110 kV电站稳控装置与线路保护装置定值配合案例分析

通过一起并列运行双回线其中一回线路瞬时故障保护装置跳闸重合闸动作前稳控装置已动作切机的案例,分析了110 kV并列运行双回线线路保护装置中距离Ⅲ段动作时间、重合闸动作时间与110 kV电站稳控装置切机动作时间失配的原因,总结了三者之间配合的基本原则;根据电网的实际运行情况,提出通过优化110 kV线路保护距离Ⅲ段动作时间、线路两侧重合闸动作时间来确保与稳控装置动作切机时间配合的解决方案,以避免重复发生线路瞬时故障重合闸动作之前稳控装置先行切机的类似事件,保证了机组发电的连续性及电网供电的可靠性,消除了110 kV并列运行双回线线路保护装置与110 kV电站稳控装置时间定值失配带来的不良影响。     

特高压GIL综合管廊及引接站一体化监控系统研究

苏通GIL综合管廊项目是GIL设备在1000 kV特高压综合管廊工程中的首次应用,1000 kV GIL设备安装在穿越长江的综合管廊中,连接两岸的1000 kV架空线路。从运检需求、GIL监控系统功能等角度出发,详细研究总体网络结构与安全防护,分析感应电流快速释放装置的控制联锁,并提出了GIL监控系统平台与第三方接入系统的接口,给出了完整的特高压GIL综合管廊及引接站监控系统设计方案。     

带有自动重合闸功能的断路器失灵保护

分析了3/2接线完整串中断路器发生断路器拒动和死区故障时保护的动作情况,指出现有断路器失灵保护无法正确切除死区故障。提出一种带有自动重合闸功能的断路器失灵保护,由原失灵回路、电压判别装置控制回路、自动重合闸回路、电压判别回路组成,通过残压-感应电压半周波判别装置对主设备特定时间段的电压进行检测,判断主设备相邻断路器是否发生死区故障,进而决定是否在失灵保护动作跳闸后重合相关断路器使主设备恢复供电。该断路器失灵保护可以在发生死区故障时缩小停电范围。最后以3/2接线完整串中断路器为例,讨论了带有自动重合闸功能的断路器失灵保护的动作过程。     

同杆双回线跨线故障判据及在稳控系统中的应用

随着电网规模的快速发展和土地资源的日趋紧张,大电厂远距离送出通道采用500 kV同杆并架双回线日益增多,暂态安全稳定问题突出,目前现有的单回线故障判别方法不能有效识别双回线跨线故障,不能为安全稳定控制系统的控制策略提供精确的动作判据。因此,提出基于线路距离保护和选相元件双回线跨线故障判据,作为双回线跨线路故障的检测和判断,为稳控系统的控制策略提供可靠的动作判据。     

苏通综合管廊工程特高压GIL关键技术要求EI北大核心CSCD

苏通综合管廊工程采用特高压气体绝缘输电线路(gas-insulated transmission line,GIL)敷设于长江底部隧道中跨江,首次在架空输电线路中间应用GIL,没有先例可借鉴。特高压GIL电压高、距离长、运行工况特殊,设备可靠性和故障后快速恢复能力要求很高,技术条件须研究明确。基于对架空-GIL混合输电系统运行特点和管廊应用特殊性的研究,分析提出特高压GIL关键技术要求。首先,从系统运行的总体要求出发,基于系统仿真分析并参考相关标准,提出特高压GIL技术参数及关键技术条件,包括额定电压、额定电流、额定短路电流、感应电压和电流、过电压与绝缘配合、通流与温升、密封、接地、现场试验等。进而,从保证管廊内GIL设备长期运行可靠性出发,针对关键组部件,提出特高压GIL用感应电流快速释放装置、导体电联结触头、绝缘子、外壳和伸缩节等的技术要求,从而为管廊工况下GIL的设计和研制提供参考依据。     

含同杆双回线的输电网零序反时限过流保护加速配合方案

分析了同杆双回线内部发生接地故障时故障线路及相邻线路上零序反时限过流保护的动作特性。分析结果表明当故障位置与两侧系统参数满足特定条件时,双回线相邻线路上的零序反时限保护可能误动,故障线路两端保护的灵敏度配合可能存在问题。提出一种改变相邻线路保护时间整定系数的方法来避免可能出现的保护误动,该方法通过增加相邻线路保护动作延时来保证双回线保护优先动作,但也给相邻线路保护的速动性带来不利影响。此外故障线路两端保护的动作时间可能相差较大,不利于故障的快速切除。为此设计了基于零序电流变化和零序功率方向的加速方案,无论双回线故障还是双回线相邻线路故障,均能确保故障线路保护优先动作,从而保证各处保护的选择性和速动性。算例仿真验证了分析结论的正确性和所提加速方案的可行性。     

断路器失灵保护起动箱统一设计说明

1.分相操作断路器的失灵保护,目前普遍采用保护跳闸接点闭合以及跳闸相的相电流元件不返回两个条件作为判据。在以往的220千伏线路上,常利用综合重合闸中的分相电流动作元件,兼作断路器失灵保护的判别元件。本设计为断路器失灵保护另设单独的电流判别元件,其理由为:     

混接线路继电保护行波测距一体化装置研究

架空线和电缆组成的混接线路的线路参数不均匀,导致传统的故障测距方法和重合闸策略难以适用,基于此,研制出一种适用于混接线路的线路保护行波测距一体化装置,该装置可进行实时双端行波测距,并可根据测距结果进行自适应重合闸。提出故障区段判别依据、故障测距算法和自适应重合闸策略,并给出某实际3段混接线路的仿真波形回放测试结果。试验表明,一体化装置可正确识别故障所在区段,测距误差小于500 m,可以满足混接线路故障测距和自适应重合闸的需求。现场记录的混接线路故障波形验证了混接线路行波波形的复杂性和所提方法的正确性。     

GIL击穿放电低频声场仿真

针对气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)耐压试验过程中击穿放电快速定位的要求,提出运用低频声场进行状态监测和故障定位的方法,为后续对GIL管廊进行声音异响监测、GIL管廊击穿放电定位提供理论依据。根据GIL管廊结构特点,建立有限长GIL管廊声学有限元模型,并设置无限长边界条件,用于模拟无限长GIL管廊中的声场分布。通过声模态分析、稳态频域声场分析、声源及背景噪声分析、瞬态时域声场分析,验证了运用低频声进行击穿放电定位的可行性和必要性。结果表明:击穿声50 Hz以下频率成分幅值要远大于风机噪声频率成分;在40 Hz以下频段,非声模态节点上的声压随距离的增加而减小。     

一起断路器不能开断的事故分析及重合闸对策

结合一起较大直流分量导致失灵保护跳闸事故,分析了双回线的两侧系统短路容量相差较大时需在一侧投入重合闸检线路侧三相有压功能,但国内的重合闸只能接入一条线路的三相电压,线线串的中间断路器重合闸存在不能有效检测故障线路三相电压的问题。目前的解决方法主要是通过纵联差动保护永跳时联跳对侧,但有些纵联差动保护还不具备联跳功能,纵联距离保护也不具备联跳功能。结合一起线线串的中间断路器保护改造,提出电压切换的方法,以实现中断路器重合闸有效检测故障线路的三相电压。     

RCS-9652B型备用电源自动投入装置在环网供电中存在的问题和解决方案

针对闭环运行中RCS-9652B型线路备用电源自动投入(以下简称备自投)装置不能正确启动而导致另一回线路严重过载的问题,分析了2种运行方式下备自投装置动作的具体过程和原因,并对存在问题提出了相应的解决方案.现场试验证明:实施解决方案后,备自投装置动作逻辑正确.     

特高压双回路GIL感应电压电流计算分析

气体绝缘线路(GIL)回路间电磁感应关系不同于架空导线,线路中存在GIL将会影响感应电压、电流的计算结果,从而影响线路地刀的选型。文中以同塔双回架空线和GIL混合特高压线路为例,研究回路间电磁感应的计算。首先对GIL进行电气参数计算,并理论推导混合线路感应电压、电流计算公式;其次利用EMTP-ATP仿真验证理论分析结果,分别仿真研究了GIL在母线位置、在线路中间以及不含GIL 3种工况下的感应电压、电流变化规律,并分析了GIL在线路中间时感应电流大幅度增加的原因;最后研究了GIL在线路中长度占比的不同对感应电压、电流的影响。研究结果可为含GIL的混合线路地刀选型提供理论计算参考。     

避免高补偿度线路直流偏置风险的断路器合闸控制方法

断路器在关合带并联电抗器的空载线路时,尤其线路补偿度较高或过补偿时,合闸电流的直流分量较大,常伴有合闸电流长时间不过零的现象。在电流不过零期间若断路器分断,则会产生无法灭弧的风险。针对上述问题,在对直流偏置电流产生的原理及可能引发故障进行分析的基础上,比较和分析了装设合闸电阻、调整补偿度、相位控制等抑制直流偏置的常规措施及其局限性,提出了一种结合选相合闸技术及逐相动态延迟合闸的断路器合闸控制方法,有效避免了断路器触头持续长时间烧蚀或损坏的风险,并通过实时数字仿真系统(RTDS)和工程应用验证了该方法的有效性。     

并联补偿线路合闸操作直流偏置研究

通过理论推导阐述了带有并联电抗器的线路合闸时,断路器电流直流分量的产生机理和影响因素,建立起基于实际线路参数的500 kV德宏博尚Ⅰ回输电工程PSCAD模型,仿真计算并分析合闸电阻、串联补偿装置、合闸相位、并联电抗器投入情况对空载合闸操作时线路电流直流分量的抑制效果,提出可实施的抑制并联补偿线路断路器直流偏置的措施.     

终端用户用自动合闸断路器的研究

分析了目前市场上自动合闸断路器产品的市场现状。介绍了膨胀式动力驱动自动合闸装置及动力转换装置。基于这两项新技术,研制了可自动复位的异常电压保护小型断路器及可自复位延时分励脱扣断路器,并简单介绍了各自的功能及参数。为行业提供最新的适应未来发展的自动合闸技术。     

基于主网和馈线多负荷等值的配电网合环倒切可行性分析

配电网合环倒切可能会产生较大的合环稳态电流和冲击电流。建立合环电路等值模型计算合环电流,分析其倒切可行性,是保障电网安全稳定运行的基础工作。针对现有合环模型、电流计算方法误差较大的问题,首先提出考虑主网等值、馈线多负荷等值和变压器等值的合环电路等值模型。其次,结合叠加定理、前推回代法和牛顿拉夫逊法计算合环稳态电流,解决了迭代可能不收敛的问题。然后,基于戴维南等值电路对合环暂态过程进行分析,利用最佳频率法推导了精确合环冲击电流的表达式。最后基于PSCAD软件搭建仿真模型,得出该合环电流计算方法误差最小,验证了所提出等值模型与计算方法的准确性与优越性,对于安全进行合环倒切操作具有重要意义。     

基于可变合闸角的变压器励磁涌流抑制方法

变压器空载合闸励磁涌流可能引发电网安全问题,采用固定峰值选相合闸抑制励磁涌流的技术尚有提升空间。提出一种基于可变合闸角的励磁涌流抑制方法及控制策略,采用主变压器高压侧或低压侧的电压互感器测算剩磁,并根据剩磁情况调整目标合闸角,阐明了影响剩磁的关键因素及目标合闸角优选原则。试制了装置样机并通过动模仿真及开关带电试验验证了该方法的有效性,为工程实用化提供参考。     

10kV配电网合环倒路的研究

以张家口某10kv配电网的合环倒路操作为例,利用等电压两端供电网络的计算方法搭建系统仿真模型,文章分析了影响合环电流大小的因素,探索了几种减小合环电流的方法措施,得出的结论对配电系统的实际合环倒路操作具有参考意义,最后对实现两变电站间10kV线路合环倒路操作提出了注意事项。     

铁岭500kV系统取消断路器合闸电阻的过电压计算

计算了铁岭500kV系统中5条线路在不同年代、不同接线、不同运行方式下的工频过电压、潜供电流以及仅用不同型号MOA限制这些线路的合闸及重合闸(单重)过电压.     

适应安控系统的微机备用电源自动投入策略

由安全稳定控制(简称安控)装置动作远切110 kV终端站使主供电源失电时,110 kV侧备用电源自动投入装置(简称备自投)不应动作,但由其他原因使主供电源失电时,备自投应正确动作,常规备自投无法区分这2种情况.文中介绍一种适应安控系统的微机备用电源自动投入策略,提出电压不平衡度启动备自投,电压、频率异常闭锁备自投,能够有效地区分上述2种情况.实验测试结果和现场运行情况令人满意.