基于零序电流的超高压自耦变压器相位比较纵联保护的研究

零序电流差动保护对接地故障灵敏度高,动作电流与变压器调压分接头无关,受励磁涌流影响小,原理简单等优点,在超高压自耦变压器保护上得到广泛应用。但零序电流差动保护由于反应自耦变压器三侧零序电流的相量和而动作,受电流互感器饱和影响较大,不易整定,在区外故障切除时常常导致保护的误动。据此提出"基于零序电流的超高压自耦变压器相位比较纵联保护方案"。该方案比较自耦变压器两侧保护处零序电流相位,根据相位相同或相反作为故障判据来区分自耦变压器内部故障或外部故障。动模试验数据和数字仿真验证结果表明,该方案具有对超高压自耦变压器接地故障灵敏度高,选择性好,能够正确反应自耦变压器各种轻微匝间故障,保护判据均不受零序电流非周期分量和故障侧电流互感器(CT)饱和深度的影响等优点。     

基于超高压自耦变压器中性点零序电流的方向比较 纵联保护的研究

随着电力系统向超高压方向发展,自耦变压器容量越来越大,而其零序阻抗越来越小,导致保护上虽然零序电流达到定值。但零序电压很小,不满足灵敏度要求,零序方向元件误动和拒动,从而零序方向纵联保护无法投入。但超高压自耦变压器中性点所产生的数值很大的零序电流的作用一直被忽略,没有被有效利用。据此提出利用自耦变压器中性点零序电流来代替保护上两侧零序电压的基于自耦变压器中性点零序电流的方向比较纵联保护方案。该方案以自耦变压器中性点零序电流为参考量,与两侧保护处的零序电流进行比相,以两者相位差作为方向判据,判断自耦变压器两侧故障方向,进而根据纵联方向比较原理比较两侧故障方向来易区分内部故障和外部故障。该方案能够消除保护处零序电压对零序方向元件方向判据的不利影响,有效地解决了目前保护处零序电压太小而引起的传统零序方向纵联保护拒动和误动的难题。经动模实验数据和数字仿真验证了该方案对接地故障具有灵敏度高,选择性好,能够正确地反应变压器各种轻微匝间故障,判据不受故障侧电流互感器(CT)饱和影响等优点。     

自耦变压器零差保护二次接线正确性判断

330 kV及以上超高压大容量自耦变压器常配有零序电流差动保护,以提高接地故障时保护动作的灵敏性.对一座330 kV变电站的360 MVA自耦变压器在空载投运时和用中压侧开关向110 kV母线充电时,微机保护记录的采样值及波形数据进行分析,阐明了零序电流差动保护用工作电压和负荷电流检验其电流二次接线正确性的方法.该变压器保护投运至今已经受了多次区外故障的考验,该方法具有一定的工程实用价值.     

自耦变压器零差保护二次接线正确性判断

330 kV及以上超高压大容量自耦变压器常配有零序电流差动保护,以提高接地故障时保护动作的灵敏性。对一座330 kV变电站的360 MVA自耦变压器在空载投运时和用中压侧开关向110 kV母线充电时,微机保护记录的采样值及波形数据进行分析,阐明了零序电流差动保护用工作电压和负荷电流检验其电流二次接线正确性的方法。该变压器保护投运至今已经受了多次区外故障的考验,该方法具有一定的工程实用价值。     

比率制动式零序差动保护原理介绍

比率制动式零序差动保护主要应用于三绕组自耦变压器,变压器高、中压侧发生单相接地故障时。在纵差保护灵敏度不够的情况下使用。     

基于Yn/Δ接线变压器零序纵差保护原理研究

变压器传统电流差动保护在反映接地故障及匝间故障时灵敏度存在着不足,由此提出了在变压器区内弱故障时仍能可靠动作的基于零序电流的纵差保护方案,不同于目前所说的零序电流差动只是针对变压器Y侧绕组应用,利用Y以及侧绕组中的零序电流构成差动保护.按照典型的电流互感器配置方案,侧绕组电流未知,采用零序等值电路计算侧绕组中的零序环流,PSCAD仿真以及动模数据均验证了该方法的正确性.通过变压器各种故障情况下零序纵差保护和传统保护性能的比较表明:零序电流纵差保护在反映单相接地和小匝间短路时灵敏度更高,且受励磁涌流影响更小.     

配电变压器中性点零序电流保护研究

为了弥补变压器高压侧相过流保护不能完全保护低压系统非金属接地故障问题,合理配置重要配电变压器的零序电流保护功能,分析了低压单相接地故障对高、低压侧系统的影响,零序电流保护的配置及零序电流保护整定方法,比较中性点零序电流互感器的安装位置,确定了合理的零序电流保护配置方案。以某国际项目为例,使用ETAP软件完成了低压系统零序电流保护,并通过TCC保护配合曲线说明变压器中性点零序电流互感器保护的必要性。推荐在高压侧过流保护不能够有效的保护变压器低压侧套管时,在配电变压器中性点设零序电流保护。     

基于Yn/Δ接线变压器零序纵差保护原理研究

变压器传统电流差动保护在反映接地故障及匝间故障时灵敏度存在着不足,由此提出了在变压器区内弱故障时仍能可靠动作的基于零序电流的纵差保护方案,不同于目前所说的零序电流差动只是针对变压器Y侧绕组应用,利用Y以及 侧绕组中的零序电流构成差动保护。按照典型的电流互感器配置方案, 侧绕组电流未知,采用零序等值电路计算 侧绕组中的零序环流,PSCAD仿真以及动模数据均验证了该方法的正确性。通过变压器各种故障情况下零序纵差保护和传统保护性能的比较表明：零序电流纵差保护在反映单相接地和小匝间短路时灵敏度更高,且受励磁涌流影响更小。     

500 kV中性点经小电抗接地自耦变压器后备保护整定计算的研究

基于自耦变压器与普通变压器的结构差异,介绍了中性点经小电抗接地自耦变压器零序短路参数及公共支路零序电流计算方法,提出了应注意的问题。分析了一般500 kV自耦变压器保护的构成特点,根据“加强主保护,简化后备保护”的原则,对后备保护配置及整定过程进行了简化,不仅简化了后备保护的多段配置,甚至取消了高、中压侧零序电流保护,同时详细论述了其过程和理论依据。利用继保整定及仿真软件对实例进行故障分析、整定计算及保护动作行为仿真,仿真结果表明该后备保护动作可靠,逻辑简单,易于实现。     

500kV中性点经小电抗接地自耦变压器后备保护整定计算的研究

基于自耦变压器与普通变压器的结构差异,介绍了中性点经小电抗接地自耦变压器零序短路参数及公共支路零序电流计算方法,提出了应注意的问题。分析了一般500 kV自耦变压器保护的构成特点,根据"加强主保护,简化后备保护"的原则,对后备保护配置及整定过程进行了简化,不仅简化了后备保护的多段配置,甚至取消了高、中压侧零序电流保护,同时详细论述了其过程和理论依据。利用继保整定及仿真软件对实例进行故障分析、整定计算及保护动作行为仿真,仿真结果表明该后备保护动作可靠,逻辑简单,易于实现。     

零序电流对数字变压器差动保护Y,d矢量变换的影响及对策

数字式变压器差动保护在星形侧发生外部单相接地或线路单相遭雷击的情况下,差动保护有时会误动。文中在深入分析矢量变换对差动电流影响的基础上,分析了变压器差动保护误动的原因,并提出基于零序电流补偿的三角形(△)侧向星形(Y)侧矢量变换的方法。该方法通过中性点零序电流和Y侧三相相电流的计算零序电流进行相位比较来决定是否消除Y侧的零序电流。最后通过实例证明了该方法的正确性。     

变压器差动保护的隐患

随着电力系统容量的增大,接地故障导致的零序电流也逐渐增加,而目前的变压器差动保护在消除零序电流时,均未计及电流互感器误差的影响,存在误动的可能.分析了当变压器电源侧发生区外接地故障时,各序电流的分布及大小,以及此时变压器差动保护中的穿越电流及差动电流,指出了目前差动保护的隐患,提出了采用零序制动来消除该隐患.     

变压器零序差动保护制动电流算法探讨

在制定云广直流工程换流变压器保护计划时,发现采用基于高压侧相电流之差原理的变压器零序差动保护制动电流算法结果有问题。通过整定计算实例和理论分析,指出该"新算法"用于换流变压器等单侧电源中性点直接接地系统时必然会产生误动;用于高压系统电厂双绕组升压变压器这类双侧电源系统时,所算得的零序制动电流比采用传统算法时的制动电流更小,区外单相接地故障制动效果比传统零序差动保护差。因此,该"新算法"有必要加以改进。     

利用故障分量的分相式电流差动保护

本文在分相式全电流差动保护的基础上，提出了一种利用相电流突变量构成分相式突变量差动保护、利用两端零序电流构成零序差动保护的新方案，在保证区外故障具有足够防卫能力的前提下，该保护在重负荷大电阻区内故障时具有很高的灵敏度。     

单相重合闸过程中的零序电流暂态过程分析

分析了单相重合闸过程中零序电流的暂态过程及其对零序电流保护加速段的影响。理论分析和仿真计算发现暂态零序电流主要有非周期分量物高频分量组成,非周期分量占主导地位。提出了新的零序电流保护加速段判据,该判据无需延时,动作迅速。     

涌流工况下换流变压器零序差动保护误动对策

针对高压直流输电工程中换流变压器零序差动保护误动的案例,采用基于工程实际参数的高压直流输电仿真模型,对换流变压器外部故障切除恢复性涌流及空载合闸励磁涌流导致中性线零序电流幅值较大且衰减缓慢的现象进行了仿真分析。通过识别中性线零序电流与自产零序电流波形呈现出的相似度特征在涌流工况和区内故障时的差异,提出了基于零序电流动态时间弯曲距离的换流变压器零序差动保护新判据。经仿真算例和录波案例验证,该判据在各类区内故障时具有与传统零序差动保护相同的保护范围及抗过渡电阻能力,可以正确辨识涌流工况下电流互感器传变异常引起的虚假差动电流,进而降低零序差动保护误动风险。     

线路高阻接地零差保护灵敏性分析及调试

随着光纤通信技术的发展,电流差动保护越来越多地运用于超高压线路的主保护中。针对高阻接地的特殊故障,仔细分析了分相电流差动保护和零序电流差动保护的动作特性,并得出结论:高阻接地时,零序差动比相电流差动更灵敏。最后针对零差保护提出了完整的现场调试方法。     

变压器零序差动保护的几个问题

通过分析变压器传统纵差保护在反映接地故障时灵敏度上的不足,论述了装设零序差动保护的必要性。在分析了传统零序差动保护各种制动电流的选取方式后,对两卷变压器和自耦变压器的零序差动保护提出了一种通用的制动电流选取方式。同时,还针对传统差动保护的动作特性单一的缺点,提出了变特性的差动保护设计新思路,并在此基础上给出了零序差动保护的设计新方案。最后,还根据现场实际情况给出了一种效验中性点零序CT极性的方法,为零序差动保护在现场的正确应用提供了有力的支持。     

基于泄漏电流的选择性水轮发电机定子单相接地保护方案

为解决扩大单元接线发电机的选择性问题,分析了定子单相接地故障前后发电机对地泄漏电流的变化特征：非故障发电机对地泄漏电流相位滞后零序电压90°;而故障发电机对地泄漏电流超前零序电压0°~90°。通过比较各发电机对地泄漏电流的方向判断单相接地点是否在本发电机定子绕组内部。仿真分析结果表明：该保护方案能可靠地识别出发电机内、外部的定子接地故障,判断故障发电机,对判断发电机机端出线侧定子接地故障有很高的可靠性;该方案构成原理较简单,具有一定的工程应用前景和参考价值。