电流互感器饱和对距离保护的影响

通过电磁暂态仿真程序(ATP)的仿真计算,研究在电流互感器CT饱和情况下,基于傅氏算法的距离保护测量阻抗的变化规律,发现CT饱和可能会引起输电线路距离保护的超越。对CT不同饱和程度下距离保护超越的起始时刻、持续时间和严重程度进行了详细的讨论。     

基于CT饱和准确识别的零序方向元件改进方案

零序方向元件广泛应用于输电线路的方向纵联保护和接地距离保护,在输电线路反方向出口故障且伴随电流互感器(current transformer,CT)严重饱和时,零序方向元件会误判为正方向,导致保护失去选择性。为解决这一问题,提出1种改进零序方向元件性能的方案。改进方案首先通过计算Hausdorff距离,确定CT是否进入饱和状态,若确定CT饱和,则继续使用Hausdorff距离值确定CT饱和区范围。然后,在CT处于非饱和区时利用短数据窗算法快速确定零序方向元件判断结果,将该判断结果的输出作为CT饱和区的零序方向元件判断结果直至退出饱和区。利用PSCAD仿真软件,建立220kV双端电源输电线路模型,对零序方向元件改进方案进行了仿真验证。仿真结果显示,在反方向出口伴随CT严重饱和时,所提改进方案能确保零序方向元件不误动,而在CT未发生饱和时,不影响零序方向元件的判断结果。     

距离保护误差特性分析

由于CT、PT的测量误差,距离保护在应用于短线路时会带来较为严重的超越问题.分别分析了测量误差对接地距离和相间距离所带来的影响,指出接地距离超越主要由幅值误差引起,相间距离超越主要由相角误差引起.推导出距离保护Ⅰ段适用线路长度与系统阻抗之间的关系,其对于短线路距离保护是否投入具有指导意义.     

基于CT/ECT的变压器差动保护仿真与分析

利用MATLAB中的Simpowersystems建立了基于CT和ECT的变压器差动保护仿真模型,分析了CT饱和给变压器差动保护带来的影响.     

输电短线路的相间自适应距离保护

针对常规距离保护应用到传统意义的短线路时常常因为末端故障时残压小造成保护超越而退出工作的情况,简要分析了影响距离元件测量误差的因素,并利用仿真数据定量分析了短线路保护范围末端故障时,阻抗测量误差与系统阻抗和线路阻抗比(电源线路阻抗比)的关系.在此基础上提出一种根据系统阻抗和线路阻抗比自适应调整距离保护动作范围的短线路相间距离保护方案.该方案在线路发生故障时,假定故障发生在保护末端,结合实测的电源线路阻抗比按可能出现的最大测量误差调整保护范围,从而消除了短线路末端相间故障时距离保护的超越问题,保证了选择性.EMTP仿真验证,说明该方法可以有效地避免短线路末端故障时距离保护的超越问题,改善了短线路距离保护的性能.     

直流偏磁和剩磁同时作用下保护用电流互感器的暂态特性研究

电力系统中电磁式电流互感器的暂态特性关系系统的安全稳定运行,通过建立直流偏磁条件下电流互感器的等效电路模型,利用基本电磁关系方程导出了剩磁和偏磁对保护用CT起始饱和时间和暂态饱和系数影响的定量数值关系.分析表明,直流偏磁将加速保护用CT的饱和,且偏磁电流越大互感器饱和越快.同时,剩磁与偏磁共同作用使得暂态饱和系数增大,如不考虑其变化,选择的CT可能不能满足偏磁条件下系统对CT的要求.通过仿真验证了理论分析结果的正确性.该研究为保护用CT的选择、继电保护的整定提供了参考依据.     

距离保护误差特性分析

由于CT、PT的测量误差,距离保护在应用于短线路时会带来较为严重的超越问题。分别分析了测量误差对接地距离和相间距离所带来的影响,指出接地距离超越主要由幅值误差引起,相间距离超越主要由相角误差引起。推导出距离保护Ⅰ段适用线路长度与系统阻抗之间的关系,其对于短线路距离保护是否投入具有指导意义。     

CT饱和对变压器差动保护的影响和仿真

介绍通过搭建不同电压等级的变压器空载合闸时CT饱和的仿真模型并通过仿真分析得知110kV、220kV电压等级的CT在变压器空载合闸时发生了饱和,使变压器的差动保护发生了误动,而500kV的CT未发生饱和。为了解决传统的电磁式CT的饱和问题,提出了增容,用OCT代替传统的电磁式CT等的新方法。     

电流互感器饱和对母线保护的影响

电流互感器饱和问题多年来一直是影响母线保护正确动作的关键问题,采用EMTP仿真技术对CT饱和问题进行了深入地研究,并在此基础上总结出了CT饱和的若干行为特征。根据仿真结果,着重阐述了低短路电流水平下的CT饱和及对母线保护的影响。     

CVT暂态特性对工频变化量距离保护的影响

结合EMTDC仿真试验分析得知,CVT暂态过程可能引起工频变化量距离保护超越,且超越现象与短路电压角度和系统线路阻抗比(SIR)值密切相关.在此基础上提出防止超越的措施--故障后提高暂态动作门槛.其具体做法是在推导出实时计算SIR值的基础上,根据SIR值自适应地提高动作门槛.EMTDC仿真试验结合保护仿真程序验证了此方案的有效性.