电压互感器二次回路N600多点接地查找方法及应用

运行中的变电站若电压互感器二次回路N600两点或多点接地,当系统发生故障时,将造成中性点的电压相位偏移,影响保护装置对电压的准确测量,可能导致距离保护、零序方向保护拒动或误动.介绍了电压互感器二次回路多点接地的常用查找方法,并提出了一种直接通过电流测量来确定接地点的新方法.该方法操作简单,能成功地查找出出电压互感器二次回路的两点接地故障.     

线路高频零序保护误动分析

从理论上分析一次系统发生接地故障时,电压互感器二次回路多点接地对保护感受电压的影响,并通过对一起线路高频零序保护误动故障时刻保护装置录波数据和保护室N600网络分析,验证了电压二次回路多点接地对保护感受电压的影响和对电网造成的危害。     

电压互感器二次中性线两点接地故障点排查

提出了变电站电压互感器（TV）二次中性线（N600）如有两点或多点接地时,将会造成保护装置的不正确动作,从理论上分析了这种情况下系统发生接地故障时保护装置测量到的电压与正常接线下电压的差异,以及对保护动作行为的影响,并结合实际工作中检查接地情况的一些经验,通过检查TV二次公共接地点接地线的电流大小和故障后录波图电压的变化情况,判断是否有多点接地的情况,并采用＂分段查找,逐个排查＂的方法,查处多余接地点。     

发电机中性点电压互感器断线的检测方法

分析了发电机中性点电压互感器断线故障对定子单相接地保护的影响,指出中性点电压互感器断线将导致三次谐波电压比值型定子单相接地保护误动,但现有电压互感器断线判断方法不易检测该处的断线故障。利用单相接地故障发生时机端和中性点三次谐波电压故障分量近似相同的变化特点区分中性点电压互感器断线与中性点金属性接地故障,防止定子单相接地保护误动。     

发电机中性点电压互感器断线的检测方法

分析了发电机中性点电压互感器断线故障对定子单相接地保护的影响,指出中性点电压互感器断线将导致三次谐波电压比值型定子单相接地保护误动,但现有电压互感器断线判断方法不易检测该处的断线故障.利用单相接地故障发生时机端和中性点三次谐波电压故障分量近似相同的变化特点区分中性点电压互感器断线与中性点金属性接地故障,防止定子单相接地保护误动.     

母线保护电流互感器断线判据的分析及改进判据

母线差动保护一般都配置电流互感器断线判断功能,以提高差动保护的可靠性。按照现有规范,当母线支路发生电流互感器二次断线时,需闭锁差动保护;当母联间隔电流互感器发生断线时,不闭锁差动保护。因此电流互感器断线判据的选择将影响母线差动保护的正确动作。从大负荷电流互感器断线、不完全电流互感器断线、高阻接地故障、单电源系统等多个角度分析现有母线电流互感器断线的判据存在的问题,并在此基础上提出了新的母线电流互感器断线判据:对于接入电压的母线保护,采用灵敏的电压判据作为辅助判据,对于无电压引入的母线保护,采用支路零序电流与差流的比值及差值作为辅助判据。试验结果表明,所提判据能够准确有效地识别电流互感器断线与故障,当发生电流互感器断线时,可靠闭锁差动保护,而当母线发生故障时,不会影响差动保护的快速性。     

一种PT接地状态监测方法及装置研究

相关规程规定,电压互感器二次回路必须有一点接地,以保护二次设备及运行人员安全。而电压互感器也只能有一点接地,多点接地会导致电压互感器电压产生误差,使保护装置处于保护误动和拒动风险中^[1]。本文研究了一种电压互感器多点接地在线监测方法和装置,通过监测互感器各个接地点以及地网电流的方法,对电压互感器多点接地故障进行监测和判断。     

电流互感器二次回路中性线断线的动模试验研究

为了分析电流互感器二次回路中性线断线对故障后二次电流及保护动作行为的影响,进行电流互感器二次回路中性线断线的动模试验研究。首先分析三相电流互感器二次回路中性线断线后的等效电路及电流回路,然后在MATLAB/Simulink上建立三相电流互感器模型,通过以MATLAB/Simulink作为仿真模型开发手段的新型实时数字仿真继电保护测试系统建立110 kV线路保护动模试验测试实例,进行电流互感器二次回路中性线断线后的相关动模试验。试验结果表明,电流互感器二次回路中性线断线后,差动保护在发生区外单相及两相接地短路故障时容易误动,接地距离保护在发生区内单相及两相接地短路故障时容易拒动。对电流特征和阻抗特征的分析结果印证了试验结果的正确性。最后,提出保护逻辑改进方案,并通过仿真验证了改进逻辑的可行性。     

保护用电压互感器二次接线方式的探讨

文章给出了基于电压互感器二、三次绕组和WXH-11型微机线路保护装置电压采集电路的等效电路,通过对等效电路的分析,论述了对于电压互感器二次绕组中性线和三次绕组零线共线的接线方式,在人为或自然原因导致公用N线断线,线路发生接地短路故障时,零序方向保护存在误动或保护灵敏度降低的可能性.     

电压互感器二次断线特点及应对措施

分析了电压互感器二次单相断线、两相断线不同断线方式下的电气特点和对保护装置的影响,进一步论述了继电保护装置在电压互感器二次断线时对断线闭锁的要求、判别逻辑以及保护采取的措施和目前电压互感器二次断线逻辑存在的问题,对电压互感器二次断线问题提出了新的展望。     

串变调压电炉变压器差动保护研究

针对电炉变压器频繁调压且调压范围宽的特点,提出根据当前电炉变压器有载调压档位实时计算差动保护的平衡系数方法。该方法首先将3个单相电炉变压器档位信息经有载调压档位控制器转换为BCD码信息;然后差动保护装置通过开关量方式接入转换后的BCD码信息,并解码还原为当前实际档位;最后根据变压器调压总档位、各相变压器当前档位、低压侧标称最高电压及最低电压,计算各相变压器低压侧当前工作电压,再结合变压器额定容量、高压侧额定电压,按相实时计算差动保护平衡系数。这种方法解决了电炉变压器差动保护的差动电流计算不正确的难题,工程实践表明该方法明显增加差动电流计算正确性提高差动保护灵敏度。     

尼尔基水利枢纽工程高压限流保护装置设计

针对尼尔基水利枢纽工程水电站厂高压变压器高压侧短路对系统各设备产生强大短路电流冲击而导致厂用变压器爆炸事故，阐述了高压限流保护装置设计原理、参数设计过程，认为该高压限流熔断器组合保护装置具有限流性、动作的快速性、可靠性，能够保证该系统电气设备安全稳定运行。     

不含高压电流互感器的电动机保护设计

本文提出用精密金属膜电阻串取代高压电流互感器的电动机保护设计方案,不仅大幅减少保护装置的体积、重量及成本,而且提高了保护的准确性,充分发挥了电动机的过载能力。     

2003年上半年全国电网继电保护运行情况分析

介绍：2003年上半年全国电网继电保护运行情况，通过大量的统计数据，给出全国电网及220kV、330kV．500kV各个不同电压等级系统的保护装置的正确动作率，并通过大量事故实1例，分析事敖对元件保护(100MW及以上发电机，220kV及以上变压器．母线、高压电抗器)及线路主保护(高频保护、距离保护、零序保护及线路重合闸)的影响及造成保护不正确动作的原因和责任分析，指出保护装置存在的主要问题，为科研制造、设计部门提供资料．为改进保护性能，完善保护功的能创造了条件。通过广泛的交流．吸取经验和教训．进一步提高电力系统继电保护的运行水平。     

雷电冲击电压对配电一二次融合成套设备测量准确度的影响

为解决一二次融合成套开关设备中二次设备受电磁干扰影响所导致的准确度问题,设计了一套抗干扰测量系统,并基于雷电冲击电压试验电路和抗干扰测量系统对配电网一二次融合成套开关设备测量准确度进行雷电冲击电压干扰测试,采集电压波形并进行时频域分析,得到导致其测量准确度下降的原因。提出在馈线终端采集单元基准端加保护器件和互感器二次输出端加滤波装置这2种防护方案,并对方案的效果进行理论分析和试验验证。结果表明,雷电冲击电压将通过互感器传至二次设备,使得互感器二次侧产生较高的耦合电压,其试验实测幅值达几千伏,频率在几MHz至30 MHz之间,对互感器的准确度影响较大;通过在互感器二次出线端口增加高频滤波装置能有效降低耦合电压,干扰信号强度降低为原来的20%左右,比差和相差降低为原来的40%左右。     

基于暂态相控大电流的继电保护无负荷相量测量方法

针对一次设备带负荷前继电保护设备无法开展带实际负荷验证保护方向问题,提出一种基于暂态相控大电流的继电保护无负荷相量测量方法。注入电流互感器一次暂态大电流相位与参考电压保持固定角度,在电流互感器二次回路及继电保护装置回路中以录波方式测量参考电压与电流互感器变换后的暂态电流相位是否仍然保持固定角度,确定带方向保护功能的正确性,实现电流互感器极性、电流互感器二次回路注流、带负荷相量测量三项试验在设备正式带电前一次完成。     

风电机组箱式变压器低压侧雷电过电压仿真

针对某高山风电场风机塔顶遭受雷击,造成风电机组塔外箱式变压器（简称箱变）损坏事故,分析了箱变低压侧雷电过电压产生的机理,根据风机-箱变系统防雷配置情况,建立了ATP-EMTP仿真模型。利用该模型计算了电涌保护器（surge protective device,SPD）接入时和脱开后箱变低压侧的电压,并分析了雷电流波形、幅值及接地网冲击接地电阻对箱变低压侧电压的影响,同时计算了低压侧短路后的工频续流。计算结果表明,SPD脱开后低压侧电压超过了箱变的冲击耐压值（12 kV）,低压侧工频续流为4.50～8.75 kA。由于开关型SPD无法切断工频续流,提出将其更换为无续流的氧化锌避雷器,推荐避雷器型号为YH10W-0.8/3.0,并通过仿真计算进行了防雷效果验证。     

Protective relay application for generators and transformer

Application of overcurrent protective devices for generators and transformers is considered to be a routine task. However, a review of the protective device selection, device settings, and protection requirements for generators and transformers, as well as their connected buses, has revealed that certain lessons can be learned in examining a few typical applications. The applications are presented in a series of case studies. The case studies are in the following categories of protection problems: (1) generator backup protection: (a) bus-connected generators with feeder circuits at generator voltage; (b) unit-connected generators with voltage restraint time-overcurrent relays (device 51V) for backup protection; (c) unit-connected generators with distance relays (device 21) for backup protection; and (2) transformer protection with high 3-phase fault currents and low-ratio current transformers: (a) original protection scheme; (b) upgraded protection scheme. Only phase-fault conditions are analysed in the following problems because the topic of ground fault protection would require an equal amount of time to discuss. Each case is presented with: (1) a brief synopsis of the problem encountered; (2) the evaluation of the problem, including the suggested solutions; and (3) the "lesson to be learned" and the trouble spots to avoid     

变压器差动保护动作特性的仿真研究

为了解决工程实际中继电保护装置的测试问题,针对变压器差动保护,利用Matlab软件,在建立单侧电源110 kV双圈变压器简单电力系统模型的基础上,进行变压器微机继电保护装置的仿真分析。探究了励磁涌流与剩磁及合闸初相角之间的关系以及励磁涌流中的谐波含量情况。基于此,采用二三次谐波制动及常规比率制动保护原理,研究了差动保护装置的动作特性。通过对仿真结果的分析,整定保护装置参数,并获取测试数据,用于测试实际继保装置。经实验验证:该方案能够有效进行变压器差动保护装置的测试,具有较好的工程实用性。     

风电场箱式升压变压器低压侧微机保护装置的研制

介绍了一种风电场箱式升压变压器低压侧微机保护装置的研制过程。重点介绍了保护装置的总体结构和工作原理,给出了信号调理电路、开关量输入/输出电路和通信接口电路的设计原理图,并分析了定时限过流保护、反时限过流保护、低电压保护的工作原理,最后给出了保护装置的软件设计方法和部分测试数据。该保护装置具有三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因数等参数的采集、非电量保护、远程控制和通信功能,可以完成对风电场箱式升压变压器低压侧的测量、保护和控制任务。