一起变电站高阻接地事故的分析

距离保护元件,由于存在过渡电阻,单侧电源线路短线路经出口故障或双侧电源的线路故障,容易引起距离保护拒动或误动.本文具体探讨高阻接地对距离保护元件的影响,并阐述了如何防止高阻接地影响的预防措施.     

长距离电力电缆的距离保护研究

大规模海上风电场是风力发电的重点发展方向,海底电缆作为确保海上风电场并网的重要纽带,其分布电容远高于架空线路,高压远距离输电时线路中的电容电流不可忽略,可能会导致距离保护区内故障拒动的问题。距离保护动作判据的可靠性依赖于测量阻抗的准确性,为此,结合电缆实际物理结构研究电缆电气参数的计算方法,并论证公式的准确性。根据计算结果对电缆线路建立分布参数模型,分析分布电容对保护安装处测量阻抗的影响,推导证明长距离电缆线路测量阻抗与故障距离呈双曲正切的函数关系。在传统的电容电流半补偿方案的基础上,提出一种改进的距离保护方案。利用PSCAD搭建电缆模型并进行故障模拟,仿真结果表明,改进后的方案能够有效补偿线路电容电流、解决距离保护区内拒动以及区外误动的问题,同时兼具较好的抗过渡电阻能力,是一种理想的距离保护方案。     

阻抗继电器行为分析

文[1][2]论述了相间阻抗继电器和接地阻抗继电器随功率角、过渡电阻以及故障点的变化,以及故障相和非故障相继电器动作行为的计算分析。在此基础上,本文主要针对两侧电源电势幅值变化以及电源阻抗角和线路阻抗角不等时,计算分析了阻抗继电器测量阻抗和动作行为。     

双回线故障精确测距法

将M.S.Sachdcv等人提出的单回线测距法应用到具有零序互阻抗的双回线路上。它利用故障线路两端的数字式阻抗继电器所测量的电压和电流的基频分量进行测距,具有公式不迭代、精度与故障点电阻和电源阻抗无关、两端测量不必同步、以及利用阻抗继电器的计算结果简化测距计算等优点。     

适用于同塔四回输电线路的接地电抗继电器

传统距离保护应用于同塔4回输电线路时其动作性能易受零序互感的影响,当发生接地故障时,接地保护的测量阻抗会出现偏差,从而使保护继电器拒动或误动.基于同塔4回线12序分量法对其进行解耦,推导出保护安装处与故障点相电压间的关系,提出以f序零序电流作为极化量的新型接地电抗继电器.理论分析与大量仿真结果表明,该保护方案在各种情况下均具有较高灵敏度与可靠性.     

基于电流相关性的高压直流线路纵联保护新原理

针对传统高压直流输电线路电流差动保护快速性差、耐过渡电阻能力低等问题,提出一种基于电流相关性的纵联保护方案。以直流滤波器阻抗频率特性为基础,对直流输电线路区内、外故障对应的故障附加网络进行理论分析发现:区内故障时,直流线路两端特定频点电流故障分量呈强正相关性;区外故障时,直流线路两端特定频点电流故障分量呈强负相关性。据此,可判别区内、区外故障。大量仿真结果表明,所提出的纵联保护方案原理简单、计算量小,能够快速、可靠识别区内、区外故障,且耐过渡电阻的能力强,不受线路分布电容影响。     

含逆变型分布式电源的配电网正序和商阻抗纵联保护

逆变型分布式电源(inverter interfaced DG,IIDG)的接入,改变了原配电网保护动作特性。基于此,提出一种基于正序和商阻抗的纵联保护新原理,利用故障时线路两端电压正序分量之和与电流正序分量之和的比值,来判断线路上是否发生故障。在区外发生故障时,该比值反映输电线路对地的容抗值,其模值较大;区内故障时,忽略线路阻抗时,该比值反映2倍过渡电阻或4倍过渡电阻,其模值相对较小:据此可以区分线路上的区内与区外故障。仿真结果表明,新原理特征量明显,容易整定,不受分布式电源的控制策略及出力的影响,抗过渡电阻能力强。     

多相补偿阻抗元件的研究与仿真分析

对输电线路距离保护多相补偿阻抗元件的工作原理和工作特点进行详细分析,提出2种多相补偿阻抗元件的判据确定方法.仿真分析结果表明,多相补偿阻抗元件可正确区分保护正向区内、正向区外及反方向故障情况,而且受过渡电阻的影响较小.     

基于纵联支接阻抗的超(特)高压输电线路保护新原理研究

纵联差动保护是目前超高压、特高压输电线路的主保护。随着输电线路电压等级的提高和送电距离的增加,分布电容电流逐渐增加,极大地影响了纵联差动保护的灵敏性和选择性。提出一种基于纵联支接阻抗的保护新原理,当线路无故障或外部故障时,纵联支接阻抗近似等于线路的容抗;当线路内部故障时,故障相纵联支接阻抗近似等于线路容抗和过渡电阻的并联值。该保护新原理无需对电容电流进行补偿,不受负荷电流、系统阻抗的影响,选择性好,具有天然的选相能力,当发生高阻接地故障时,灵敏度高。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了此保护原理的正确性和有效性。     

交叉极化阻抗继电器的特性分析

对距离保护中交叉极化阻抗继电器的工作特性进行了详细分析,说明了交叉极化阻抗继电器在消除过渡电阻影响方面的特殊性能,并提出了一种交叉极化电压的具体构成方法.     

一种窄线间距平行双回线的单端电流选相原理

窄线间距平行双回线的线间互感明显,某些故障情况下会影响传统保护的正确动作,并且其上可能的故障类型繁多,利用传统单端单回线电气量难以可靠选相。论文研究了此类双回线线间互感大小与相间互感接近的特点对故障下线路单端各相序电流的影响,根据其故障电流的特征提出了一种新的单端电流选相原理。该原理利用单端6个相序电流的故障分量进行选相,先通过同名相和电流选定故障相别,再比较各故障相的同名相电流选出具体的故障相序。可对平行双回线的各种单回线和跨线短路故障进行选相,选相原理简单,逻辑清晰可靠,且不受负荷电流影响。ATP-EMTP仿真结果表明,该方法能够对窄线间距双回线80%范围的单回线及跨线故障的可靠选相,可作为保护I段的选相判据。     

矿井配电网输电线路故障测距方法的研究

针对矿井配电网处于供电网的末端，又是单端供电，中性点不接地或通过消弧线圈接地的特点，提出了使用单端电流行波法实现矿井供电线路单相故障点定位的方法．通过对矿井供电网故障行波的特征进行的深入分析和选择合适的小波函数，将小波分量的模极大值出现时间确定为电流行波脉冲的到达时刻，根据不同尺度下小波变换的模极大值的大小及极性可以识别被检测信号的性质，实现故障点的准确定位．大量实验数据和仿真结果表明了该小波分析的有效性并得出了小波神经网络可以提高测距法测距精度和可靠性的结论．     

基于参数辨识的配网保护初探

提出一种在没有信息传输通道的情况下,基于线路单端信息求取故障点到保护安装处的距离,并依据求得的距离实现配网保护的方法。通过端口等效阻抗进行参数辨识,进而确定故障点到保护安装处的距离,并设计出配网智能保护方案。     

分布式电源对配电网继电保护的影响

分布式电源环保、可靠,近年来发展较快.但该电源并网后会改变原有配电网的结构,进而改变故障电流的大小、流向、持续时间等.为解决此问题,构建了含分布式电源的配电网模型,推导出分布式电源并网前后配电网故障电流的计算公式,分析了分布式电源对故障电流的助增和汲流作用.该分析结果为新型继电保护的配置和动作值整定提供了依据.     

分布式电源对配电网三段式电流保护的影响

分布式电源的并网,改变了配电网原有的单电源辐射型网络结构,从而影响到原有继电保护的灵敏性、选择性、可靠性.以分布式电源通过10 kV线路并入配电网的模型为例,针对分布式电源的接入位置和容量等因素,推导了含分布式电源配电网的短路电流计算公式,根据并网前后短路电流的大小变化及方向改变,分析了在线路不同位置发生短路故障时分布式电源对配电网三段式电流保护的影响,并通过实例进行MATLAB仿真,验证了分析过程的正确性.     

基于故障附加状态的测距式距离继电器

在分析了各种短路故障类型下故障点附加电源的基础上,提出了一种基于故障附加状态的测距式距离继电器,推导出在各种故障类型下短路点金属性短路和经过渡电阻短路对应的各种测距算法,并归纳为两种基本类型—相间故障和接地故障两种算法,根据算法计算出的电抗分量与整定值比较来判断故障点的范围。阐述了它的可行性及工作原理,通过对系统振荡、过渡电阻、交流回路失压等各种情况下动作行为的分析,揭示了它从根本上解决了传统阻抗继电器存在的问题。     

低压直流配电系统保护研究综述

随着可再生能源利用率的提高和电力电子技术的发展,直流配电网由于具有分布式能源、储能和直流负载接纳能力好、控制灵活等特点得到广泛应用。但是系统侧的雷击、短路故障、可再生能源供应的间歇性等因素,可能造成电网电流快速变化和电压暂态,而且直流配电网电气距离短,电源和负载种类繁多,所需的故障识别和保护时间比交流保护短的多,这些都极大地影响继电保护装置的选择性、速动性、灵敏性和可靠性,危及系统的安全和稳定运行。因此,实现可再生能源接入的直流配电网的故障保护是推进新能源应用可持续发展亟需解决的问题。鉴于此,围绕低压直流配电保护的研究,从保护分区、保护装置、故障定位、故障识别与保护四个方面概述了直流配电系统保护技术研究的发展现状,最后对低压直流配电系统保护技术研究做出了展望。     

基于综合量的相间故障距离保护新方案

为得到更简单的距离保护方案,以对称分量法为基础推导出和、差两分量和综合量,并分析其应用于电力系统相间距离保护的理论依据,比较了测量元件分别加入和、差分量和综合量时,距离保护反映电力系统相间短路故障位置正确性问题。金属性相间故障时,综合量能正确测量保护安装处至故障点间距离,且发生两相接地故障时测量阻抗与过渡电阻无关。用相和、差量实现的测量元件解决了Y,d11变压器d侧两相短路故障时相间测量元件测量阻抗不能正确反映被保护线路与变压器正序阻抗的问题,且原理简单。     

One—End Data Method for Fault Position Estimate of Two—Parallel Transmission Lines

An accurate numerical algorithm for three-line fault involving different phases from each of two-parallel lines is presented.It is based on one-terminal voltage and currenl data.The loop and nodel equations comparing faulted phase to non-faulted phase of two-parallel lines are introduced in the fault location estimation modal,in which the faulted impedance of remote end is not involved.The effect of load flow and fault resistance on the ac-curacy of fault location are effectively eliminated,therefore an accurate algorithom of locating fault is derived.The algorithm is demonstrated by digital computer simulations and the results show that crrors in locating fault are less than1%.     

基于对称分量突变量距离保护

用对称分量分析了短路故障序分量突变量与故障点间的关系,根据附加状态序网络,推导出有意义的计算前适用于各种横向故障保护安装处至故障点间的k值的一般表达式;故障点存在过渡电阻时k值虽然存在误差,但不影响测距或距离保护程序应用;提出了对称分量突变量选择故障相原理及相间距离保护程序流程和故障点存在过渡电阻时减小误差的措施。通过双侧、单侧电源系统仿真验证了该方案的有效性。