因,指出在空投电抗器时,如果负荷电流中含有非常大的衰减直流分量,CT也会发生饱和现象.阐明了这种情况与大电流引起的CT饱和现象的不同特点,即这种饱和现象具有持续时间长,波形畸变不明显,谐波含量小,产生差流的主要原因是相位发生了偏移等特点.同时指出了这种现象对电抗器的分相电流差动和零序电流差动均有非常不利的影响,差动保护应该采取措施防止发生误动,提出了电抗器分相电流差动解决方案和电抗器零序电流差动解决方案.     

基于Yn/Δ接线变压器零序纵差保护原理研究

变压器传统电流差动保护在反映接地故障及匝间故障时灵敏度存在着不足,由此提出了在变压器区内弱故障时仍能可靠动作的基于零序电流的纵差保护方案,不同于目前所说的零序电流差动只是针对变压器Y侧绕组应用,利用Y以及侧绕组中的零序电流构成差动保护.按照典型的电流互感器配置方案,侧绕组电流未知,采用零序等值电路计算侧绕组中的零序环流,PSCAD仿真以及动模数据均验证了该方法的正确性.通过变压器各种故障情况下零序纵差保护和传统保护性能的比较表明:零序电流纵差保护在反映单相接地和小匝间短路时灵敏度更高,且受励磁涌流影响更小.     

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.     

负荷电流下并联电抗器差动误动现象及解决措施

针对并联电抗器差动保护在空投电抗器时的误动实例,对电流互感器（CT）在负荷电流下的饱和现象进行了分析和论述。指出大故障电流并不是CT发生饱和的必要条件,在非周期分量的作用下,正常负荷也可能导致CT饱和。分析了CT饱和的原因,指出在空投电抗器时,如果负荷电流中含有非常大的衰减直流分量,CT也会发生饱和现象。阐明了这种情况与大电流引起的CT饱和现象的不同特点,即这种饱和现象具有持续时间长,波形畸变不明显,谐波含量小,产生差流的主要原因是相位发生了偏移等特点。同时指出了这种现象对电抗器的分相电流差动和零序电流差动均有非常不利的影响,差动保护应该采取措施防止发生误动,提出了电抗器分相电流差动解决方案和电抗器零序电流差动解决方案。     

基于Yn/Δ接线变压器零序纵差保护原理研究

变压器传统电流差动保护在反映接地故障及匝间故障时灵敏度存在着不足,由此提出了在变压器区内弱故障时仍能可靠动作的基于零序电流的纵差保护方案,不同于目前所说的零序电流差动只是针对变压器Y侧绕组应用,利用Y以及 侧绕组中的零序电流构成差动保护。按照典型的电流互感器配置方案, 侧绕组电流未知,采用零序等值电路计算 侧绕组中的零序环流,PSCAD仿真以及动模数据均验证了该方法的正确性。通过变压器各种故障情况下零序纵差保护和传统保护性能的比较表明：零序电流纵差保护在反映单相接地和小匝间短路时灵敏度更高,且受励磁涌流影响更小。     

一种零序差动保护的辅助选相元件

针对零序差动保护不具备分相电流差动保护的选相功能,提出了一种新的零序电流差动保护辅助选相方法,利用零负序差流的关系以及各相差流的大小关系配合进行选相.通过EMTP和Matlab软件对1000 kV示范线路进行了仿真,结果表明,该选相元件在各种区内高阻故障条件下均能准确、快速地选相.     

超高压同杆双回线中性点小电抗的精确计算方法

为解决带并联电抗器和中性点电抗器的同杆双回长线路单相接地故障后的非全相运行潜供电流和恢复电压精确计算问题,采用特征模量分解法对同杆多回线间的零序参数解耦,提出基于同杆双回线实测参数（正/负序阻抗和电纳及零序的自阻抗、互阻抗、自电纳和互电纳）的同杆双回长线路非全相运行公式。结果显示,利用该公式计算的故障点潜供电流和恢复电压,为同杆双回线中性点电抗器的参数确定提供了可靠依据,具有一定的工程应用价值。     

经过渡电阻短路接地故障的计算方法研究

对经过渡电阻短路接地故障的计算方法进行了研究,用对称分量法分析了单回线经过渡电阻接地故障,以及用六序分量法分析参数完全对称的同杆双回线经过渡电阻接地故障。针对不对称参数同杆双回线经过渡电阻接地故障进行分析:用对称分量法将线路阻抗矩阵分解为正序、负序、零序,得出两回线的正序量、负序量之间没有耦合,只有零序量之间存在耦合的结论;借鉴六序分量法中把电流分解为同向量和反向量的思路,将存在耦合的零序分解为零序同向量和零序反向量。再分别对新解耦方法各序的系统阻抗进行修正。用新的解耦方法进行故障分析,给出了新序网中过渡电阻的修正系数,并与PSCAD仿真结果进行对比,从而验证了新解耦方法的正确性。     

基于序分量的辐射网三相潮流求解

提出了不对称运行条件下基于序分量的前推回代法求解三相潮流问题，三相潮流问题被分解成正序、负序和零序3个子问题，在求得各序间相互影响各序点注入电流之后，采取以下求解方法：对正序、负序网络沿辐射支路用前推回代的方法求解，对零序网用常规高斯塞德尔（Gauss-Seidel)迭代法求解，这样可加快求解的速度。实例表明：该方法对未完全换位线路且具有不平衡节点功率时有好的鲁棒性，与直接对三序都用常规Gauss-Seidel迭代法相比，具有收敛快的特点，总的计算时间可缩短，解决了不对称运行条件下的具有多级电压辐射网三相潮流的求解问题。     

不同电压等级部分耦合线路的单回线故障分析

由于建设时间的不同,因此输电系统中会出现不同电压等级部分耦合的输电线路。这种线路故障时,由于存在零序互感,给故障分析带来了难度。针对这一问题,将耦合部分的线路,先分别进行传统的序分量分解,得到完全解耦的正序分量、负序分量和存在耦合的零序分量;然后再借鉴六序分量法的思路,把零序分为同向量和反向量,对零序互感进一步解耦;最后,利用零序电流电压之间的关系,对非耦合部分进行阻抗修正。根据故障时的边界条件,研究了不同电压等级部分耦合线路的序分量特征,给出了发生单回线故障时的复合序网图,解决了不同电压等级部分耦合线路故障计算的复杂问题。PSCAD仿真结果表明,该方法非常适用于不同电压等级部分耦合线路的故障分析,且短路分析计算具有精确性、实用性和有效性。     

三相电压幅值的不对称量的分析计算方法

三相电源电压的正序、负序和零序分量值可通过数学分析计算得到,也可用专用仪器直接测出,对于三相三线制供电系统,在没有专用仪器的情况下,采用制图法求得正序和负序分量是唯一的方法,本文提供的三相电压幅值的不对称量分析计算程序将使三相电源电压的正序、负序和零序分量值的测试工作变的十分简便易行。     

异步电动机微机保护装置故障电流的整定计算

本文深入分析了异步电动机的故障特征 ,提出了基于检测电动机过流和负序、零序电流分量的保护判据 ,研究了异步电动机微机保护装置故障电流的整定计算方法。依据该判据 ,本文所研制的异步电动机微机保护装置能够保护电动机的各类常见故障。通过试验取得了令人满意的效果     

电力系统输电线路接地距离保护整定计算研究

文章主要推导和分析了接地距离保护与相邻线路接地距离，零序和纵联保护配合的计算方法和计算公式。尤其是详细推导有零序互感耦合线路相互配合的精确计算方法和公式，并提出了综合助增系数的新概念，文中公式推导祥尽准确，在不考虑零序互感影响时与相邻线路接地距离Ⅰ段配合的公式与整定规程完全相同。文中公式和结论已在整定计算程序设计或实际整定计算中采用。并有详尽的实际系统计算和分析。     

改进瞬时对称分量法及其在正负序电量检测中的应用

传统对称分量法在频域中定义,用相量表示,需要计算变量的模值和相位,故只能应用于电力系统不对称故障的稳态分析,而不能对暂态过程中的电量进行分析。针对该问题,提出一种基于时域测量量的改进瞬时对称分量法,并给出了相关计算公式和结果。所提方法的基本原理是利用三相电压或电流的瞬时值构造一个无延迟的旋转相量,并以复数的形式直接计算三相电量的正序、负序和零序值。由于该算法简单,不需进行三角函数计算,计算速度较快,实时性好,易于在工程上的实现。基于瞬时对称分量理论,提出了一种新型的正、负序电流检测方法,并用PSCAD/EMTDC仿真软件进行了验证,结果表明所提方法是正确、可行的。     

小电阻接地系统断线状况分析

通过对单相接地断线的仿真计算,分析在断线单相接地中过渡电阻和负荷电流,对零序电流、负序电流、零序电压的影响作用。对各种不同负荷、经不同过渡电阻接地情况,提出利用现有微机保护装置中的功能资源,对断线接地报警的整定提出建议和初步方案。     

相序排列对超高压线路环网电流分布影响

超高压线路因换位困难而用不换位的架线方式,由此引起的线路参数不平衡造成各相电流不平衡。为此介绍了一种采用特征模量分解手段精确计算不换位线路构成的超高压环网中各线路不同相电流分布的方法和相关公式。计算分析表明:各线路电流的零序分量很小,不会产生电磁兼容问题;各线路电流的负序分量不会大到影响保护的程度;而负荷端三相电流基本平衡,负序和零序电流都不大。因此在超高压线路形成环网后,可不换位,相序排列可以根据工程实际情况任意选择。以上结果尚待工程实践的验证。