同杆双回线路保护研究进展

分析了目前同杆双回输电线路的主要保护,分别对基于工频量和暂态量的双回线路保护研究内容进行了综述。介绍了双回线路保护基于工频量的故障分析、故障识别和故障选相,基于暂态量的故障电气行波分析和故障识别,在此基础上分析了现阶段同杆双回线路保护的特点和实际运行中出现的问题,讨论了今后的研究思路,并对其发展方向进行了展望。     

输电线路的集成全频域保护

回顾了暂态保护和集成保护的发展历程,提出了一种集成全频域保护方案。该保护方案整合了传统的工频量保护算法和暂态量保护算法,将基于工频量和暂态量的保护算法分为单端保护、双端或多端保护和后备保护三个算法组。单端保护组包括基于工频量的常规距离保护和基于高频暂态量的边界和位置保护,它们基于本地单端电气量实现速动保护;双端或多端保护组由常规的差动保护和基于时间同步的暂态保护组成,它们都由连接线路两端之间的通信通道支持;后备保护组包括常规的方向保护和基于极性比较的暂态保护。最后,对全频域保护技术应用于超长距离半波长输电线的保护方案设计作了研究。     

高压输电线路暂态保护的发展与现状

基于故障高频暂态量的高压输电线路保护具有响应快、准确度高、不受工频振荡、过渡电阻等影响的特点，文章介绍了故障高频暂态量的产生原因及特点，综述了基于暂态量的保护发展及现状，分析了目前存在的一些问题，结合新技术在电力系统中的应用，介绍了基于暂态量保护技术的发展前景。     

EHV输电线路暂态量保护的发展和应用

基于故障产生的高频暂态量的EHV输电线路保护具有响应快、准确度高并且不受工频现象如振荡、过渡电阻、电流互感器饱和等影响的特点。通过参阅国内外相关文献，介绍了故障产生的高频暂态量的概念、原因及其特点。综述了基于暂态量保护技术的发展和应用。分析了目前暂态保护所存在的一些问题，结合新技术在电力系统中的应用，探讨了暂态量保护的研究方向和发展前景。     

基于暂态量超高压输电线路无通信保护的研究

高压输电线路发生故障后的暂态电压或电流分量中含比工频分量更多的故障信息,充分利用这一信息是构成具有绝对选择性单端无通信保护的前提,对目前基于暂态量的无通信保护的研究进行了对比和分析,并提出了目前基于暂态量的高压线路无通信保护的发展方向。     

基于凯伦贝尔变换的单端母线集成保护

电力系统暂态保护具有响应快,准确度高,不受工频振荡、过渡电阻等影响的特点。提出了基于凯伦贝尔变换的单端母线集成保护基本原理。故障发生后,对某条母线所有出线的暂态电流行波,应用凯伦贝尔变换进行解耦,得到α模量,然后对其进行小波变换,可由小波变换的模极大值的极性判别出故障发生的相对位置。理论分析和仿真结果表明,应用凯伦贝尔变换来实现单端母线集成保护是切实可行的,在硬件条件满足要求的情况下可以投入实际应用。     

基于凯伦贝尔变换的单端母线集成保护

电力系统暂态保护具有响应快,准确度高,不受工频振荡、过渡电阻等影响的特点.提出了基于凯伦贝尔变换的单端母线集成保护基本原理.故障发生后,对某条母线所有出线的暂态电流行波,应用凯伦贝尔变换进行解耦,得到α模量,然后对其进行小波变换,可由小波变换的模极大值的极性判别出故障发生的相对位置.理论分析和仿真结果表明,应用凯伦贝尔变换来实现单端母线集成保护是切实可行的,在硬件条件满足要求的情况下可以投入实际应用.     

基于Hausdorff距离的自适应母线保护新原理

传统基于工频量的差动式或比相式母线保护装置受滤波算法数据窗影响动作速度较慢且原理上无法摆脱电流互感器(current transformer, CT)暂态饱和带来的不利影响.为此,提出了一种基于Hausdorff距离算法的自适应母线保护新原理.首先给出了Hausdorff距离算法的基本原理,然后将与母线相连任一支路电流...     

超高压线路单端暂态量保护的研究现状与展望

基于单端暂态量的超高压输电线路保护具有超高速动作、不受工频现象和TA保护的影响等特点.在总结单端暂态量保护发展历程的基础上,介绍了统一于"单端暂态量保护"这一框架下的各种保护元件,综述了核心元件(距离保护元件、边界保护元件)和辅助元件(启动元件、选相元件、雷电识别元件、刀闸防误动元件)的研究现状,展望了单端暂态量保护发展前景,并指出了今后尚待解决的关键问题和研究思路.     

新一代电力系统继电保护——暂态保护

本文提出了新一代继电保护的思想－－暂态保护,它不同于目前电力系统广泛应用的基于检测故障产生的稳态工频量保护方法,暂态保护利用故障暂态产生的高频信号来检测故障,文章论述了暂态保护优于现有技术的优点,并简单介绍了目前开发的基于这一思想的新的保护方案。     

工频变化量距离保护校验研究

电力系统继电保护按原理上可划分为反应稳态量的保护和反应暂态量的保护,反应暂态量的工频变化量的阻抗继电器和工频变化量的方向继电器的理论准确度高、速度快,具有较好的动作性能。本文分析了工频变化量距离保护的基本原理及调试方法,为工频变化量距离保护的定值整定、功能校验、动作分析提供参考。     

直流馈入下的工频变化量方向纵联保护动作特性分析（三）非故障线路的方向保护

基于各种换相失败情况下的直流系统等值工频变化量阻抗特性,对非故障线路的工频变化量方向元件动作特性进行了理论研究,分析了直流换相失败暂态过程造成非故障线路方向元件所感受到的暂态功率方向突变的问题;在此基础上结合方向纵联保护不同的动作逻辑,对直流换相失败暂态过程引起非故障线路方向纵联保护误动情况进行了分析;基于PSCAD/EMTDC的仿真验证了理论分析的正确性。     

基于变压器故障量的分布式小电流接地选线方法

提出并分析了一种基于变压器工频故障量的分布式选线方法和一种基于变压器暂态故障量的分布式选线方法。分析表明,工频故障量选线方法可用于中性点经消弧线圈接地系统欠补偿状态的一部分场景;暂态故障量选线方法比较的是变压器负荷侧暂态故障参考量与被保护线路暂态故障量,这两个暂态故障量具有近距离串行的电流关系,两者的幅值与波形变化都很小,因此具有受干扰小和可靠性高的优点。     

基于电流变化量的自适应母线保护

提出了母线差动保护的自适应判据和母线外部故障时TA饱和的判别方法,用于快速反应母线故障和解决母线区外故障保护误动问题。根据母线外部故障时工频电流变化量差动电流主要表现为母线分布电容电流的变化量,母线内部故障时特别是经高阻故障时可能有一部分穿越性负荷电流流经母线,流进母线的工频变化量电流在流出电流支路的阻抗和故障点等效的过渡电阻之间分配的特点,得到自适应母线保护的动作判据。基于饱和的TA在瞬时电流过零时有一线性传变区,瞬时电流变化量制动电流时间先于瞬时电流变化量差动电流这种特点,得到母线区外故障时TA饱和的判别方法。提高了保护的可靠性和灵敏度,不受系统运行方式和过渡电阻的影响。     

微机保护装置中工频变化量方向元件的应用

工频变化量可以作为微机保护装置的一种判据。其特点：（1）这样保护仍可利用常规保护中一些行之有效的措施和手段;（2）具有行波保护的特点,不受系统结构、运行方式、故障类别和测量回路暂态过程的影响有广泛的实用性;（3）故障分量中的暂态成分之间有着比较确定的关系。采用模拟阻抗方式后,暂态成分比工频分小得多,稍加滤波就可得到较大的有用信号。所以反映工频变化量的测量要求。工频变化量方向元件已应用于如南京自动化研究院研制的LFP－901型微机保护中。本文介绍工频变化量方向元件。     

电流行波差动式母线保护的研究

为避免电流互感器暂态饱和的影响,研究了一种基于暂态电流行波的新型母线保护。在对母线上线路各相电流行波差动量的故障特征进行分析的基础上,为提高判别母线区内外故障的灵敏度,又引入各相电流行波的制动量,提出一种具有比率制动特性的电流行波差动式母线保护,及其基于小波变换的实用比率判据。理论分析和EMTP仿真表明该母线保护快速、灵敏、可靠,基本不受故障类型、故障过渡电阻、故障距离和故障初始角的影响。     

RCS-915A微机型母线差动保护原理与应用

介绍了RCS - 915A型微机母线保护装置采用的反应工频变化量自适应加权式差动保护新原理的构成及其实现方法 ,并对装置在母线运行方式变化和各连接元件电流互感器变比不一致时能自动调整和具有母联死区保护等附加功能、保护装置现场应用中电流互感器极性检查方法、隔离开关位置报警时应采取的措施和母线运行方式发生变化时应注意的问题进行了阐述。     

基于多分辨形态梯度的行波距离保护方案

为解决现有的行波距离保护方案无法有效识别正方向区内、外故障,利用超高压输电线路母线杂散电容及线路末端阻波器对高频暂态信号强烈的屏蔽作用而导致行波通过母线前后波前时间的差异,提出一种基于行波波前时间比较法的行波距离保护新方法,并使用多分辨形态梯度提取波前时间构成保护方案。理论分析与仿真研究证明,这种保护能正确识别正方向区内、外故障,有较高的准确性和可靠性。     

通过光耦和SR锁存器实现的交流系统快速差动保护

分析基于电气量有效值的微机保护的响应延迟问题,指出微机保护的采样数据窗口时间会对电力设备的健康状况及电力系统的暂态稳定性造成负面影响。以单母线差动保护为例,设计了一套基于电流瞬时值的通过光耦和SR锁存器实现的快速差动保护系统,给出了该系统在母线故障前后的相关电气量波形图并进行了分析。分析结果表明,该快速差动保护系统可在相关主设备发生短路故障后立即动作,较传统微机型差动保护能更快切除短路故障,缩短了电力设备经受故障电流时间并提高了系统暂态稳定性。     

基于柔直电网的暂态量保护方案及配合策略研究

柔直电网中直流线路故障的检测和隔离是一个亟待解决的问题。针对柔直电网的基本架构,在分析直流线路故障对直流线路保护的需求的基础上,引入了基于边界原理的暂态量保护,并进行了适用性分析。通过分析发生直流线路故障时快速跳开直流线路两端的直流断路器必要性,提出在提高测量采样频率和优化判据时间窗的基础上,根据故障反行波能量和前行波能量在功率送端站和受端站的不同特征,对暂态量保护判据进行优化,并给出了直流线路两端配置的保护方案。在此基础上,进一步研究了暂态量保护与直流断路器、直流母线保护相配合的故障清除策略。通过仿真验证了所提策略的可行性。