串联补偿装置中MOV保护特性的分析

概述串联补偿装置中MOV及其保护配置原则。结合其在500kV阳－淮工程固定式串联补偿装置中的应用,分析MOV在一次系统的保护特性和其二次系统保护配置的作用和功能。它对串联补偿开关站MOV的设计、设备选型和运行具有意义。     

基于双端量的串联补偿线路单相接地故障测距算法

针对串联补偿装置位于线路中间的情况,给出了一种基于双端量的串联补偿线路单相接地故障测距方法。该算法计及了故障过程中金属氧化物变阻器(MOV)的动作情况对线路实际阻抗值的影响,在无需知道串联补偿装置的相关参数和其具体工作状态条件下,就能准确地实现串联补偿线路的故障测距。利用EMTDC/PSCAD和MATLAB软件进行了仿真实验,实验结果验证了算法的有效性。     

合理选择串联补偿装置安装位置

为提供合理选择串联补偿装置(简称串补)安装位置的理论依据,采用理论分析与电磁暂态仿真计算相结合的方法,综合分析串补安装位置与潜供电流、沿线电压分布、串补补偿有效性及金属氧化物变阻器(MOV)容量等方面的关系.串补位置对线路潜供电流、沿线电压分布有一定的影响,需要在工程论证阶段重点考虑,但对MOV容量影响不大.串补位置对补偿线路电抗的有效性方面有一定的影响,线路距离越长,影响越大.     

串联补偿线路的距离保护研究

分析继电保护安装处的测量阻抗与线路阻抗的关系,在此基础上定义一个具有自适应特性的补偿阻抗,并分析故障点相对于串联补偿装置不同位置时补偿阻抗的相角特性,即金属性故障位于串补装置之前时,补偿阻抗的相角为0°;金属性故障位于串补装置之后时,补偿阻抗的相角介于90°和270°之间。据此提出识别串补线路故障点的方法,并与传统的电平检测方案相结合形成新的距离保护方案。该方法适用于串补装置安装于线路不同位置的运行方式,不仅可以有效解决超越动作问题,而且可提高保护的灵敏度。MATLAB仿真验证了该方法的正确性。     

串补高压输电线路故障位置识别新方法

基于小波分析理论,提出了一种串补高压输电线路相对于串补电容的故障点位置识别方法。通过仿真采集输电线路不同位置故障时的双端故障电流,应用小波分析对故障电流的奇异性进行分析,对比各频段小波分解系数的奇异性变化规律,寻找出一种可以用于识别相对于串补电容位置的故障点特征量。该方法仅利用MOV导通前的一段时间的电流信号,避开了MOV导通后串补电容上电压难以获得的问题。大量PSCAD/EMTDC仿真表明,该方法简单,运行速度快,准确率高,不受电压等级、串补度、故障类型、故障距离、过渡电阻、故障起始时刻等随机因素的影响。     

串联补偿装置中MOV保护特性的分析

概述串联补偿装置中MOV及其保护配置原则。结合其在 5 0 0kV阳 -淮工程固定式串联补偿装置中的应用 ,分析MOV在一次系统的保护特性和其二次系统保护配置的作用和功能。它对串联补偿开关站MOV的设计、设备选型和运行具有意义     

使用神经网络与确定性方法对串联补偿线路进行故障测距的算法

讨论了一种保护方案。该方案可大大提高串联补偿线路上故障测距装置及距离保护继电器的有效测量。方案之中,应用了一种确定性方法及前馈神经网络方法,对非线性电容器装置跨越电压实现在线计算。这些方法在文中作了充分的比较且构架一种新的、不受串联电容器安装位置、电容器保护动作及系统环境因素影响的保护方案。建议的方案简单精确,只需母线处的电压和电流作为基本参数。利用电磁暂态程序(EMPT),已对该保护方案进行了全面系统的试验。试验表明,这种新的自适应技术具有广阔的前途,在实际应用中表现出良好的适用性。     

快速开关型串联补偿装置中MOV容量的确定

金属氧化物限压器(MOV)是快速开关型串联电容补偿装置中的关键元件之一,其容量的选择取决于快速开关合闸时间、短路电流值的大小、非线性阀片并联时的不均匀系数以及阀片温度特性等因素。由于MOV的工况与Zn O避雷器不同,其承受的负荷是由工频而不是雷电或者操作过电压产生,作用时间长,因而,MOV容量的选择与常规避雷器存在很大差别。采用EMTP数值仿真方法对上述各影响因素进行了计算分析,给出了各因素与MOV吸收能量的关系,提出了在实际串联补偿装置设计时必须综合考虑各方面的因素并进行技术经济分析后确定MOV的容量。     

基于行波固有频率的串补线路故障测距方法

串联电容及其非线性保护装置给串联补偿线路的故障测距带来了困难.在考虑串联电容及其保护装置对频率提取及边界条件影响的基础上,研究了基于行波固有频率的串补输电线路故障测距算法.该算法首先利用单端电流频率信息判断故障发生在串联电容前或串联电容后,对于发生在串联电容后的故障,需要考虑串联电容处的折反射对测距算法的影响,然后依据故障距离与固有频率、边界条件间的数学关系进行精确测距.大量仿真结果表明该算法不受故障距离、故障类型和过渡电阻的影响,具有良好的测距精度和适应性     

A Fault Location Algorithm for Two-End Series-Compensated Double-Circuit Transmission Lines Using the Distributed Parameter Line Model

A new fault location algorithm for two-end series-compensated double-circuit transmission lines utilizing unsynchronized two-terminal current phasors and local voltage phasors is presented in this paper. The distributed parameter line model is adopted to take into account the shunt capacitance of the lines. The mutual coupling between the parallel lines in the zero-sequence network is also considered. The boundary conditions under different fault types are used to derive the fault location formulation. The developed algorithm directly uses the local voltage phasors on the line side of series compensation (SC) and metal oxide varistor (MOV). However, when potential transformers are not installed on the line side of SC and MOVs for the local terminal, these measurements can be calculated from the local terminal bus voltage and currents by estimating the voltages across the SC and MOVs. MATLAB SimPowerSystems is used to generate cases under diverse fault conditions to evaluating accuracy. The simulation results show that the proposed algorithm is qualified for practical implementation.     

一起串补MOV的故障分析

对一起串补MOV设备在运行过程中发生的故障进行了分析。对串补MOV进行外观检查、电气试验,分析了MOV的设计要求,分析了故障录波,开展了故障仿真分析,发现某支MOV在区外故障时发生故障,导致了电容器组对故障MOV放电,MOV过电流保护动作,而GAP拒触发保护动作。针对此次故障提出不可随意更换单支MOV,及早整组更换运行年限久、性能裂化的MOV设备,以提高设备的运行可靠性。     

考虑测距结果特性的T型输电线路非同步故障测距算法

针对现有T型输电线路非同步故障测距算法的缺点,基于分布参数提出了一种三端数据不需要同步的T型线路测距新算法。算法直接利用解析表达式求取3条支路上故障距T接节点的距离,利用测距结果的特性区分故障支路与非故障支路。算法不需要判断故障相别,无测距伪根,对不对称短路和对称短路都适用。理论分析和仿真结果表明算法不受不同步角度、过渡电阻、运行方式等影响,具有较高的测距精度和较快的计算速度。     

串联电容补偿线路接地故障的行波测距新方法

串补电容破坏了线路阻抗分布的均匀性,且过电压保护元件MOV(metal oxide varistor)为非线性元件,所以传统的故障测距算法不适用于串补线路。该文首先分析了串补线路上行波差动电流的不平衡输出,然后定义了适用于串补线路的行波差动电流。对于新定义的行波差动电流,串补线路内部故障时,地模和线模的行波差动电流不同,其相角差与故障点位置相关,据此提出了基于行波差动电流的接地故障测距原理。该原理不受过渡电阻、系统运行方式、MOV导通与否和串补装置运行状态的影响,PSCAD仿真结果表明,测距准确可靠。     

考虑线路长度变化的T型线路行波测距

针对现有的T型行波故障测距算法不能适应线路长度变化的问题,提出一种新的T型线路行波故障测距算法。该算法在T型线路故障测距方法的基础上,利用三端计算故障发生的绝对时刻或者波速的大小关系来判断故障是否发生在某一支路上,进而计算故障点的距离。考虑到线路长度变化的影响,给出了T节点附近故障时可能造成误判的距离范围。分支判别判据与测距表达式都充分用到了三端测量数据,并在一定程度上消除了弧垂和线路长度变化对其带来的误差。EMTP仿真结果表明,该方法正确,且克服了线路长度变化的影响。     

输电线路故障定位距离修正的等效折算法

针对线路分布电容影响集中参数模型定位精度的问题,提出了一种能有效减小分布电容影响、提高集中参数模型定位精度的修正算法。以集中参数阻抗等效一定长度的线路分布电容,然后依据集中参数线路模型,利用对称双端口网络传输方程进行折算处理,将等效阻抗折算成线路阻抗,得到了分布电容处理的修正计算公式。基于修正计算公式结合集中参数线路模型,形成的修正定位算法,在一定程度上消除线路分布电容带来的定位误差。按此修正算法进行的EMTP仿真分析验证了该算法在改善线路故障定位精度上的有效性。     

考虑线路实际运行状态的故障测距补偿方法

根据输电线路状态方程,分析了输电线路长度变化与线路实际运行状态,包括导线运行温度、导线等值覆冰厚度及风速的对应关系,提出根据导线实际运行状态计算输电线路实际长度的方法,并以东北某线路实际监测导线张力和导线温度数据验证了此方法的正确性。根据输电线路长度变化与线路实际运行状态的关系,建立了输电线路各点在不同状态下距线路首端距离的换算方程,最终将实际故障距离换算成故障点距线路首端水平距离。     

基于三迭代算法的输电线路故障测距方法

提出了一种基于改进的联合对角化算法的故障测距方法,能较为精确地确定输电线路故障距离。该方法首先对含有丰富故障信息的高频暂态分量进行相模变换,然后分别用FFT和TIA分析所选的模分量,结合两种算法的结果,确定出相邻两个固有频率之差,进而计算出故障距离。用MATLAB对-例500kV输电系统进行了算例仿真,结果表明,该方法能较为准确地提取出固有频率之差,测距精度很高。     

基于轨迹去伪的输电线路故障定位方法

输电线路故障定位在故障隔离中起着至关重要的作用,针对单端行波法在输电线路故障定位应用中的不足,提出了一种基于轨迹去伪的输电线路故障定位方法。该方法先采用单端行波法记录故障点反射波和干扰反射波进而获得真、伪故障点,再根据线路两端的电压差和上游端电流构建的电压差-电流(Δv-i)椭圆轨迹图得到估计故障位置,进一步比较估计位置与真、伪故障点的距离,将与估计故障距离最近的故障点作为准确的故障位置。所提方法是对单端行波法的改进,不需要增加额外的检测设备,仅利用输电线路两端原有的计量或保护装置即可监测线路两端电压和电流。在输电线路三相接地、单相接地、两相接地等不同故障类型条件下对所提方法进行测试,运行结果表明所提方法在输电线路发生不同故障时均能准确定位故障位置。