一起线路故障纵联方向保护拒动的分析及改进方案

针对一条线路连续发生2次同一点区内高阻接地故障,纵联保护未动作的问题,详细介绍和分析了纵联方向元件的动作方程、逻辑,得出了由于突变量方向元件误判反方向导致整套纵联保护拒动;进一步分析突变量方向动作条件及实现方法,得出由于故障后电压故障分量小,导致方向误判的结论。依据分析结论提出相应的解决方案,并通过现场数据进行了可行性验证。     

零序互感对相邻线路纵联零序方向保护的影响

就零序互感对相邻线路纵联零序方向保护的影响进行了分析。采用互感线路一般模型,结合零序方向元件的动作原理,分别在发生内部故障和出口处反方向故障的情况下,对纵联零序方向元件的动作行为进行了详细的理论推导。研究表明,不论本线路发生内部故障或出口处反方向故障,该线路纵联零序方向保护不受零序互感的影响,能够正确动作;与其相邻的互感线路纵联零序方向保护是否误动,取决于两互感线路间电气联系的紧密程度,电气联系越强,误动可能性越小。利用PSCAD进行了仿真验证。     

零序互感对相邻线路纵联零序方向保护的影响

就零序互感对相邻线路纵联零序方向保护的影响进行了分析.采用互感线路一般模型,结合零序方向元件的动作原理,分别在发生内部故障和出口处反方向故障的情况下,对纵联零序方向元件的动作行为进行了详细的理论推导.研究表明,不论本线路发生内部故障或出口处反方向故障,该线路纵联零序方向保护不受零序互感的影响,能够正确动作;与其相邻的互感线路纵联零序方向保护是否误动,取决于两互感线路间电气联系的紧密程度,电气联系越强,误动可能性越小.利用PSCAD进行了仿真验证.     

基于本地零序电压补偿的纵联零序方向保护分析

纵联零序方向保护作为切除超高压电网线路接地故障的快速保护,当线路末端发生高阻接地故障或继电保护背后为大电源系统时纵联零序方向保护安装处的零序电压可能会低于动作门槛值,从而造成纵联零序方向保护因灵敏度不足而拒动。分析了基于本地零序电压补偿的纵联零序方向保护的动作特性,指出补偿度会影响零序方向元件的判断,特别是双回线中一回线非全相运行时,零序电压过补偿会导致健全线的纵联零序方向保护误动。最后通过理论推导和仿真算例证明了分析的正确性。     

纵联零序方向保护零序弱馈拒动的改进方案及其仿真

线路发生接地故障时,两侧零序阻抗相差过大将导致两侧零序电流差别过大,虽然两侧的零序方向元件均能正确动作,但是由于一侧零序电流达不到动作定值,从而造成纵联零序方向保护拒动.文中针对这种零序弱馈现象的产生进行了仿真分析,并且提出了针对零序弱馈的纵联零序方向保护的改进方案,进行了验证.实时数字仿真试验结果表明该方案解决了零序弱馈时的纵联零序保护拒动问题,有效改善了纵联接地保护的性能.     

新能源场站并网联络线纵联零序方向保护的整定研究

提出了新能源并网联络线零序方向纵联保护的整定方法。考虑了新能源场站的各种主变联结组别,包括YNd、YNdd、YNynd接线方式,推导了并网联络线区内与区外接地故障时线路两侧零序测量阻抗表达式。结果表明：并网联络线区内接地故障时,主变采用YNd、YNdd联结组别的新能源场站侧零序测量阻抗与联结组别有关,而主变采用YNynd联结组别的新能源场站侧零序测量阻抗与联结组别和系统运行方式有关。据此给出了新能源并网联络线零序正方向元件和反方向元件最大灵敏角和动作区的整定方法。PSCAD/EMTDC仿真结果表明,各种故障情况下的零序阻抗角与分析结论一致,零序方向纵联保护能够正确可靠动作。     

基于CT饱和准确识别的零序方向元件改进方案

零序方向元件广泛应用于输电线路的方向纵联保护和接地距离保护,在输电线路反方向出口故障且伴随电流互感器(current transformer,CT)严重饱和时,零序方向元件会误判为正方向,导致保护失去选择性。为解决这一问题,提出1种改进零序方向元件性能的方案。改进方案首先通过计算Hausdorff距离,确定CT是否进入饱和状态,若确定CT饱和,则继续使用Hausdorff距离值确定CT饱和区范围。然后,在CT处于非饱和区时利用短数据窗算法快速确定零序方向元件判断结果,将该判断结果的输出作为CT饱和区的零序方向元件判断结果直至退出饱和区。利用PSCAD仿真软件,建立220kV双端电源输电线路模型,对零序方向元件改进方案进行了仿真验证。仿真结果显示,在反方向出口伴随CT严重饱和时,所提改进方案能确保零序方向元件不误动,而在CT未发生饱和时,不影响零序方向元件的判断结果。     

同杆线路零序互感对纵联零序保护的影响

由于同杆线路故障时电磁耦合的特殊性,纵联零序保护误动的情况时有发生,而其零序方向元件在故障位置的判断中起着关键的作用.双回线系统发生接地故障时,由于零序互感的影响,零序功率方向元件不能正确判断故障发生的位置,导致纵联零序保护误动.结合电网运行实际,基于不用运行方式和同杆架设形式,对不同运行方式下零序互感对纵联零序保护的...     

一种改进的纵联零序方向保护方案

相较于单回线,同塔双回和多回输电线路发生故障时零序特征更为复杂多变,导致传统的纵联零序方向保护误动或拒动频发。首先从灵敏度、弱电强磁和跨线故障三个方面分析了传统纵联零序方向保护的性能,指出其中存在的问题。然后,提出了一套新型的纵联零序方向保护方案:通过零序方向电压补偿算法提升零序方向元件在高阻故障下的灵敏度,通过零序综合方向元件消除零序互感的影响,构造了跨线故障识别逻辑。最后,通过三个现场实例分析,验证了该算法的有效性。     

西北330 kV线路弱电强磁问题的分析及采取的措施

分析了一起发生在西北330 kV线路中由线间零序互感影响而导致的纵联零序方向保护误动事件.分别从理论和定量的不同角度,深入分析了网络结构和纵联零序方向保护误动之间的联系,总结了双回线不同运行情况下纵联零序方向保护的动作行为,指出弱电强磁的网络联系是保护误动的原因,两侧零序电压反相是保护误动的必要条件.针对这种弱电强磁问题,提出采用基于故障类型的零序方向元件替代零序方向元件的解决措施,录波数据的分析结果证明了这种方法的有效性和准确性.     

西北330 kV线路弱电强磁问题的分析及采取的措施

分析了一起发生在西北330 kV线路中由线间零序互感影响而导致的纵联零序方向保护误动事件。分别从理论和定量的不同角度,深入分析了网络结构和纵联零序方向保护误动之间的联系,总结了双回线不同运行情况下纵联零序方向保护的动作行为,指出弱电强磁的网络联系是保护误动的原因,两侧零序电压反相是保护误动的必要条件。针对这种弱电强磁问题,提出采用基于故障类型的零序方向元件替代零序方向元件的解决措施,录波数据的分析结果证明了这种方法的有效性和准确性。     

一起线路复故障变化量方向保护动作行为分析

通过分析某220 kV输电线路单相断线接地复故障时线路纵联方向保护的动作行为,发现了变化量方向元件在本次故障时判为反方向而拒绝动作的情况。采用双口网络理论推导了变化量方向元件在线路发生单相断线接地复故障时的计算公式。分析结果表明:当双端系统通过单回线路连接时,线路两侧变化量方向保护均能正确动作;当双端系统存在环并等值线路时,变化量方向元件因环并等值线路参数的不同可能出现判为反方向故障的情况。最后,通过PSCAD仿真分析,进一步验证了变化量方向元件在环并系统线路发生故障时可能拒绝动作的原理性缺陷。     

适用于弱电强磁平行线路的序分量方向元件

针对于弱电强磁情况下平行线路相邻线接地故障时引起本线路零序方向元件误判的问题,分析了不同故障下各电压序分量的特点,基于不同的电压序分量,形成了零序方向元件。该方向元件根据不同故障类型,使用零序电压与正序电压合成方式作为比相参考电压。新提出的零序方向元件在弱电强磁的平行线路系统中能正确判别故障方向,防止纵联零序方向保护的误动,PSCAD仿真验证了该方向元件的有效性。     

平行线弱电强磁模型下零序方向元件改进

针对近来几起高压电网中由于线路零序互感影响而导致的纵联零序保护误动事件,分析了出现这种问题的弱电强磁联系的典型电网结构形式,研究了相邻线互感对纵联零序方向元件的影响,并分析了几种解决方法,提出采用一种新型的基于故障类型的零序方向元件,分析了该元件的可行性和具体方案流程,结合2次现场事例的数据分析验证了该方法的正确性。     

正序故障分量方向元件误动的原因分析及其对策

文中简单介绍了正序故障分量方向元件的判别原理,给出了该方向元件在保护装置中比较详细的判向流程,深入分析了现场某次故障中该方向元件将正向故障误判为反向的原因,并给出了解决方案。新方案的物理意义明确,实现方法简单,对正反方向元件都有较高的灵敏度,提高了反方向元件的动作可靠性,能可靠防止上述故障事例中的误判向现象。新方案中的判据同样适用于负序、零序功率方向元件,且其已通过一系列有针对性的动模试验的验证,用于保护现场。     

正序故障分量方向元件误动的原因分析及其对策

文中简单介绍了正序故障分量方向元件的判别原理,给出了该方向元件在保护装置中比较详细的判向流程,深入分析了现场某次故障中该方向元件将正向故障误判为反向的原因,并给出了解决方案.新方案的物理意义明确,实现方法简单,对正反方向元件都有较高的灵敏度,提高了反方向元件的动作可靠性,能可靠防止上述故障事例中的误判向现象.新方案中的判据同样适用于负序、零序功率方向元件,且其已通过一系列有针对性的动模试验的验证,用于保护现场.     

一起不同电压同杆双回线纵联零序保护动作分析

文中分析了一起500 kV和220 kV同杆并架线路,在500 kV线路末端发生故障时,220 kV线路纵联零序保护误动的原因,并从一般性原理上分析同杆架设双回路零序互感引起纵联零序保护误动的机理.分析表明在弱电耦合的情况下由于零序互感的存在,在相邻线路发生接地故障时,由于本线路两侧零序电压出现反相,使得纵联零序方向保护误判为线路内部故障,引起保护装置误动,为同类事故的分析提供了参考.     

一起同杆并架零序保护误动的分析及解决方案

针对一起同杆并架的双回平行运行线路纵联零序保护误动作,通过理论分析得出了在强磁弱电情况下由于线路零序互感影响而导致纵联零序保护误动的结论.同时对此种情况国内的应对措施进行了总结.在此基础上,作者提出基于故障类型,增加比较特殊相正序电压和零序电压之间相角的闭锁元件的解决方案,可以避免保护误动;并结合现场的录波数据进一步论...     

TV二次回路多点接地引起的纵联保护误动分析

分析两起由TV二次回路多点接地引起纵联保护误动作案例,并对纵联保护误动的机理进行研究。当TV二次回路存在多个接地点时,分析发生接地故障时二次回路中性线上的偏移电压特性,发现导致纵联保护不正确动作的原因是方向元件误判。     

交流电压回路对零序方向保护的影响

微机线路保护二次回路接线正确与否直接影响保护装置的动作行为,通过对一220kV线路区外故障纵联零序保护误动分析,阐明交流电压回路接线不当对零序方向元件的影响,并通过仿真计算和动模实验予以验证。