基于模型参数辨识的串联补偿输电线路纵联保护原理

串联电容补偿设备的应用降低了超高压输电线路中差动保护的灵敏度,为解决此问题提出了一种基于模型参数辨识的纵联保护原理。以串补等值阻抗作为辨识参数,引入串补工频阻抗等值模型并结合线路分布参数模型,采用线路两侧电压和电流作为测量量构建了串补等值阻抗辨识方程。辨识阻抗在区外故障时等于串补等值阻抗,在区内故障时与串补等值阻抗有明显差异,基于此构成纵联保护判据。理论分析与仿真结果表明,该保护原理整定简单,可靠性高,受串补本体保护和系统运行方式的影响小,不受分布电容电流的影响。与传统差动保护相比,其保护灵敏度显著提高,可与差动保护配合构成完善的纵联保护方案。     

RTDS串补模型参数校正及仿真测试

串补线路近端发生单相经过渡电阻短路故障时,线路两侧故障电流可能反向,纵联电流差动保护存在拒动的风险。分析了不同故障类型对串补线路纵联电流差动保护的影响,通过实测MOV参数并提取短路故障故录数据,对RTDS串补模型MOV参数进行了校正,确保了仿真模型的正确性。根据实际线路实测参数和网架结构搭建了RTDS检测环境及模型,并对国内主流线路保护厂家含串补功能线路保护进行了仿真测试。     

高压直流输电换相失败对交流线路保护的影响(二)直流换相失败瞬态特征分析及对交流线路保护的影响

在PSCAD环境下,基于已建成的山东电网电磁暂态模型,分析了由交流线路不同位置发生不同类型的短路故障引起的换相失败对交流系统电气瞬态特征的影响;并结合山东电网线路实际保护配置情况,使用Fortran语言编程建立了三种线路保护的模型:RCS901(突变量纵联方向保护)、PSL602(纵联距离保护)及RCS931(纵联差动保护),研究宁东直流工程投运后对青岛换流站附近交流线路保护的影响.仿真结果表明,换相失败使故障线路的平行线路的电流发生严重畸变,且在线路中间发生单相接地短路故障时畸变最严重;且线路上的突变量纵联方向保护动作特性所受影响最大,纵联距离保护和纵联差动保护动作特性基本不受影响.     

光纤纵差保护在110kV线路的应用

<正>纵联差动保护具有原理简单、运行可靠、动作快速准确等诸多优点,而且这种保护无须与相邻线路的保护在动作参数上进行配合,可以实现全线速动。因此,汕尾供电局在部分110kV线路中采用了光纤纵差保护。1线路光纤分相电流纵差保护原理分析光纤分相电流差动保护借助于线路光纤通道,实时地向对侧传递采样数据,同时接收对侧的采样数据,各侧保护利用本地和对侧电流数据按相进行差动电流计算。根据电流差动保护的制动特性方程进行判别,判断为区内故障时动作跳闸,判断为区外故障时保护不动作。     

大串补线路电流差动保护拒动因素及改进保护方法

大串联补偿设备在超高压输电系统中得到越来越广泛的应用,伴随着复杂多系统的互联,含大串联补偿设备的线路(简称串补线路)在特定运行方式下出现线路背侧系统阻抗较小,可能导致线路内部故障时系统电流反向,此时串补线路电流差动保护可能会因灵敏度不足而拒动。基于此,详细分析了串补线路电流反向的原因及其对差动保护的影响。重点对不同串补度、系统功角差和过渡电阻等影响因素下的差动保护的动作特性进行研究。进一步地,为解决差动保护拒动问题,提出一种基于串补线路两侧电流幅相综合制动的电流差动保护改进判据,该判据能够有效解决串补线路内部故障时灵敏度降低的问题。仿真结果显示,相比传统差动保护,改进方案能够明显提高保护灵敏度。     

串联补偿输电线路稳态量电流差动保护改进算法

稳态量电流差动保护是目前串联补偿(简称串补)输电线路的主要保护。文中归纳了国内外输电线路保护装置电流差动保护判据,从理论上分析了它们在串补输电线路上应用的灵敏性,以及系统阻抗和线路的串补度对保护灵敏性的影响。分析表明,稳态量电流差动保护会由于灵敏度不足而拒动。提出的稳态量电流差动保护改进算法能有效解决这个问题。PSCAD/EMTDC软件对四川电网500kV串补线路的仿真计算验证了这一结论。     

应用纵联差动保护防止雷击同塔双回线路同时跳闸停电

为防止雷击同塔双回线路导致双回路同时跳闸(同跳)停电事故的发生,研究了采用纵联差动保护的防同跳效果。首先归纳总结了雷击同塔双回线路同时跳闸特点及继电保护现状,分析了同塔双回线路相序布置、杆塔接地电阻、杆塔高度、档距和线路绝缘强度等因素对双回线路耐雷性能的影响。然后详细比较了各保护装置在雷击同塔双回线路典型闪络故障下的动作情况,并结合实际线路定量分析了采用纵联差动保护的防同跳效果。研究结果表明,线路的两相耐雷水平曲线和三相耐雷水平曲线之间存在一个较大的"跳跃间隔";同塔双回线路中采用纵联差动保护后在雷击导致三相闪络时才会导致一回线路停电,在四相闪络时才会导致双回线路同时停电,因此与采用纵联距离和纵联方向保护相比,纵联差动保护具有更好的防同跳效果。最后,从继电保护角度提出了同塔双回线路防同跳的一些措施和建议。     

直流线路纵联差动保护的相关问题

介绍交、直流线路差动保护原理,分析了天广、高肇直流的运行中直流线路纵联差动保护的几类典型动作情况,并针对运行中出现的问题提出了改进建议。所提出的直流线路纵联差动保护采用独立保护通道的提议已用于新建的兴安直流工程。     

适用于含串补设备的输电线路电流差动保护新判据

串联电容补偿(即串补)设备应用到高压输电系统时增加了电流差动保护误动/拒动的可能性。针对于此,梳理了传统电流差动保护原理、构成及传统制动特性的不足之处。分析了串补设备对传统电流差动保护的影响,并提出了一种基于幅相特性的保护判据。该判据利用串补输电线路两端电流(或故障分量电流)的相角差及最小幅值比构成电流幅相平面,通过对四个故障区域电流幅值及相位的分析,制定电流差动保护的电流构成。进一步形成电流差动保护判据。仿真考虑了串补设备、过渡电阻、电容电流等对保护动作的影响,仿真结果验证了保护的有效性。     

光纤电流差动保护在高压线路保护中的应用

在220kV及以上的超高压输变电工程中,随着OPGW、ADSS等光缆在输电线路中的使用,光纤电流差动保护因其保护原理简单、动作快速、不受串补影响、能可靠地反应线路上各种类型故障等优点,作为超高压线路主保护之一得到了越来越广泛的应用。     

集成保护中母线保护设计

概述了母线差动保护的现状。针对电子式互感器对母线差动保护的影响、母线保护在内部故障时有汲出电流、数据失步等问题,提出了削波判据与插值拟合补偿法及相关保护配合措施。研究分析了四种不同原理母线保护算法,以此为基础,基于集成保护提出了信息融合与信息分权的母线保护综合算法。仿真及实验分析表明了算法的优势和对母线保护性能的提升。     

母线保护中关于母联单元保护问题的思考

分析了母线保护中常用的差流算法,指出当母联断路器处于检修状态时,如果母联单元有耐压试验,或者有母联单元电流互感器(CT)的测试试验时,这种算法存在一定问题.通过母线保护加装母联检修压板、修改常用的差流算法,能够解决存在的问题.通过对母联充电保护的过程分析,指出无论母联内部充电保护,还是母联外内部充电保护,都应具有瞬时闭锁母差的功能.对内部充电保护闭锁母差的判据、外部充电保护闭锁母差的方法都进行了分析,指出了常见的错误判据及错误的实现方法.根据动作时序的分析,给出了正确的判据及实现方法.     

采用搜索保护与差动保护的光伏微电网综合保护策略

光伏微电网具有短路电流小、潮流双向流动、运行工况多变等特点,容易导致继电保护的拒动与误动。提出了基于电压启动、搜索最大电流正序故障分量的检测方法,并将其与传统差动保护方法相结合,设计了光伏微电网综合保护策略。该保护策略不依赖短路电流幅值启动,不需要整定继电保护电流阈值,适用于微电网并网和离网模式。此外,该策略在通信故障、主保护拒动等工况下依然有效。在PSCAD环境中构建了典型的光伏微电网算例,通过典型工况全面验证了综合保护策略的有效性。     

通道保护设备在继电保护通信中的应用

文章分析了继电保护通信的现状,以山西电力应用为例,提出了利用MST-E/F型通道保护设备实现继保通道的"1 1"保护,从而提高了继保通信的可靠性、可管理性以及可维护性,降低了通信维护部门的工作强度和工作压力。     

功率方向保护在变压器保护中的应用探讨

差动保护因TA的饱和造成保护误动,采用功率方向保护避免因TA饱和造成误动.     

比相式母差保护保护死区的消除

母差保护在220 kV及以上电压等级的变电站中广泛应用,是一种不可缺少的重要保护.由于比相式母差保护需要根据母联电流的相位来确定故障母线,在两条母线发生相继故障时,存在一定的保护死区.基于母联电流比相式母差保护保护死区的缺点,对控制回路进行了必要的改进.改进后的控制回路能够有效地消除比相式母差保护的保护死区.深圳市220 kV水贝站的实际应用验证了改进后控制回路的有效性.     

母线保护改造中失灵回路存在的问题及改进措施

母线保护换型改造中的失灵回路改造比较复杂,容易产生问题,该文通过某电厂在一次母差保护改造过程中失灵误动作造成的全厂停电事故,分析了母差保护改造中的失灵回路存在的问题,对母差保护改造提出一些建议和改进措施,以防止在母差保护改造过程中再发生类似的问题。     

功率方向保护在变压器保护中的应用探讨

差动保护因TA的饱和造成保护误动,采用功率方向保护避免因TA饱和造成误动.     

比相式母差保护保护死区的消除

母差保护在220 kV及以上电压等级的变电站中广泛应用,是一种不可缺少的重要保护。由于比相式母差保护需要根据母联电流的相位来确定故障母线,在两条母线发生相继故障时,存在一定的保护死区。基于母联电流比相式母差保护保护死区的缺点,对控制回路进行了必要的改进。改进后的控制回路能够有效地消除比相式母差保护的保护死区。深圳市220 kV水贝站的实际应用验证了改进后控制回路的有效性。     

负序保护在低压隔爆电动机综合保护中应用

通过分析低压隔爆电动机的主要故障类型,针对不对称性短路故障和断相故障提出了采用负序保护原理进行保护的方案。从电源电压严重不平衡故障、断相故障和两相短路故障三方面介绍了负序保护方案设计;采用滤序算法对采样得到的瞬时值进行处理得到序分量;并通过试验方法模拟了发生不对称性短路故障及断相故障时产生的负序电流,试验所得到的实测值和要求值基本吻合,从而验证了保护方案的正确性。将负序保护应用于低压隔爆电动机综合保护中,不仅可以降低保护装置的成本,还能提高保护装置的可靠性。