架空-电缆混合线路接地故障距离保护整定研究

针对架空线与电缆的线路参数不均一,提出了架空-电缆混合线路接地距离保护的整定优化方法。分析了零序电流补偿系数对测量阻抗的影响,两侧保护分别采用从母线起混合线路全长70%的正序阻抗和零序阻抗来计算零序电流补偿系数;分析了故障处于不同位置时,架空线侧和电缆侧的保护所采集的故障相电压波形特征,发现电缆侧保护所采集的故障相电压含有较大幅值的非整次谐波,故架空线侧保护采用从母线起线路全长70%的正序阻抗作为整定阻抗,而电缆侧保护采用整条线路正序阻抗的70%作为整定阻抗。利用PSCAD建立了架空-电缆混合线路模型并进行故障仿真,结果表明,该方法可有效提高架空-电缆混合线路接地距离保护Ⅰ段的灵敏性。     

适应直流偏磁抑制装置接入的零序电抗继电器动作特性分析

讨论了电阻型直流偏磁抑制装置接入对线路距离保护的影响,针对由抑制装置引发的保护拒动或误动问题,提出一种将零序电抗继电器与相间阻抗继电器相结合的保护方案,相间故障采用相间阻抗继电器,接地故障采用零序电抗继电器,并给出了相应判据的整定计算方法。PSCAD仿真结果表明,此方案能够在一定程度上对直流偏磁抑制装置接入后的线路不对称故障进行有效保护。     

高压电缆-架空线混合线路重合闸新判据

提出了基于两侧电流信息的新型电抗继电器,以及带并联电抗器线路的瞬时故障识别判据构成的全新的综合判据。新型电抗继电器利用线路两侧电流获得故障点的电流,进而利用故障点的电流作为极化构成的理想零序电抗器,由该电抗器来界定是架空线路段故障还是电缆线路段故障,与传统的基于单侧电流信息的电抗继电器相比更为精确。另外,结合带并联电抗器线路的瞬时故障识别判据,能确保带并联电抗器的混合线路在发生永久性故障时可靠闭锁重合闸,避免了重合于永久性故障对系统带来的冲击。基于上述两种判据的综合判据实现了电缆段故障及永久性故障闭锁重合闸的要求。EMTDC及RTDS实验验证了该综合判据的有效性。     

短线路的自适应阻抗继电器方案的研究

本文在分析了圆特性方向阻抗继电器、电抗继电器和四边形阻抗继电器的基础上，从短线路本身特点及其故障特点出发，根据小定值的特点，提出了一种适用于短线路的阻抗继电器，该方案充分利用微机的计算能力和判别能力，采用电抗继电器和圆特性阻抗继电器的组合，即电抗继电器测量短路阻抗，圆特性方向阻抗继电器作为方向元件及负荷限制元件。该继电器整定方便、选相能力强、方向明确、容易实现阻抗继电器的自适应，具有较强的躲负荷能力和较强的抗过渡电阻能力。     

高压架空-电缆混合线路电容电流补偿方法研究

为提高架空-电缆混合线路纵差动保护的灵敏度和可靠性,提出了一种分段电容电流补偿方法。首先,获取混合线路两端的电压、电流值,依据架空线路的分布参数线路模型计算出架空与电缆分界处的电压值;然后对架空线段、电缆段分别进行电容电流补偿;进而利用补偿后的电流实现纵差动保护。利用PSCAD/EMTDC建立了500 kV架空-电缆混合线路模型,考虑了故障类型、故障位置及过渡电阻等因素进行了大量仿真计算,仿真结果验证了所提方法的有效性。     

特高压交流长线路零序电抗继电器动作特性分析及改进

特高压交流长线路上,测量阻抗与故障距离呈双曲正切函数关系,因此接地阻抗继电器的动作特性受过渡电阻的影响严重,无法直接使用。传统高压、超高压线路普遍采用零序电抗继电器来提高抗过渡电阻能力,本文评估了零序电抗继电器在特高压线路上的适用性;针对存在的保护动作区缩小、灵敏度降低的问题,采用负序电流作为极化量,并考虑了负荷电流的影响,提出了一种适用于特高压交流长线路的负序电抗继电器,仿真结果表明该继电器具有保护区稳定、灵敏度高的优点。     

架空混联线路接地保护方案探讨

从正、负、零序阻抗特性以及零序阻抗与零序电流的关系入手,分析了架空线路与电力电缆电气特性的主要区别及传统接地保护应用于电力电缆线路所带来的弊端。根据电力电缆分布参数模型,在充分考虑电力电缆故障情况下,零序电流与零序电抗之间呈非线性关系的特性,提出了新的自适应接地距离保护和零序电流保护方案,通过迭代和拟合的方法来计算短路点的零序阻抗和零序电流,并最后判定故障位置。新的自适应接地距离保护和零序电流保护方案减少了电力电缆特性对接地距离保护的影响,其抗过渡电阻能力得到了改善,能满足运行规程对零序电流保护的要求。通过ATP建模仿真和MATLAB程序计算,新算法有效性得到了验证。     

架空线-电缆混合线路故障行波信号识别的研究

针对架空-电缆混合线路中的高阻瞬时接地故障和架空线路雷击故障,提出采用电流故障行波的2个特征频带中的频谱能量比和波形系数来有效区分雷击非故障与雷击故障、高阻弧光接地故障的思想。利用电磁暂态软件建立仿真模型对架空-电缆混合线路的各种雷击情况进行了仿真,并且对故障行波信号进行了识别研究。仿真结果表明,采用的雷击识别方法可以有效识别不同类型的故障。     

高压电力电缆——架空混联线路接地保护方案探讨

从正、负、零序阻抗特性以及零序阻抗与零序电流的关系入手,分析了架空线路与电力电缆电气特性的主要区别及传统接地保护应用于电力电缆线路所带来的弊端.根据电力电缆分布参数模型,在充分考虑电力电缆故障情况下,零序电流与零序电抗之间呈非线性关系的特性,提出了新的自适应接地距离保护和零序电流保护方案,通过迭代和拟合的方法来计算短路点的零序阻抗和零序电流,并最后判定故障位置.新的自适应接地距离保护和零序电流保护方案减少了电力电缆特性对接地距离保护的影响,其抗过渡电阻能力得到了改善.能满足运行规程对零序电流保护的要求.通过ATP建模仿真和MATLAB程序计算,新算法有效性得到了验证.     

零序电抗继电器在特高压交流输电线路上的适用性分析

特高压交流输电线路参数分布特征明显,阻抗继电器的测量阻抗与故障距离不再呈线性关系,而是呈双曲函数关系,因此接地阻抗继电器的动作特性受过渡电阻的影响严重,无法直接使用.传统高压、超高压线路普遍采用零序电抗继电器来提高抗过渡电阻能力.文中评估了零序电抗继电器在特高压线路上的适用性,分析了主要的影响因素.结果表明:零序电抗继电器的保护区明显缩小,同时动作灵敏度很低;影响保护区缩小的主要因素是采用保护安装处零序电流相位来估算故障支路电流相位的估算误差;影响继电器动作灵敏性的主要因素是较重的负荷电流.认为传统的零序电抗继电器难以直接应用到特高压交流线路上,新的算法有待研发.