采样值差动保护安全性及灵敏度的研究

对采用模值和制动方式的采样值差动保护的安全性及灵敏度进行研究.从相量值差动保护区内故障的最严酷条件出发,对采样值差动保护的差流门槛值和比率制动系数的灵敏度进行了分析,得出采样值差动保护在区外故障时可靠不动、区内故障时可靠动作,输入信号量在半个工频周期内满足动作判据的角度范围是90°～121°.建立了变压器匝间故障的简化仿真模型,针对变压器空投、轻微故障和区外故障工况,对采样值差动保护进行了仿真分析,验证了上述结论.所确定的S值,既能保证变压器空载合闸时保护的安全性,也能保证空投于变压器内部匝间故障时,保护有较高的灵敏度.     

采样值差动及其应用

以采样值差动为研究对象,从综述的角度运用数学方法详细地分析了采样值差动的动作判据,判别数据窗的确定以及模糊区等具体问题,以期对采样值差动的理论基础做出总结。同时,在此基础上列举了运用采样值差动抗电流互感器（TA）饱和、鉴别励磁涌流以及与故障分量相结合等特殊应用实例,以说明采样值差动与常规相量差动相比较的优势所在。文中同时给出了一些仿真与动模实验的结果。     

基于采样值差动的励磁涌流鉴别方法

针对目前微机变压器保护中普遍采用的利用２次谐波和间断角原理识别变压器励磁涌流的缺陷,提出利用采样值差动鉴别励磁涌流、分相制动的新原理。动模实验表明：该原理可较好地解决传统制动原理动作速度慢,受系统谐波影响大,对对称性励磁涌流鉴别困难等不利因素,且上有良好的可靠性。     

自适应采样值差动在变压器保护中的应用

在简要介绍基于采样值差动的变压器保护的基础上,重点分析了采样值差动的灵敏度和可靠性问题,并提出了自适应的采样值差动保护。动模实验数据表明,自适应采样值差动可有效地将变压器制动特性与励磁涌流的鉴别结合起来,并具有较高的灵敏度。     

变压器采样值差动保护误动分析及改进

结合一次220kV主变空投时采样值差动保护误动的案例,对变压器采样值差动保护误动的原因进行了详细分析,提出了一种新的改进方法。通过对现场录波数据进行分析,发现励磁涌流间断角消失是导致采样值差动保护误动的主要原因。新方法一方面通过对差动电流进行差分算法,可以部分恢复间断角,消除了CT饱和引起的反向电流的影响;另一方面,通过对采样值差动启动定值进行合理的选取,在不降低灵敏度的前提下,可以有效防止误动。大量的动模试验和现场应用表明,该改进方法能有效提高采样值差动保护抗励磁涌流的能力。     

采样值差动保护动作特性的研究

针对不同的制动方式,研究了采样值差动保护中S、R取值应满足的基本条件,对于和差制动和最大值制动方式,S的选取应满足NS25.0>,对于模值和制动,S应满足NS27.0>;分析了和差制动方式下采样值差动保护动作的模糊区问题, 并给出了相应的表达式;在复相量平面上,采用动作特性相量分析方法,研究了采样值差动保护的动作区、制动区和模糊区,分析表明该方法在实际应用中,特别是差动特性测试中将是非常有益的。     

三相同时刻采样值电流差动保护

采样值差动保护具有对系统谐波不敏感和波形识别等优点，作为一种全新的涌流鉴别方案很快被应用到变压器中。但采样值本身的离散性使其存在轻微故障时灵敏度不足的缺点。该文就如何利用三相电流同时刻采样值构成新的电流差动保护判据进行探讨。新型差动保护计算差动电流和制动电流的瞬时值，充分、合理地利用三相电流在单个采样时刻的有效信息进行幅值计算，进而构造差动判据。显然该新型差动保护兼有两种差动保护优势。理论分析和动模试验表明，这种差动保护方案具有数据窗短、可靠性高、波形识别能力强、不受频率偏差影响的优点。     

比率制动特性对变压器差动保护灵敏度的影响

在差动保护比率制动特性中，为提高差动保护工作可靠性，将Iq适当产大，Ig适当减小，这必然对灵敏度要发生影响，因此，该文讨论了对灵敏度的影响程度，并分析了微机型差动保护的灵敏度问题。     

采样值电流差动保护原理的研究

对采样值电流差动保护的原理与常规电流差动保护进行了比较研究,同时讨论了采样值电流差动保护中存在的动作边界变化区的特殊问题,定量给出了不同采样速率时动作边界变化区的范围,并简单说明了采样值电流差动保护动作出口的适宜速度。     

阻抗匹配平衡变压器差动保护技术及应用

介绍了电气化铁道阻抗匹配平衡变压器的平衡匹配机制原理,并进一步就平衡匹配关系数学模型的搭建和变压器高低压侧电流变化的规律进行了推理分析。解析了差动保护在阻抗匹配平衡变压器中如何实现以及铁路电气化差动保护在实现过程中为防止误动作所增加的一些判据。阻抗匹配平衡变压器在电气化铁路建设中广泛应用,其差动保护逻辑和判据已完全由微机来实现,所提的计算方法和理论研究对于阻抗匹配平衡变压器保护设备的开发和应用具有较高的实用价值。     

八侧差动保护原理研究

针对葛洲坝大江电厂特殊的主接线方式－联合扩大单元接线，以其主变压器保护配置为例，提出一种适用大容量高压变压器保护双重化配置方案。采用2种不同的差动保护原理及对应的制动方案：二次谐波制动的常规相量差动和虚拟三次谐波制动的采样值差动。前者灵敏度高，但在变压器空合于故障时，动作速度不快；后者存在动作模糊区的问题，在变压器发生小匝数轻微短路时可能不能保护，而在合于故障时可以满足“速动”的要求。2种不同的保护原理相互配合，可同时兼顾动作速度和灵敏度2个方面，是主变压器保护的一种可行的双重化方案。     

阻抗匹配平衡变压器差动保护技术及应用

介绍了电气化铁道阻抗匹配平衡变压器的平衡匹配机制原理,并进一步就平衡匹配关系数学模型的搭建和变压器高低压侧电流变化的规律进行了推理分析.解析了差动保护在阻抗匹配平衡变压器中如何实现以及铁路电气化差动保护在实现过程中为防止误动作所增加的一些判据.阻抗匹配平衡变压器在电气化铁路建设中广泛应用,其差动保护逻辑和判据已完全由微机来实现,所提的计算方法和理论研究对于阻抗匹配平衡变压器保护设备的开发和应用具有较高的实用价值.     

采样值电流差动微机保护的一些问题

差动保护能否按线一个有样值进行，这是一个很有意义的新课题。本文围绕实现采样值差动时需要考虑的一些主要问题进行探讨，结合作者的实用经验，提出了一些有益的结论，明确了有样值差动的可行性和优越性。     

基于采样值差动原理的低频输电线路差动保护研究

低频输电线路发生区内故障时,因线路两端M3C（模块化多电平矩阵变换器）对故障电流幅值、相位的限制,使得两侧电流呈现穿越特性,进而造成传统基于相量的线路差动保护灵敏度降低甚至拒动。为解决上述问题,首先基于低频输电系统架构分析了线路故障后的电气特征及相量差动保护适应性;随后结合采样值差动原理,给出了3个基于采样值的逻辑判据,与稳态量差流门槛及低比率制动方程共同构成适用于低频输电线路的差动保护实现方法;最后在RTDS（实时数字仿真系统）中搭建了低频输电系统模型,通过对低频线路区内、区外不同类型故障的仿真分析,验证了该方法在低频输电线路中的有效性,为后续工程应用奠定了基础。     

再谈采样值差动保护的一些问题

扼要介绍了作者多年来在采样值差动保护的开发与应用中的一些体会与经验,对所遇到的一些主要问题作了相应的回答,对采样值差动的特殊能力作了一些介绍。着重讨论了采样值差动与瞬时值差动的区别,采样值差动的两个关键参数Ｒ和Ｓ在不同应用对象时的选择方法。还举出了作者将采样差动原理运用在母线差动保护,短线路中电流纵差动保护和变压器电流差动保护时,Ｒ和Ｓ的选择结果及其应用情况。在的保护装置中,动作性能良好。     

变压器差动保护新、旧原理的比较

通过和变压器差动保护新、旧原理的比较,说明新的正序有功功率差动保护的优缺点.     

超高压变压器差动保护的改进

针对超高压自耦变压器的特点,介绍了微机变压器保护中采用的励磁涌流闭锁措施、相位补偿和电流平衡调整,识别电流互感器断线及饱和的原理：     

基于相关度的发电机采样值差动保护

提出利用发电机机端和中性点侧电流的采样值波形的相关度来区分内部相间故障和外部故障。分析了数据窗的长度，两侧电流的幅值、相位，以及采样的同步对相关度的影响。利用短数据窗来连续计算相关度，并根据多点相关度的情况可以清楚地区分内部相间和外部故障。提出了基于相关度的发电机采样值完全纵差保护新判据，理论分析和仿真验证了该判据能够快速、可靠地切除内部故障；外部故障时，即使电流互感器严重饱和也不会误动。基于这种方法的判据能够在小于1／4周期内可靠动作，且不受频率偏移的影响。     

采样值差动在线路差动保护中的应用

在简要介绍基于采样值的线路差动保护的基础上,结合具体案例重点分析了采样值差动在线路保护中的2个重要作用:一是解决传统变电站中的电流互感器饱和问题;二是提高数字化变电站中抗异常数据的能力.采样值差动保护的引入可以同时解决这2个问题,从而使传统变电站和数字化变电站的线路差动保护得到有机统一.     

采样值电流差动保护动作模糊区分析

电流数据采样的离散性和采样初始时刻的不确定性是导致采样瞬时值电流差动保护动作值模糊区产生的根本原因。定量分析了采样瞬时值电流差动保护常用的R点中取S点判据在S取不同值时,动作电流和制动电流可能的变化情况及其保护的效果．并与常规相量电流差动保护的保护效果进行比较,当采样瞬时值电流差动保护处于动作的模糊区时投入辅助判据进行判断．结果表明：这样既利用了采样瞬时值电流差动保护动作速度快的优点．又消除了采样值差动保护的动作模糊区的影响。