整流型三相式负序零序电流增量继电器的研制

<正> 在过去的距离保护装置中,一般采用负序零序电流元件或者负序零序电流增量元件作为故障起动元件,而这种起动元件均是用单相式的负序电流滤过器,在模拟试验时存在一定的死区。 为了使保护装置安全可靠,在系统发生故障特别是在三相短路时具有足够的灵敏度,不会拒动,就需要有一个比原先更为理想的故障起动元件。 整流型三相式负序零序电流增量继电器对克服“死区”是有利的,亦即能保证在各种非对称故障及三相对称故障均能可靠动作。下面以许继厂生产的该继电器为例较为详细地介绍研制结果。     

用正序反时限和负序反时限构成的集成电路型电动机保护

本文提出用正序反时限电流继电器反应电动机的过负荷、堵转和三相短路故障，用负序反时限电流继电器反应电动机的继相、转子鼠笼开焊、匝间短路和各种不对称短路故障。反时限特性能与定子绕组允许的温升特性相匹配，并考虑了热积累效应的影响。同时还考虑了可靠躲开自起动电流的措施。利用集成电路构成的这种新型保护，具有灵敏度高、动作电流误差小、功耗小、体积小、性能价格比高等优点。     

三相式负序电流滤过器暂态特性分析

为了保证电力系统的安全运行,110～220(KV)输电线路一般配置有距离保护。在我国,做为大电流接地系统相间故障主保护的相间距离保护一般以负序电流元件作为故障起动元件。以单相式负序电流滤过器为起动元件的距离保护最大弱点是同时性三相短     

正序电压作用下,频率变化对阻容式三相负序电压滤过器工作的影响

<正> 许昌继电器厂生产的PGL型故障录波屏中采用LHQ—1型复合起动继电器作为非对称性故障的起动元件。该型继电器以负序电压为主零序电流为付作为起动量。负序电压依靠阻容式三相负序电压滤过器获得。滤过器的输入端接入相间电压U_(AB)、U_(BC)、U_(CA),     

高压电动机负序电流保护整定时须注意的问题

分析比较了高压异步电动机断相和电动机外部两相不对称短路两种情况下所产生的负序电流,指出外部发生两相短路时在非故障电动机回路产生的较大负序电流,能够起动负序电流保护,这在保护整定时必须引起注意。并提出采用延时动作来与其它相关保护配合的措施,以防止负序电流保护误动作。     

匝间短路故障对永磁同步电机定子侧电流影响分析

定子绕组的匝间短路故障是永磁同步电机最为常见的故障之一,故障发生时被短路部分绕组中将会产生较大的电流,这将对电机的安全运行造成巨大威胁。为实现匝间短路的故障诊断,将分析匝间短路故障对电机定子侧电流的影响。通过有限元仿真和试验测试获取不同匝间短路严重程度下的定子侧电流,从电流不平衡度、负序电流和小波能量谱三个角度分析匝间短路故障对电机定子侧电流的影响。分析结果表明,当短路匝数增加、故障点接触电阻减小时,电流不平衡度、负序电流和小波能量谱中的D1频段能量变化率都将增大。因此,这三个指标的增加可以作为匝间短路故障的判断依据。     

论微机负序距离继电器

介绍了多相补偿距离继电器的应用基础是故障前系统的三相对称，而其动作方程是三相不对称的，因此要调整该继电器对不同相别的两相短路有相同的灵敏度，会加大机械制造和调试的难度。而微机负序距离继电器动作判据的依据是序分量，它是三相对称的，使该继电器能对不同相别的不对称故障有完全相同的特性。两种继电器都不反应负荷与振荡，当故障与振荡同时发生时，多相补偿距离继电器会不正确动作，故它仍需加设振荡闭锁；而微机负序距离继电器由软件实现，内需增加简单的辅助判据，就可以完全不受振荡的影响而正确动作。     

特高压输电线路负序方向纵联保护

采用数字式二阶RC低通滤波器和半波差分傅里叶算法,结合相序变换滤取负序分量,可在微机保护中实现负序方向元件,并可在故障初几毫秒内正确动作。用该方法实现的负序方向元件可正确及时地捕捉到由不对称故障发展起来的三相短路故障瞬间的不对称,故可以反映各种不对称故障和由不对称故障发展起来的三相故障。仿真试验验证了用所提出的方法实现的负序方向元件用于特高压输电线路的可行性和优越性。     

对新型相位比较式保护技术性能的原则要求

一、保护部份及收发信机均采用晶体管式。 二、使用范围为220千伏,距离在250公里以内的线路,线路末端的三相短路电流不小于360安。 三、继电保护部份须具备下列性能; 1.有完全独立的保护对称短路与非对称短路的起动元件,并有相电流作辅助起动元件。 2.操作回路用或滤过器,要求操作滤过器基本不反应故障电流的直流分量,并尽量减小故障电流中的高频分量的影响。 不论是短路故障开始或故障转换、或故障切除,操作滤过器应有较小的暂态过程:当通入大小相等、相位相同的电流时,两台操作滤过器的暂态差值出现时间应不大于10毫秒。     

负序功率继电器接线正确性的检验方法

近年来,在电力系统的大型变压器、自耦变压器及某些超高压线路的继电保护装置中,均设有负序功率继电器。当系统发生非对称短路故障时,为确保负序功率继电器动作方向正确,在保护装置投入运行时,应利用负荷电压、电流检验该继电器接线的正确性。本文介绍几种检验方法,供现场调试人员参考。     

适用于柔性直流互联交流系统的无电压方向元件判据

背靠背柔性环网控制装置的应用使配电网由单端电源供电的辐射状网络变为多端电源供电网络,三段式电流保护无法判断故障方向。为了既保证配电网保护动作可靠性又保留三段式电流保护,需要为保护安装方向元件。文中通过研究背靠背柔性环网控制装置接入的交流配电网发生不同位置相间故障时序电流间的相位规律,提出了基于流过保护的负序电流和同一母线上无源支路正序电流间相位关系的故障方向判别元件,并给出了正反方向故障时方向元件的动作区间。该方向元件适用于由传统电源、采用负序电流抑制的柔性环网控制装置或分布式电源构成的且母线含无源支路的多端供电网络。该元件受过渡电阻影响小,无需安装电压互感器,在三相对称故障时仍可保证保护的正确动作,不存在传统功率方向元件出口三相故障时的死区问题。经PSCAD仿真验证了该方向元件在系统不同位置发生各种相间故障时的正确性和有效性。     

同塔双回线相序排列方式的选取方法研究

同塔双回输电线路的相序排列方式既影响线路的三相不平衡度,又影响零序功率方向元件的方向判断。基于线路长度因素,综合考虑了相序排列方式对输电线路不平衡度及继电保护装置正常运行的影响,提出了一种同塔双回输电线路相序排列方式的选取方法。该方法以输电线路长度为基准,选取最优相序排列方式,使得负序不平衡度在规定的限值内和发生区外相间短路故障时继电保护装置误动作概率小。利用电磁暂态软件ATP/EMTP搭建同塔双回线路正常运行及故障模型,计算各回线的负序不平衡度及零序环流不平衡度。基于仿真结果,当线路长度为20 km时,该方法选取了最优相序排列方式BCA/BCA。     

交流系统短路故障下MMC对短路电流的影响及抑制策略

基于模块化多电平换流器的高压直流输电系统(MMC-HVDC)接入交流系统可能会对交流断路器清除短路故障造成影响。基于MMC的拓扑结构和控制策略,分析了交流系统短路故障下MMC对交流断路器的影响。然后,研究了交流系统发生对称短路故障时,MMC的运行工况对短路电流的影响,发现MMC对短路电流的贡献主要来源于MMC向交流系统注入的无功功率。接着,研究了交流系统发生非对称短路故障时,MMC在不同运行工况下贡献的三序短路电流的计算方法,得出MMC阀侧零序和负序电流为0,阀侧正序电流是三相对称的且大小由运行工况决定的结论。最后,提出了交流系统对称短路和非对称短路故障下抑制MMC贡献的短路电流的控制方法,并通过PSCAD/EMTDC仿真验证了所得结论的正确性以及控制方法的有效性。     

基于负荷功率的三相不平衡度的计算方法

三相不平衡度的估算是贯彻国家标准、提高电能质量的基础,故提出一种三相三线配电系统中由不对称负荷引起的三相不平衡度的实用计算方法.在引入了三相不对称负荷的序容量的概念之后,负荷电流不平衡度等于负荷负序容量与正序容量之比,由该不对称负荷在某公共连接点引起的三相电压不平衡度等于负荷负序容量与系统短路容量之比;建立了三相不对称...     

小电流接地系统振荡闭锁装置所考虑的问题及调试注意事项

<正> 负序电流增量元件与相电流元件配合,构成的振荡闭锁装置,在超高压大电流接地系统中,已逐步得到广泛的应用,积累了一定的经验,实践证明其能把避越振荡的能力和在故障情况下(那怕是三相短路)可靠起动较好地统一起来,并已为广大电力系统继电保护调试人员所熟悉。故在小电流接地系统的距离保护中也拟采用之。但又须认真考虑小电流接地系统的具体特点。特别是当系统较大时,一点接地电容电流冲击将可能很大,而且     

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。     

晶闸管控制电抗器故障态3次谐波分析

晶闸管控制电抗器（TCR）是静止无功补偿器（SVC）的重要组成部分,是SVC安全稳定运行的重要保证。文中根据实际TCR装置的安装及接线方式,详细给出了其运行时的各种故障态,包括引线间短路、接地短路及相控电抗器匝间短路。将直流系统的准稳态模型引入TCR装置建模,在此基础上将任意周期电流表达式推广到三相系统中,得到了TCR装置正常运行时线电流中无3次谐波,内部故障时线电流中存在3次谐波的正序及负序分量的结论。引入非特征3次谐波概念,并对TCR装置在各种故障态下存在的非特征3次谐波进行了定性及定量分析。PSCAD数字仿真结果证明了TCR装置的运行特性及故障态非特征3次谐波计算方法正确。     

基于多方向元件的串补线路协同保护新方法

串补线路故障特征的复杂性加大了保护装置可靠动作的难度,为提高串补系统保护可靠性,提出一种多方向元件相互配合的串补线路方向保护方案。该方案利用负序电流值及故障前后的测量电流相位差判断故障类型,针对不对称短路、三相短路及负荷变动分别采用负序、工频方向及突变量电压电流相角差判断保护装置是否动作。PSCAD仿真表明,在系统发生电压反向、电流反向、经过渡电阻接地以及负荷变化等情况下该保护方案均可准确判断故障位置,从而使保护装置正确跳闸。同时,该方案不受MOV不同导通状态的影响,具有较好的保护性能。     

反应三相对称故障的改进负序方向元件

负序方向元件的主要缺点是不能反应三相短路,针对这一问题提出了改进的负序方向元件.改进负序方向元件利用了微机保护的存贮记忆功能,人为控制采样数据的选取,三相对称故障时制造出负序分量,实现对三相对称故障的反应,而在不对称故障时仍正确动作.改进后负序方向元件能够反应对称及不对称故障,是一种性能完备的保护原理.同时针对故障开始付氏算法存在跨窗问题,提出在故障后半周内采用小矢量算法.理论分析和大量仿真证明了该改进负序方向元件用在特高压输电线路上的可行性和优越性.