煤矿供电防越级跳闸技术的研究

正提出一种煤矿供电防越级跳闸保护系统的应用方案,来彻底解决存在的"越级跳闸"问题,提高供电可靠性,实现"四遥"功能,为采区变无人值守创造条件。目前煤矿井下供电系统线路保护普遍面临着速断过电流保护定值无法整定、失压保护零时延、漏电保护无法实现比较、保护器功能不全及通信能力差等多个难题,导致煤矿井下供电出现     

基于站域保护的煤矿井下电网防越级技术研究

煤矿井下供电系统的防越级主要解决的问题是使离故障点最近的配电点出线跳闸,而各配电点采用单母线接线,使防越级系统成为二级通信网络,结构复杂,难以满足实时性要求。根据站域保护思想,提出了一种站域保护的井下防越级方案,该方案由站域保护装置和监控主机通过实时以太网构成的单级通信网络实现。站域保护装置的功能是采集井下供电系统配电点的电气信息,确定故障出线并上传故障信息;监控主机利用故障矩阵法确定故障线路所在的配电点,并向站域保护装置下发跳闸指令,使离故障点最近的断路器跳闸,而高性能实时以太网的应用,保证了防越级跳闸系统的实时性。实验结果表明,该方案可以使离故障点最近的断路器跳闸,且满足煤矿井下防越级的实时性要求,为解决煤矿井下越级跳闸问题提供了新的方法。     

开闭所超短进出线电流保护的改进

现代城市电网的短路容量变大,负荷密集区开闭所进线和出线往往采用电缆,电气距离较短,常规三段式电流保护无法保证选择性和灵敏性。提出速断延时闭锁保护原理,当线路出现故障时,由下级保护瞬时发出闭锁信号,闭锁上级速断保护。保证了上下级速断保护的选择性,解决了开闭所进出线保护的配合问题。实现了以上原理的装置,并应用到实际工程中,应用表明,原理正确,能有效解决超短线路电流速断保护的选择性。     

开闭所超短进出线电流保护的改进

现代城市电网的短路容量变大,负荷密集区开闭所进线和出线往往采用电缆,电气距离较短,常规三段式电流保护无法保证选择性和灵敏性.提出速断延时闭锁保护原理,当线路出现故障时,由下级保护瞬时发出闭锁信号,闭锁上级速断保护.保证了上下级速断保护的选择性,解决了开闭所进出线保护的配合问题.实现了以上原理的装置,并应用到实际工程中,应用表明,原理正确,能有效解决超短线路电流速断保护的选择性.     

GOOSE信号闭锁在煤矿供电系统防越级跳闸中的应用

针对煤矿井下供电系统在短路故障时出现越级跳闸的问题,在煤矿井下现有微机综保装置和高速安全监控网络的基础上,设计了基于GOOSE通信的闭锁模块。利用GOOSE通信机制的实时性和可靠性,当发生短路故障时在供电系统上下级线路综保装置间传送闭锁信号,可以快速准确地确定故障点位置。测试表明GOOSE信号闭锁模块在短路故障时能释放距故障点最近综保装置的跳闸信号,满足继电保护选择性,有效防止越级跳闸现象。     

高压供电系统自适应保护的研究

针对内部高压供电系统继保装置接受错误指令越级跳闸问题,提出了一种独立的自适应保护装置方案.对线路的电流,电压进行实时的分析和监控,自动改变继保装置的整定值和特性,以提高过流装置的可靠性、灵敏性,实现了速断保护的纵向选择性,为电网长期存在因电网故障引起的越级跳闸等安全问题提出了依据.     

基于EtherCAT的井下电网防越级跳闸方案研究

为解决井下电网在发生短路故障时易出现的越级跳闸问题,对数据传输的实时性有很高的要求,但目前井下微机保护装置所采用的通讯方式已经很难满足这一要求。针对这一问题,并结合EtherCAT通信高实时性的特点,提出了基于EtherCAT的煤矿井下防越级跳闸方案,并对系统的工作原理进行了分析。利用实验室现有Beckhoff公司的带有EtherCAT接口的设备,对该系统的主站和从站进行了设计,搭建了基于EtherCAT的井下电网防越级跳闸系统试验仿真平台。试验结果证明,该方案可以解决井下电网防越级跳闸的数据传输实时性问题。     

城市配电网区域逻辑保护的研究与应用

配网由于普遍性的串联多级的一次结构,保护越级、无选择性动作,严重影响供电可靠性、故障查找及供电恢复。目前解决这一难题理论上可依靠故障自愈控制技术,通过故障跳闸后自动恢复配电网络来解决超范围跳闸问题,并来从根本上解决无选择性跳闸。逻辑保护是基于微机型保护装置研发,在现有10千伏微机保护的基础上,将速断保护增加闭锁判据,从而实现速断保护在相同定值、相同时限的基础上有选择性切除电网故障。     

煤矿自适应微机电流速断保护的研究

针对煤矿6 kV下井线比较短,灵敏度和保护范围直接受电网系统运行方式和短路类型影响,常规微机电流速断定值整定方案往往导致线路没有保护范围,发生短路故障常引起越级跳闸这种情况。利用自适应技术,通过对每条线路的电压、电流进行实时监视和分析、自动识别系统运行方式来改变微机保护的整定值和特性。分析表明自适应速断保护用作相间保护不用判断故障类别,且能够使保护装置始终获得最佳保护性能,可对提高矿井的安全供电提供技术支持。     

煤矿自适应微机电流速断保护的研究

针对煤矿6 kV下井线比较短,灵敏度和保护范围直接受电网系统运行方式和短路类型影响,常规微机电流速断定值整定方案往往导致线路没有保护范围,发生短路故障常引起越级跳闸这种情况.利用自适应技术,通过对每条线路的电压、电流进行实时监视和分析、自动识别系统运行方式来改变微机保护的整定值和特性.分析表明自适应速断保护用作相间保护不用判断故障类别,且能够使保护装置始终获得最佳保护性能,可对提高矿井的安全供电提供技术支持.     

基于出线断路器速断的10kV馈线多级断路器跳闸保护简易整定方案

在部分地区的配电系统中,变电站10 kV出线断路器配置了无延时的电流速断保护,保护范围较长,造成与馈线分段、分支等断路器保护的不完全配合问题,越级跳闸现象使故障停电范围扩大,降低了人工依靠断路器分闸指示定位故障的效率,并且影响了保护配合的集中型馈线自动化(feeder automation,FA)定位故障准确率。针对这个实践问题,研究了一种新颖的馈线多级断路器跳闸保护方案,提出了过电流保护的简易整定方法,以及采用短路电流定值图的过流保护配合分析法,阐述了多级跳闸模式的故障处理过程,分析了断路器过流保护与用户分界断路器、跌落式熔断器的配合。该方案与现场实践紧密结合,具有针对性与指导意义,可以在类似实践场景中推广应用。     

基于稀疏矩阵的煤矿电网过流保护检验算法

为了避免矿井高压电网在实际运行过程中可能会出现越级跳闸或保护拒动现象,保证矿井高压电网供电安全,本文基于矿井高压供电网络特点,提出了一种基于稀疏矩阵的矿井高压电网过流保护检验算法,将稀疏矩阵和矿井高压过流保护检验算法相结合,获得支路节点和支路节点的供电关系矩阵,描述了故障电流计算方法,并以此为基础获得了最终需要执行跳闸操作的开关矩阵,对矿井高压供电系统图中相应开关执行跳闸操作。依据开关跳闸结果,即可判断出当前的过流保护设置是否合理。     

智能连锁型速断保护新方案

研究了井下供电系统越级跳闸的产生原因,利用井下供电系统的特点,提出一种新型的智能连锁型速断保护方案,详细介绍了其实现方法及其各级电流保护配合过程。测试结果表明,该方法显著提高了矿井供电系统的安全水平。     

基于全方位诊断的10kV线路越级跳闸事故辨识方法

10kV线路越级跳闸事故的准确辨识,对于减小事故范围、降低停电损失具有重要意义,然而造成线路越级跳闸事故的异常原因既可能涉及一次设备,也可能涉及二次设备,排查的范围和难度较大。为了克服这一难题,提出了一种线路越级跳闸事故辨识方法。首先,基于线路保护基本原理,诊断出造成越级跳闸异常的关键环节,并对控制断路器跳闸的各个关键环节逐一分析,提炼了多种可能的异常原因。然后,为了提高现场排查效率,有效定位异常原因,提出了事故发生后整体的辨识流程和方法。最后,以3个典型实际案例的计算分析,表明所提方法均能够精准有效地判断出越级事故的原因。     

A novel power swing blocking scheme using adaptive neuro-fuzzy inference system

A power swing may be caused by any sudden change in the configuration or the loading of an electrical network. During a power swing, the impedance locus moves along an impedance circle with possible encroachment into the distance relay zone, which may cause an unnecessary tripping. In order to prevent the distance relay from tripping under such condition, a novel power swing blocking (PSB) scheme is proposed in this paper. The proposed scheme uses an adaptive neuro-fuzzy inference systems (ANFIS) for preventing distance relay from tripping during power swings. The input signals to ANFIS, include the change of positive sequence impedance, positive and negative sequence currents, and power swing center voltage. Extensive tests show that the proposed PSB has two distinct features that are advantageous over existing schemes. The first is that the proposed scheme is able to detect various kinds of power swings thus block distance relays during power swings, even if the power swings are fast or the power swings occur during single pole open conditions. The second distinct feature is that the proposed scheme is able to clear the blocking if faults occur within the relay trip zone during power swings, even if the faults are high resistance faults, or the faults occur at the power swing center, or the faults occur when the power angle is close to 180°.     

10 kV馈线快速保护方案

目前,配电网结构日益复杂导致传统馈线速断电流保护的保护范围大大缩小,无法实现全线速动.结合配网自动化的实施.提出了一种10 kV馈线快速保护的方案,基于光纤通信,对馈线终端单元和保护动作逻辑提出了具体要求,提出了一种简单实用的故障判据,能够在变电站10 kV馈线出口断路器保护动作之前实现故障的定位、隔离,然后由主站完成...     

新型广域后备保护方案的研究

对一种新型广域后备保护方案进行研究。该保护利用现代通信网络和时间同步技术,通过对广域范围内的故障电流及开关位置信息的采集和综合分析,判断故障区域和开关动作情况,利用实时网络拓扑图和跳闸函数实现最优后备保护跳闸方案。它不存在传统后备保护中动作时限和动作区域相互配合的问题,能大大缩短保护的整体动作时间,优化后备保护的整体功能。应用实例证明了该保护所具有的优点。