基于电流量的断路器失灵保护闭锁新原理

随着电网的日益坚强,电源容量不断增加,母线背后阻抗不断减小,越来越多的长线路末端发生故障时,母线电压下降不明显,容易出现断路器失灵保护电压闭锁元件定值灵敏度不足的问题,进而导致断路器失灵保护拒动。在分析现有解决方案的基础上,提出了一种新型的基于电流量的失灵保护闭锁方案。利用故障后失灵支路电流情况及其占母线上所有连接支路的比率关系,开放该支路的失灵闭锁元件。RTDS仿真验证结果表明,该方案能有效解决工程实际问题。     

线路断路器失灵保护几个问题的探讨

对启动常规的线路断路器失灵保护的相电流元件存在为保证在线路末端故障时有足够的灵敏度而不能躲负荷电流的问题,提出整定值随正常负荷电流变化、并在母联断开前后使用不同定值的方案,针对在500kV线路上由于断路器分闸时间过长,而失灵保护瞬动闭锁重合闸,从而不能发挥重合闸的功能的问题,探讨了瞬动不闭锁重合闸的方案、针对线路断路器失灵保护使用一套电压闭锁的定值,而在线路末端和首端分别发生故障时灵敏度相差太大,甚至不能使用电压闭锁元件的问题,进行了分析,并提出了不同保护单元启动失灵保护使用不同定值、母联断开前后使用不同定值的方案。     

线路断路器失灵保护几个问题的探讨

对启动常规的线路断路器失灵保护的相电流元件存在为保证在线路末端故障时有足够的灵敏度而不能躲负荷电流的问题,提出整定值随正常负荷电流变化、并在母联断开前后使用不同定值的方案,针对在500kV线路上由于断路器分闸时间过长,而失灵保护瞬动闭锁重合闸,从而不能发挥重合闸的功能的问题,探讨了瞬动不闭锁重合闸的方案、针对线路断路器失灵保护使用一套电压闭锁的定值,而在线路末端和首端分别发生故障时灵敏度相差太大,甚至不能使用电压闭锁元件的问题,进行了分析,并提出了不同保护单元启动失灵保护使用不同定值、母联断开前后使用不同定值的方案.     

变压器断路器失灵保护装置解除电压闭锁方案的选择

针对国家电网公司颁布的《（防止电力生产重大事故的二十五项重点要求）继电保护实施细则》和广东电网公司广州供电局颁布的《广州供电局母线及母联（分段）保护设计规范》对变压器断路器失灵保护装置解除电压闭锁存在完全不同规定的问题,分析和比较了采用母线保护内部电流判别元件和各间隔独立配置电流判别元件的两个不同条件失灵保护装置解除电压闭锁方案的优缺点,并对变压器断路器失灵保护装置解除电压闭锁提出了合理的实现方案。     

基于模型参数辨识的串联补偿输电线路纵联保护原理

串联电容补偿设备的应用降低了超高压输电线路中差动保护的灵敏度,为解决此问题提出了一种基于模型参数辨识的纵联保护原理。以串补等值阻抗作为辨识参数,引入串补工频阻抗等值模型并结合线路分布参数模型,采用线路两侧电压和电流作为测量量构建了串补等值阻抗辨识方程。辨识阻抗在区外故障时等于串补等值阻抗,在区内故障时与串补等值阻抗有明显差异,基于此构成纵联保护判据。理论分析与仿真结果表明,该保护原理整定简单,可靠性高,受串补本体保护和系统运行方式的影响小,不受分布电容电流的影响。与传统差动保护相比,其保护灵敏度显著提高,可与差动保护配合构成完善的纵联保护方案。     

一种新的高压线路保护稳定破坏检测元件

提出了一种新的线路保护稳定破坏检测元件.利用保护安装处的电压、电流和线路阻抗参数,计算出线路对侧母线处的电压.根据保护安装处的电压和计算的线路对侧母线电压之间的相角差,来判断系统是否失去稳定.该元件反映线路两侧电源之间的电势角差,能够准确判断系统是否失稳,及时闭锁距离保护.该元件较直观,实现简单,可以与振荡周期自适应.动模数据仿真验证了新原理的有效性.     

变压器单元失灵联跳和解除电压闭锁方案的研究

母线保护和变压器保护是变电站重要的元件保护,传统上,由于母线保护的范围和变压器保护的范围比较清晰,互相之间无特殊配合要求,但随着对电力系统的发展,母线保护和变压器保护产生了失灵联跳和解除电压闭锁等诸多配合问题,通过对变压器单元失灵联跳和解除电压闭锁方案的研究,提出了对应的解决办法和合理方案,对电力系统保护方案的设计以及技术标准的制定有一定的参考意义     

变压器单元失灵联跳和解除电压闭锁方案的研究

母线保护和变压器保护是变电站重要的元件保护,传统上,由于母线保护的范围和变压器保护的范围比较清晰,互相之间无特殊配合要求,但随着对电力系统的发展,母线保护和变压器保护产生了失灵联跳和解除电压闭锁等诸多配合问题,通过对变压器单元失灵联跳和解除电压闭锁方案的研究,提出了对应的解决办法和合理方案,对电力系统保护方案的设计以及技术标准的制定有一定的参考意义。     

高压电网的断路器失灵保护

分析了失灵保护在实际运行中存在的如保护动作启动失灵保护的继电器不能快速返回、电压闭锁不然可靠开放及电流判别无件灵敏度不足等一些问题，阐述了“保护动作”和断路器“有流”的“与”逻辑解除电压闭锁方案的可行性和通用性，提出了失灵电流判别元件的定值及逻辑应采用“无流鉴别”元件的原则。还就相关问题提出了改进的措施和建议。     

淮北电网220kV主变压器高压侧断路器失灵保护接入方案及运行维护

淮北电网220kV主变压器（以下简称主变）保护自投运以来，一直未接入主变失灵保护，其原因是220kV母差保护配置均为电磁元件或集成电路式，保护原理不能正确反应当主变中、低压侧线路出口故障、而中、低压侧保护或断路器拒动，高压侧断路器同时也拒动时在220kV侧的电压降落，无法形成专用解失灵保护电压闭锁的回路，从而导致220kV母差及失灵电压闭锁因灵敏度不足无法开放，     

半波长交流输电线路伴随阻抗保护

半波长线路显著长于常规线路,传统基于集中参数的保护原理不适用于半波长线路。提出了半波长线路伴随阻抗保护,利用线路两侧保护安装处的电气量推算出故障点处的补偿电压和补偿电流,利用补偿电压和电流构建伴随阻抗,提出了伴随阻抗的动作区及动作逻辑,区外故障时,伴随阻抗表示线路任一处的容抗,区内故障时,伴随阻抗分别表示故障点处的过渡电阻及系统等值阻抗,二者显著差异,能够准确识别半波长线路的区内、外故障,利用线路两侧启动元件构造时差法,确定故障点范围,提高伴随阻抗保护的灵敏度。利用RTDS建立了特高压半波长系统仿真模型,仿真结果验证了保护方案的有效性。     

变压器后备保护拒动事故原因分析及对策

通过对一起110kV变电站主变压器35kV侧复合电压闭锁过电流保护拒动事故的调查分析,得出事故的原因是:当35kV线路远端发生三相短路时,变电站35kV母线残压高于变压器后备保护中低电压元件的整定值,低电压元件将后备保护闭锁。指出了在现有变压器中、低压侧后备保护中,低电压元件存在对线路远端三相短路故障灵敏度不足的问题。为防止类似事故的发生,提出了在变压器后备保护中增设一段不带电压闭锁的纯过电流保护的策略,并用定量计算的方法分析了其对现有变压器后备保护的改善效果。     

解决双母线接线方式下单母TV运行时断路器失灵保护不能适应的方法

复合电压闭锁是防止断路器失灵保护误动的重要措施.通过分析现有双母线接线方式下断路器失灵保护的工作原理,指出目前的断路器失灵保护电压闭锁不能适应单母TV运行的问题,并提出了相应的解决措施.试验及实际运行表明这些措施是可靠有效的.     

浅谈《发电机变压器组断路器失灵保护改进意见》的体会

能源部电力司发出关于《发电机变压器组断路器失灵保护改进意见》的通知(以下简称《改进意见》),提出失灵保护的闭锁元件采用零序电流。有人曾对《改进意见》提出异议,认为采用负序电流做失灵保护的闭锁元件比采用零序电流好,能够解决发电机变压器组在变压器中性点不接地时断路器拒分,利用变压器中的负序电流做闭锁元件可以使失灵保护动作切除同一母线上有源元件断路器,能够防止发电机转子烧毁事故。若采用零序电流做闭锁元件,由于两相拒分变压器中没有零序电流,失灵保护会要拒动。     

REBl03母线保护回路设计缺陷分析及改进

在浙江某500 kV变电站进行REBl03母线保护定期校验工作中,发现该母线保护在主变220 kv失灵解除母线复合电压闭锁回路设计方面存在一个重要缺陷,当发生主变低压侧故障主变220kV侧开关失灵拒动时如果母线处于互联状态很可能造成事故范围的扩大,影响系统的稳定运行.该文对此进行分析,并提出了改进措施.     

基于电流波形匹配的高压直流输电线路纵联保护

在分析直流线路两端特定频率电流波形特征的基础上,提出了一种新的直流输电线路纵联保护方案。对直流滤波器进行阻抗–频率特性分析,发现滤波器在特定频率点阻抗值接近于零,即滤波器对该频率电流具有良好的滤波效果,正常运行时直流线路两端特定频率电流几乎为零。故障时,由于系统阻抗特性改变,线路两端特定频率电流显著增加。通过对直流线路谐波等值网络进行分析,发现区内故障时,线路两端特定频率电流都由直流母线流向线路;整流侧区外故障时,直流线路整流端的特定频率电流由直流母线流向线路,而逆变端则由线路流向直流母线;逆变侧区外故障时,与整流侧区外故障情形相反。特定频率电流方向一致时波形匹配程度高,而当方向相反时,波形匹配程度低,利用该特征构成直流线路区内、外故障判据。针对现行直流线路电流差动保护的缺陷,提出了一种改进的直流线路后备保护方案。大量仿真结果表明,该保护方案原理简单,能可靠、准确识别直流线路区内、外故障,且具有较高的过渡电阻能力。     

REB103母线保护回路设计缺陷分析及改进

在浙江某500kV变电站进行REB103母线保护定期校验工作中,发现该母线保护在主变220kV失灵解除母线复合电压闭锁回路设计方面存在一个重要缺陷,当发生主变低压侧故障主变220kV侧开关失灵拒动时如果母线处于互联状态很可能造成事故范围的扩大,影响系统的稳定运行。该文对此进行分析,并提出了改进措施。     

浅谈变电站小电流接地系统母线电压互感器选型

在小接地电流系统中由于母线抗谐振电压互感器的选型不对,将造成线路短路故障时保护装置的电压闭锁不能开放、单相接地故障时二次电压没有变化或变化不大而不告警,给系统带来极大的不安全因素,针对此类故障对电压互感器在正常运行与线路故障时的电压进行相量分析,并提出解决办法.     

基于高低频段暂态信号相关分析的谐振接地故障选线方法

针对谐振接地系统在相电压过零点附近发生单相接地故障时选线灵敏度不足的问题,提出一种基于高低频段馈线零序电流与母线零序电压导数的相关分析故障选线法。系统故障后健全线路的阻抗在高低频段均呈电容特性,而故障线路的阻抗在高频段呈电容特性,在低频段呈电感特性。由此可知,健全线路零序电流与母线零序电压导数的相关系数在高频段和低频段相等,其差为零;故障线路在低频段含有衰减直流分量,该频段内零序电流与母线零序电压导数的相关系数很小,而高频段的相关系数数值较大,两者差值较大。根据这一特点构成故障选线判据。该方法物理意义明确,能提高相电压过零点附近的选线灵敏度,在其他故障状态下也能准确选线。大量仿真结果验证了该方法的有效性。     

适用于母线保护的负序电压提取及闭锁方案

为解决复合电压闭锁元件中负序电压提取快速性与准确性之间的矛盾,研究了基于瞬时对称分量法和半周积分法的负序电压提取方法。通过在故障启动时刻投入负序电压瞬时值提取算法,消除了由于母线电压突变造成的瞬时值提取误差。设计了采用该方法的母线保护复合电压闭锁方案,并与母线差动保护相配合:在故障启动后1个周期内,采用改进瞬时对称分量法和半周积分法提取负序电压有效值,与采样值差动元件相配合;故障启动满1周期后,采用全周算法和序分量分解法提取负序电压有效值,与相量差动元件相配合。通过数字仿真和RTDS实验验证,整个方案可大幅减小负序电压计算的暂态过程误差,有效提高区内故障时负序电压元件的开放速度,有利于改善复压元件的灵敏度。