适用于平行双回线路的零序距离继电器研究

提出了适用于平行双回线路的零序距离继电器新判据.研究表明,当本回线路发生单相接地短路时,在通过公式计算得出的一特定值为正时,离保护安装处越远,本回线路零序电流与非故障线路零序电流相位差值越小;当另一回线发生单相接地短路时,离保护安装处越远,本回线路零序电流与故障线路零序电流相位差值越大,该值为负时则反之.因此可以利用双回线路中的零序电流相位差值的变化趋势来识别故障线路.由于采用零序电量作为判断依据,新方法具有受两侧电源角度的影响小,且受负荷、系统运行方式的因素影响小的特点.大量ATP仿真试验证明新方法对于双回线出现的单相接地故障, 具有足够的灵敏度.     

实用化的微网单相接地短路故障识别

为解决分布式电源微网在并网运行下快速感知公共配电网单相接地短路故障,确保公共连接点PCC处的有效保护,提出了一种故障分量加dq坐标变换的单相接地短路识别方法。利用PCC处的工频三相电压推算故障相故障分量电压,判别是否发生不对称短路故障,对三相故障分量电流进行正序、负序及零序分解,利用故障分量电压的有无决定是否进行零序电流补偿并进行dq变换,构造出故障电压、电流特征量判定单相接地短路故障,根据正、负序故障分量电流相位关系实现故障选相。仿真结果表明,基于故障分量和dq变换的单相接地故障识别方法是有效的和实用的,该方法能准确识别单相接地故障,实现故障选相,从而为微网的运行提供参考依据。     

实用化的微网单相接地短路故障识别EI北大核心CSCD

为解决分布式电源微网在并网运行下快速感知公共配电网单相接地短路故障,确保公共连接点PCC处的有效保护,提出了一种故障分量加dq坐标变换的单相接地短路识别方法。利用PCC处的工频三相电压推算故障相故障分量电压,判别是否发生不对称短路故障,对三相故障分量电流进行正序、负序及零序分解,利用故障分量电压的有无决定是否进行零序电流补偿并进行dq变换,构造出故障电压、电流特征量判定单相接地短路故障,根据正、负序故障分量电流相位关系实现故障选相。仿真结果表明,基于故障分量和dq变换的单相接地故障识别方法是有效的和实用的,该方法能准确识别单相接地故障,实现故障选相,从而为微网的运行提供参考依据。     

小电阻接地系统零序电流Ⅱ段保护整定策略研究

小电阻接地系统发生接地故障时,各级零序电流保护动作切除接地故障,该故障电流包括短路电流和电容电流,在整定零序电流Ⅱ段保护定值时必须考虑电容电流对10 kV线路零序保护和主变低后备零序定值的影响.利用图示说明10 kV线路发生单相接地时电容电流和故障电流的流向,定性地计算10 kV线路发生单相接地时,线路零序保护和主变低后备零序电流保护获得的故障电流的大小,为主变低压侧零序电流Ⅱ段保护和10 kV线路零序电流Ⅱ段保护的定值配合提供参考数据.     

小电流接地系统单相接地故障分析

简述了小电流接地系统单相接地故障选线的意义和影响因素,详细分析了单相接地故障后小电流接地系统零序电流和零序电压的暂、稳态过程;建立了小电流接地系统单相接地故障的MATLAB仿真模型,仿真得到不同故障条件下各条线路的零序电流波形,分析了故障合闸角、过渡电阻和故障距离等因素对零序电流波形的影响。     

零序电流差动保护选相元件

针对零序电流差动保护选相元件受负荷电流影响,在高阻接地故障中灵敏度较低的情况,文中提出了一种基于序分量的零序电流差动保护选相元件。选相元件包括三部分:利用负序与零序差动电流大小相近区分单相接地两相高阻接地故障;利用正序差动电流与负序差动电流的相位关系区分单相接地与两相金属性接地故障;利用低制动系数差动判据防止区外三相短路不平衡零序电流。RTDS仿真结果表明:提出的选相元件不受过负荷影响,无需补偿,可以准确选出单相接地故障相,灵敏度高于零序电流差动保护,保证零序电流差动保护准确分相跳闸。     

110kV线路零序电流保护误动原因分析及对策

徐州地区电网某220k V变电站一条110k V出线出口发生单相接地故障时导致多条110k V线路零序电流保护误动。故障线路单相接地时产生的零序电压造成该变电站其它非故障线路馈供的110k V变压器中性点放电间隙击穿,从而使非故障线路中流过反方向的零序短路电流是零序电流保护误动的原因。本文提出了110k V线路零序电流I、II保护增加方向元件,或者只使用零序电流末段保护的对策,并应用于徐州电网,取得了良好的运行效果。     

基于零序分量的配电网单相接地故障检测系统

基于对配电网络输电线路发生的单相接地故障时的零序电压、零序电流进行实时分析,提出基于零序电流的故障定位方法适用于中性点不接地系统发生配电网单相接地故障。期间详细介绍了零序电压、零序电流的产生原理和相关特性,并提出零序电流采集系统的基本结构、对零序电流的滤波以及放大处理,分析了零序电流相位的提取和计算,总结了应用零序电流在故障定位中的应用前景。     

基于变电站稳态监测信息的小电阻接地系统单相接地检测性能提升方法

为了利用已有硬件资源提高小电阻接地系统单相接地选线性能，研究了基于变电站自动化系统的全局稳态监测信息用于单相接地选线的方法。推导单相接地时母线零序电压和各条线路的零序电流，计算极端情况下单相接地故障线路与健全线路的零序电流幅值之比，提出单相接地选线方法，指出以线路的零序电流作为单相接地选线的启动条件，并给出零序电流的整定原则，计算零序电流整定值下能够启动的最大过渡电阻。结合实例对所提方法进行验证，结果表明利用变电站自动化系统的稳态监测信息能够显著提升小电阻接地系统单相接地检测性能。     

基于Matlab的小电流接地系统单相故障仿真分析

小电流接地系统故障如果不能及时切除,有可能进一步扩大为相间短路故障,对电力系统造成重大损失。本文以Matlab软件Simulink和SimPowerSystem工具箱为平台,对小电流接地系统中性点不接地方式的单相接地故障进行建模,并利用零序电流的幅值、相位判别出故障线路和故障相,从而验证了零序电流比幅比相法对中性点不接地方式单相接地故障判别的有效性。     

输电线路架空地线接地方式对线路零序参数的影响

输电线路零序阻抗的突降会直接影响线路接地距离保护和零序方向保护的工作可靠性。计算了输电线路架空地线在逐基杆塔接地(简称逐基接地)、单点接地、2处接地、3处接地等多种不同接地方式下的零序参数,讨论大地电特性(土壤电阻率)和架空地线电特性(架空地线型号)对输电线路零序参数的影响。结合地线绝缘子工频放电特性,计算了输电线路单相接地故障时沿线地线绝缘子工频放电动作情况。根据线路地线绝缘子动作情况,计算单相接地故障对输电线路零序参数的影响。研究表明,架空地线不同接地方式下线路零序参数存在差异,采取非逐基接地方式时,线路两侧变电站、沿线不同地点发生单相接地故障及不同短路电流下沿线地线绝缘子动作情况不同,线路零序参数可能不同。同时给出了架空地线单点接地和逐基接地时线路零序参数的现场测量方法。     

网络接线简化存在的问题及其对主变中性点电抗器选择的影响分析

目前,针对电力系统短路电流仿真计算中将负荷挂在某一较高的电压等级上,研究网络只保留2～3级电压的网络接线,网络接线的简化势必造成零序通路不完整的情况.本文首先分析了简化零序通路后存在的问题;其次分析了简化零序通路后对主变中性点电抗器选择的影响.算例分析表明,对于单相接地短路电流濒临超标且急需精确计算的节点,不完整的零序通路会给规划电网单相接地短路电流计算结果、500 kV主变中性点接地小电抗的选值等带来一些不确定性因素.因此,有必要对这些节点的下级网络完善1～2级电压的网络接线,使得母线单相接地短路电流计算结果更加精确.     

利用暂态零序电流波形特征的谐振接地系统故障选线方法

消弧线圈接入配电网大大削弱了单相接地故障特征,导致准确选线存在较大困难。通过建立谐振接地系统单相接地故障暂态零序网络,分析发现所有健全线路暂态零序电流波形高度一致;而故障线路暂态零序电流波形与健全线路差异显著,构建了利用暂态零序电流波形互相关系数的故障选线方案。仿真计算结果为:健全线路之间暂态零序电流波形互相关系数计算结果接近1;健全线路与故障线路之间暂态零序电流波形互相关系数计算结果接近-1。计算结果表明,该方法能够有效识别故障线路,具有良好适用性。     

110kV电阻接地配电网的接地保护研究

110kV系统采用中性点经电阻接地方式,能有效限制单相接地故障时的电压跌落和短路电流,但会改变零序网络的结构和参数。分析中性点经电阻接地系统发生单相接地故障时零序电压电流的大小和分布规律,结合110kV配电网的供电特点,提出了接地方式系统的接地保护配置整定原则,并以某改造变电站为例,对其110kV线路和变压器的接地保护进行了整定计算。     

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.     

应用小波包构成暂态零序功率分量的消弧线圈接地系统故障选线保护

引入一种新的基于小波包分析的小接地系统单相接地短路故障选线方法:利用零序电压和零序电流的小波包系数构成零序功率分量,并以此构成故障选线保护判据,通过比较其相位特征完成故障选线工作。利用MATLAB仿真了一个中性点经消弧线圈接地的小系统,通过对仿真结果的分析和计算,证明了此方法的正确和有效。     

基于零序导纳的小电流接地系统单相接地故障检测技术及其应用

对小电流接地系统单相接地故障的检测一般有基于故障暂态分量检测、基于故障稳态分量检测等方法,存在检测准确率、可靠性低的问题.介绍一种基于零序导纳的接地故障检测方法,通过测得的线路零序电流及系统零序电压,计算线路的零序导纳,在零序导纳坐标图中定位故障位置,判断单相接地故障是否发生在本线路.零序导纳检测方法接线、设定及计算简...     

应用小波包构成暂态零序功率分量的消弧线圈接地系统故障选线保护

引入一种新的基于小波包分析的小接地系统单相接地短路故障选线方法:利用零序电压和零序电流的小波包系数构成零序功率分量,并以此构成故障选线保护判据,通过比较其相位特征完成故障选线工作.利用MATLAB仿真了一个中性点经消弧线圈接地的小系统,通过对仿真结果的分析和计算,证明了此方法的正确和有效.     

一种基于电荷电压波形相似性的小电流接地故障检测方法

选取可靠的特征量是提高中性点非直接接地系统中单相接地故障检测准确率的关键所在。在分析了界内单相接地故障发生时刻零序电压与变化的系统电容电荷波形相似性,以及界外单相接地故障发生时刻零序电压与变化的系统电容电荷波形相似性的基础之上,提出了一种适用于小电流接地故障检测的方法。该方法利用单相接地故障发生时刻零序电流实时值计算出该时刻变化的系统电容电荷实时值,并计算出此刻零序电压与变化的系统电容电荷波形的相似系数,根据此相似系数具有明显离散性的特征对单相接地故障的界内界外属性做出判断。