电缆-架空线混合输电线路故障测距方法研究

针对电网城市化而带来的电网继电保护问题,提出了一种电缆一架空线混合输电线路故障测距方法.根据线路参数计算假设故障发生在两段线路连接处时,暂态行波传播到线路两端所用时间,求取时间差作为基准值;当故障发生时,用线路两端测得的行波到达时刻做差,与基准值比较判断故障发生区段;利用单端行波故障测距法求取故障位置.该方法不受过渡电...     

基于反行波与信号处理的特高压直流输电线路纵联保护方法

现阶段直流输电线路纵联保护单纯地采用叠加原理,未考虑直流输电系统的强非线性,保护在实际工程中存在适应性问题。针对此问题,提出一种纵联保护新方法。从保护方法的适应性角度出发,提出基于描述函数法的信号线性化处理技术。通过分析直流输电线路区内、外故障发生后一段时窗内反行波的传输特性,发现发生区内故障时,线路两端反行波波形间相似度较高;发生区外故障时,线路两端反行波波形间相似度较低;进而提出一种基于反行波的纵联保护方法,该方法利用Hausdorff距离算法度量线路两端反行波的相似度,构造直流输电线路故障识别判据。仿真结果表明,该保护方法能可靠区分直流线路区内、外故障,且在发生高阻接地故障时具有较高灵敏性。     

行波测距技术在电力系统中的应用

在高压输电线路上发生故障时,故障点会产生向线路两端传播的行波,行波具有快速动作的特性,行波测距技术正是利用这一重要特性,以实现线路故障的精确定位。文章介绍了行波测距的原理及分类,以实际应用为例对其在电网中的应用做了分析。     

基于小波包能量谱的电网故障行波定位方法

为减少电网故障行波传播色散特性对行波波头检测和波速测量的影响,提高电网故障行波定位的准确度,提出了基于小波包能量谱的电网故障行波定位方法。该法结合小波包技术与傅立叶变换的谱分析,对行波信号进行分析,提取能量相对集中的故障频带信号进行故障行波定位计算;行波到达时间由该频带相应尺度下的小波包能量时谱提取的行波特征点位置计算;该频带行波传播速度由输电线路两端对外部扰动的实测行波数据计算。大量的电网故障行波定位ATP仿真分析结果和现场实验测试分析表明,该电网故障行波定位方法能有效提取电网行波特征信号,减少行波传播色散特性和线路长度变化的影响,定位误差<200m。     

带T接分支的电缆-架空线混合线路双端行波故障定位

针对带有 T接分支的电缆-架空线混合线路,提出基于区间分割的双端行波故障定位方法.首先分别计算行波由线路首端测量点、沿线各分支点、电缆-架空线连接点及线路首端测量点传播至线路两端测量点的时间差值,并作为整定值序列.当线路发生故障时,将实际测得的故障初始行波浪涌传播至线路两端的时间差值与整定值序列比较即可确定故障区段.若故障点位于主干线,还可进一步计算出故障点到线路两端测量点的距离.仿真结果表明了混合线路双端行波故障定位方法的可行性。     

复杂输电网行波故障定位方法

为了解决故障发生在双回线路(或多回线路)或故障线路两端某个变电站行波定位装置时间记录失败时,可能出现的双端行波定位算法失灵的问题,论文提出了复杂输电网行波故障定位方法。该方法依次假设电网中每一条线路为故障线路,采用保留故障线路的Dijkstra算法得到经过故障线路的计算路径。若计算路径存在冗余,则根据网络定位算法直接得到故障定位结果;若计算路径不存在冗余,则对输电网络实施单端行波定位装置增配方案,确保网络中任一行波定位装置时间记录失败时故障定位的可靠性。其次,论文还提出了一种复杂测量网络简化方法,能够简化网络定位算法的计算过程,提高定位计算的速度。最后对株洲实际电网进行仿真验证分析,结果表明,该方法实现简单,定位可靠性高,工程实用性强,能够解决复杂输电网的故障定位问题。     

适用于多端直流电网的电压极性比较式行波保护方案EI北大核心CSCD

相较于在直流线路两端配置限流电抗器,多端直流电网(multi-terminal DC power grid,MTDC)在换流站出口安装限流电抗器可在抑制短路电流的前提下减少经济性投资。针对此类拓扑结构下基于边界效应的直流线路保护不再适用的问题,该文分析了多端柔直电网线路故障下行波复杂的折反射现象,推导了线路发生区内外故障时,两端保护安装处测量到的前两个电压行波的表达式,揭示了区内外故障时线路两端的电压行波的极性特征,在此基础上提出了基于电压极性比较的行波保护方案。该方案无需考虑阈值设定和采样不同步的影响,能够可靠识别出区内外故障。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真平台,验证了该保护方案的有效性。     

基于行波相关特征的环形电网故障定位方法

由短距离、高电压等级输电线路构成的城市环网,在发生故障时的故障行波特征相对复杂.通过研究环形电网发生接地故障后的故障行波传播特征,提出一种环形电网故障定位方法,该方法采用小波法提取各母线节点在故障后的行波特征量,根据各母线节点初始波头时间关系,寻找到一段非故障线路,并根据各母线波头时间确定故障线路,对于复杂的母线近区故...     

基于反行波幅值比较的高压直流输电线路纵联保护方法

直流线路纵联差动保护作为行波保护的后备保护之一,为了躲避区外交流系统故障的影响,存在延时长、动作速度慢的问题。为提高直流线路后备保护的动作速度,在分析直流线路区内外故障两端反行波的幅值关系的基础上,提出一种新的纵联保护方法。该方法利用故障发生后一段时间内,线路两端反行波幅值积分的比值来识别区内故障。区内故障时,线路两端反行波幅值积分相差不大;区外故障时,线路两端反行波幅值积分差异明显。基于PSCAD/EMTDC的大量仿真结果表明,该保护方法在各种故障情况下均能可靠、快速地识别区内外故障,对高阻故障也有良好的动作性能,可作为行波保护的快速后备保护。     

基于反行波能量熵比较的母线保护新原理

提出了一种基于反行波能量熵比较的快速母线保护新算法.通过对故障反向行波进行S变换求取能量熵,分析母线各条关联线路能量熵变化特征构建保护判据.当母线内部故障时,各条关联线路反行波S变换能量熵相同;母线外部故障时,故障线路与非故障线路的能量熵存在较大差异,由此建立能量熵比值判据识别母线区内外故障.仿真结果表明,所提母线保护方法能灵敏、可靠的识别母线区内外故障.     

Lightning faults on distribution lines

The authors have developed low-cost instrumentation to differentiate between outages caused by lightning and those caused by other phenomena. The theories used to develop this coincident lightning events detector (CLED), the experimental design used for testing the CLED, and the test results are discussed. The following conclusions are drawn from lightning fault data collected in the Florida test area: shielding from other nearby structures is a major consideration when assessing the lightning fault rate on distribution lines and, for typical distribution lines in the USA. A range of values from 0.6 to 0.8 for the shielding factor would be appropriate     

特高压交流线路对平行架设特高压直流线路的工频电磁感应影响

特高压交流/直流输电线路平行架设可以提高走廊利用率。同时,特高压交流线路通过电磁耦合会在特高压直流线路上感应出工频交流分量。在直流线路上感应产生的工频电流分量,经过换流器后会产生直流分量。此直流分量流经换流变压器,导致换流变压器偏磁。采用EMTDC程序建立了特高压交/直流输电系统仿真模型,对交流输电线路对平行架设直流输电线路产生的电磁感应影响进行仿真研究,分析了特高压交/直流线路平行架设长度、接近距离、线路换位以及单相接地故障等因素对工频电磁感应的影响。另外,对比分析了特高压单、双回线路与特高压直流线路平行架设,特、超高压交流线路与特高压直流线路平行架设下特高压直流线路上的工频感应电压、电流和直流偏磁电流。     

±800kV直流输电线路对电信线路的危险和干扰影响研究

将对电信线路的电磁影响控制在允许程度是发展特高压直流必须解决的重要问题之一。计算了±800kV直流输电线路对电信线路的感性耦合危险影响和干扰影响;结合我国电信线路现状,就±800kV直流输电线路对电信线路的电磁影响进行了一般性分析和评估。结果表明:±800kV直流输电线路对电信线路的危险影响一般可以不考虑;对电信线路的干扰影响,在单极大地回路运行方式下难以避免,但在双极运行方式下一般可以不考虑。在±800kV直流输电工程中,采用直流滤波器作为干扰影响防护措施时,应注意考虑电信系统的技术发展因素和进行技术经济性能比较,控制直流滤波器数量,以节省工程投资。     

Lightning-induced voltages on multiconductor overhead lines

The effects of other conductors in a multiconductor overhead line on the voltages induced on a conductor by a nearby lightning strike are analyzed on the basis of previous studies on long single-conductor overhead lines. It is shown that the presence of other conductors affects the induced voltage of a conductor, particularly for vertically configured lines; however, the amount is less than that originally predicted. Ground wires reduce the magnitude of the induced voltages, thus acting as partial shields. The amount that the ground wires reduce the induced voltages on the conductors is dependent on the position of the ground wires in relation to the ungrounded conductors     

礼-红35kV送电线路跨河段导线防振设计

介绍该线路状况以及相应线路参数,高压送电线路的导线振动的种类,从而定出该线路的导线振动的类型,就此振动类型进行介绍以及定性分析,得出工程的防振方式,最后进行定量计算,作出导线防振单线图.     

110 kV双回线与其他线路在部分同塔情况下的跳闸分析

介绍了某线路与110 kV双回线中的一条部分同塔的情况下,当该线路发生故障时,由于零序互感及双回线闭合环网的同时存在致使双回线某侧开关误跳闸的相关情况.根据各侧保护动作情况和事故录波进行分析,剖析了事故原因.简要计算了在大小方式下可能让保护误动的零序电流的大小.针对双回线并列运行且与其他线路部分同塔情况下导致保护装置误动的问题,提出在运行中运行方式的优化以及电网规划时对保护配置的要求,为同类问题的解决提供了参考.     

Tapping on HVDC lines using DC transformers

This paper investigates a new topology for tap terminals on HVDC transmission, which is based on high-power DC/DC converters. The use of DC transformers brings benefits in terms of better resilience from tap system faults, more flexibility in power reversal, an additional control channel and lower costs for main AC/DC converter and transformer. The paper studies both options: using line commutated and voltage source converters as the main AC/DC tap converters. PSCAD simulation results are given for a 0.025 p.u. bidirectional tap on the 1000 MW CIGRE HVDC benchmark system. The simulation responses with a line commutated converter indicate ability to operate the tap terminal at neutral reactive power exchange over wide range of power levels and also excellent resilience to disturbances on the tap AC grid. The simulations with voltage source AC/DC converter also show excellent responses for wide range of inputs but the DC/DC converter becomes more complex. It is concluded that the proposed topology may provide means for wider access to the existing HVDC transmission links.     

Fault prediction on high voltage transmission lines

The prediction of faults on high voltage transmission lines requires the detection of incipient faults, which is implemented by detection of the radio noise due to contaminated insulators, insulation deterioration, and improper connections. It is shown that the radio noise due to incipient faults is separable and identifiable from normal transmission line radio noise, hence faults can be predicted.     

Effect of tornado loads on transmission lines

Of all the populated areas in Canada, Southwestern Ontario has experienced the highest tornado incidence and faces the greatest tornado damage. About 1 or 2 tornadoes per 10000 km² can be expected there annually. The probability of a tornado strike at a given point is very small but the probability of a transmission line being crossed by a tornado is significant. The purpose of this paper is to review the literature related to tornadoes in Ontario and to investigate the effect of tornado loads on transmission lines. Based on this investigation a design basis tornado loading for transmission towers is proposed     

Computing transients on transmission lines in teachingelectromagnetics

Two schemes for computing reflections and transients on transmission lines are presented. The first consists of a recursive algorithm and the second uses spreadsheets. These form suitable material for an undergraduate class and have the merit of exciting the interest of undergraduates by enhancing the role of computer-assisted instruction