距离继电器作为变压器低压侧故障远后备保护时的性能

对Y,d接线变压器低压侧故障时高压侧线路保护距离继电器的测量阻抗进行了分析,得出装设在Y,d接线变压器高压侧线路上的距离保护对变压器低压侧的各种短路故障可以起到远后备作用.在此基础上提出圆阻抗结合四边形阻抗作为线路末端变压器后故障的远后备保护,并给出了负荷校验公式.动模试验验证了理论分析结果.     

距离保护远后备功能可靠性分析

为了对110 kV长线路末端变压器起到远后备功能,部分保护设备采用圆阻抗距离继电器和四边形距离继电器相或构成距离继电器。文章从原理分析、动模实验对此类保护功能可靠性进行试验研究,试验结果证明,110 kV线路末端采用Y△/类型接线的变压器低压侧故障时能够正确动作,起到远后备的功能。     

主设备后备阻抗保护反应绕组短路的灵敏度分析

大型发电机和超高压变压器的后备保护经常采用阻抗继电器。有些人误认为，后备阻抗保护对发电机定子绕组和变压器各侧绕组的相间、匝间短路、YN侧的单相接地短路有很高的灵敏度。实际上后备阻抗保护对发电机定子绕组和变压器绕组的各种内部短路的灵敏度往往很低，达不到绕组短路近后备保护的目的，它只能是发电机和变压器三相引线以及相邻线路和母线的后备保护。数字仿真计算充分证明上述结论的科学性。     

提高相间短路电流保护灵敏度的新方法

分析了相差电流保护Ⅲ段的远后备性能,特别是对变压器另一侧短路的性能进行了详细分析.表明当变压器另一侧分别发生两相短路与三相短路时,基于相差电流的Ⅲ段保护的灵敏度低于基于相电流的Ⅲ段保护的灵敏度.在被保护线路下级相邻设备也是线路的条件下,线路分别发生两相短路与三相短路时,基于相差电流的Ⅲ段保护的灵敏度高于基于相电流的Ⅲ段保护的灵敏度.提出了如果被保护线路下级相邻设备除了有Y,d11接线的变压器外还有线路,Ⅲ段电流保护可采用2种保护方式共同工作.2种保护方式经或门出口.一套采用基于相电流的两相三继电器接线方式,以提高变压器另一侧短路时远后备的灵敏度;另一套采用基于相差电流的接线方式,以提高相邻线路远后备的灵敏度.     

YNd11变压器低压侧相问短路保护越级动作事故

在110kV降压变电站（所）中,一般利用110kV线路电源侧线路保护作为变压器低压侧故障的远后备保护。当变压器为Yy联结时,不存在角度变换问题,电源侧距离保护的测量阻抗能够准确反映短路故障点到保护安装处的总阻抗;当变压器为Yd联结时,由于电压、电流相位发生了变化,电源侧距离保护的测量阻抗并不能准确反映短路故障点到保护安装处的总阻抗。     

220 kV线路距离保护在V ／ X接线牵引变压器短路时的测量阻抗分析

基于V/V接线牵引变压器低压侧短路时短路电流分析,推导出该短路情况下,电源侧变电所220 kV线路距离保护相间阻抗元件和接地阻抗元件的测量阻抗计算式,并根据计算式给出了V/V接线牵引变压器低压侧两相短路和三相短路时的220 kV线路距离保护的最小测量阻抗。对V/X接线牵引变压器的各种短路类型进行了分析,发现只要将牵引变压器等值参数Z变为Z′或Z″,V/V接线牵引变压器短路时对220 kV线路距离保护的测量阻抗的分析,同样适用于V/X接线牵引变压器短路情况。通过仿真实验,验证了所推导的测量阻抗计算式的正确性,其适用于V/X接线牵引变压器。最后基于上述理论分析和仿真实验结果,给出了220 kV线路距离保护整定计算公式和注意事项。     

带V/V接线牵引变的110kV线路距离保护的整定原则分析

针对V/V接线牵引变压器的接线特点,考虑了不对称接线方式对阻抗继电器测量阻抗的影响,具体分析了牵引变压器低压侧各种类型故障时距离保护的测量阻抗,对上级110 kV线路距离保护的整定原则进行了分析及确定,防范了V/V接线牵引变压器低压侧故障时距离保护误动作;同时对电气化牵引负荷性质进行了分析,防范了距离Ⅲ段过负荷引起的保护误动作。     

变压器后备保护拒动事故原因分析及对策

通过对一起110kV变电站主变压器35kV侧复合电压闭锁过电流保护拒动事故的调查分析,得出事故的原因是:当35kV线路远端发生三相短路时,变电站35kV母线残压高于变压器后备保护中低电压元件的整定值,低电压元件将后备保护闭锁。指出了在现有变压器中、低压侧后备保护中,低电压元件存在对线路远端三相短路故障灵敏度不足的问题。为防止类似事故的发生,提出了在变压器后备保护中增设一段不带电压闭锁的纯过电流保护的策略,并用定量计算的方法分析了其对现有变压器后备保护的改善效果。     

变压器自适应相间后备保护

降压变压器高压侧过流保护对低压侧区内故障不能保证灵敏度,无法满足作为变压器内部相间短路近后备保护的要求;同样低压侧过流保护在相邻线路末端相间短路时也存在灵敏度不足问题,不能满足作为相邻元件远后备保护的要求。在分析自适应保护特点和变压器后备保护配置的基础上,提出了变压器自适应过流保护方案,它在故障时在线识别系统运行方式和故障类型,实时自动地计算变压器后备保护的整定值,在保证正常工作时不会误动的前提下,又确保了变压器区内、区外故障时作为近后备、远后备保护的灵敏度。文中通过算例证明了该自适应后备保护方案的优越性和可行性。     

Scott接线变压器后备距离保护研究

为了满足牵引变压器后备保护的特殊需求,针对Scott接线变压器,构造了一种基于相间电压和相电流后备距离保护。从数学模型出发,讨论了Scott变压器高低压侧之间的电压和电流变换关系,并分析了变压器的等值漏阻抗。理论分析表明,三相-两相变换导致Scott变压器高压侧的相地阻抗和相间阻抗无法直接反映低压侧故障。由于无中性点接地,Scott变压器高压侧无法测得相电压,根据电压关系用相间电压和相电流构成了适用于Scott接线变压器的距离保护。仿真结果表明,基于相间电压和相电流构成的距离保护能够明确区分短路阻抗和负荷阻抗,从而正确动作于故障。     

变压器保护新原理

变压器通常采用纵差动保护作为主保护,纵差动保护会受到励磁涌流的影响而误动作。目前已有很多识别励磁涌流的方法,但都有其局限性,不能绝对可靠地区分励磁涌流和空投于故障变压器的短路电流。该文提出了一种不受空投时励磁涌流影响的变压器差动保护原理,并用阻抗原理反应空投于内部故障。这种保护配置在内部故障时有很高的灵敏度,在外部故障时又有很强的制动作用,不反映空投时的励磁涌流,却能反映变压器空载合闸时有故障的情况,解决了变压器差动保护的难题。     

基于故障分量综合阻抗的变压器保护新原理

提出了一种基于故障分量综合阻抗的变压器保护新原理。利用故障分量综合阻抗在内部故障时符号为负,而外部故障、励磁涌流等情况下符号为正的特点,提出了综合阻抗方向元件,快速灵敏的识别内部故障。利用故障分量综合阻抗的幅值在外部故障时数值较大,而其他情况下数值较小的特点,可靠的识别空投于内部故障的情况。该原理不受励磁涌流的影响,EMTDC仿真验证了其可行性。     

变压器相间短路后备保护中负序阻抗继电器应用探讨

偏移特性阻抗继电器应用于变压器相间短路后备保护时,其灵敏性和可靠性往往不能满足要求。文中提出负序阻抗继电器,其测量阻抗不受变压器Y,d接线的影响,能避开负荷阻抗,且在电压互感器和电流互感器断线时能有效地闭锁。应用Simulink建立仿真模型验证负序阻抗继电器的性能,仿真结果表明：负序阻抗继电器在各种情况下的相间短路时均...     

同杆线路跨线故障及其对距离保护的影响分析

提出了面向继电保护的同杆线路跨线故障解析分析方法,通过注入电流法求解故障端口等值阻抗,以零序电流控电压源的方式结合边界条件分析不同类型的跨线故障,进而提取相应的保护特征量研究跨线故障对接地测量阻抗、相间测量阻抗等距离保护元件的影响及其趋势.考虑了互感强弱、线路背端支撑电源强弱、线路阻抗、故障位置等相关因素的影响,以解析表达式定量地分析了保护范围的准确性,为继电保护的整定与配置提供了理论依据.最后结合广东电网进行实例验证.     

变压器参数不对称对后备阻抗保护的影响研究

根据某500 kV主变单相替换工程实例,从理论分析与基于PSCAD/EMTDC模型研究替换后,在正常及故障情况下因三相短路电压百分比不一致对后备阻抗保护的影响,得出在满足变压器并列运行的条件下,主变单相替换后由于三相参数不对称对接地阻抗元件的影响要大于相间阻抗元件的影响,但都不会使阻抗保护产生误动作或者拒动作.同时也说明了变压器运行时三相短路电压百分比允许一定程度的不对称性,为进一步研究主变单相替换的可行性提供了理论参考.     

特高压变压器的阻抗快速后备保护

研究了由三个单相变压器组成的特高压三相变压器组的后备保护,提出了用阻抗纵联保护作为特高压大容量变压器相间短路的快速后备保护的方案。分析了采用超范围允许式和超范围闭锁式阻抗纵联保护方案的可行性和优越性。说明了阻抗保护受励磁涌流影响小的原理,并用数字仿真证明了此论断的正确性。建立了特高压变压器的仿真模型,仿真结果证明在变压器空投和外部故障切除时产生的励磁涌流不会使阻抗保护误动,而在变压器出口相间短路时能够快速切除故障。采用所提出的保护方案可提高特高压变压器保护的可靠性。     

基于测量阻抗变化的并联电抗器小匝间短路保护

通过分析并联电抗器发生匝间短路后的等效电路,提出了基于测量阻抗变化的电抗器小匝间短路保护方法。此方法根据匝间短路后电抗器测量阻抗降低,辅以电压变化开放判据区分区外故障,能够正确、快速检测正常运行小匝间短路故障以及带匝间故障投入运行的电抗器,并在投入电抗器、区外故障、系统振荡时可靠性高。分析表明,此方法定值整定简单、含义明确,抗电流互感器断线和饱和能力强。动模试验验证了保护方法的正确性与可行性。     

基于自定义模型的变压器纵差动保护PSCAD仿真

为了减少变压器的继电保护设计、整定计算存在的误差,提出一种根据内部漏抗参数等值计算与短路阻抗实际参数测定相结合的方法,利用曲线拟合技术,得出变压器在不同故障条件下的精确等值短路阻抗参数。在此基础上,采用FORTRAN语言接口技术,在PSCAD/EMTDC中,结合实际数字式变压器保护装置建立了主保护及后备保护的精确短路阻抗自定义模型,并利用等值系统模型对变压器线圈内部不同位置的对地短路、匝间短路、相间短路分别进行了仿真计算。结果表明,采用新型的拟合方法及自定义元件能准确地模拟并分析变压器内部故障及继电保护装置的动作行为,为继电保护的原理设计及实际应用提供科学依据。