超高压串补保护与控制系统配置及整定方案

文章对串补保护与控制系统配置要求、功能配置原则、继电保护及控制参数整定方案进行了详细论述,有利于串补保护与控制系统标准化配置方案制定,为相关继电保护整定提供实践性参考。文章在断路器失灵保护功能优化及后备保护功能完善方面提出了新的理念。     

用户低压故障导致10 kV柱上断路器跳闸解决方案的研究

针对用户低压侧故障导致柱上断路器跳闸且变电站出线断路器未跳闸的情况,对某供电公司近两年的17次真实故障进行总结,发现大部分故障存在保护不完全配合的问题。柱上断路器起到承上启下的作用,承上需要跟变电站出线保护配合,启下需要跟用户高压侧保护配合。通过分析柱上断路器的各种继电保护配置,发现每种配置均存在一定的缺陷。为此,提出一种全新的柱上断路器保护配置方案,同时对用户高低压侧保护进行相应的设置。在新的保护配置方案下,变电站出线、柱上断路器、用户高低压侧保护均满足上下级配合关系,不会发生越级跳闸现象,有效提高了供电可靠性。     

断路器失灵保护分析

各电压等级内主要设备发生故障时,故障元件的断路器拒动,即是断路器的失灵故障.断路器失灵保护既是相应间隔配置的继电保护装置失能的后备保护,又是相应间隔断路器本体拒动的后备保护.介绍了220 kV主变断路器失灵保护的相关技术问题,以及当前几种典型的工程应用方案.     

基于R-L模型的串补线路距离保护方案

针对串补线路故障特性更为复杂,造成距离保护难以正确动作的问题,提出了一种利用单端信息的串补线路故障测距方案。以R-L模型为基础,根据串补前及串补后故障线路参数的不同,给出了2个测距计算模型。利用该模型计算出的电阻值与实际电阻值的对比,可准确判断故障点相对串补装置的位置。若故障发生在串补装置前,则直接驱动断路器跳闸;若故障发生在串补装置后,则利用串补后的故障计算模型,判断出故障位置。该方法可以较好地解决传统距离保护在串补线路中的暂态超越问题,同时,利用MOV导通前的暂态信息,避开了MOV导通初期串补电容电压难以获取的问题,极大地提高了距离保护的可靠性。利用PSCAD仿真验证了该方案的可靠性和有效性。     

两起电网故障分析及220kV断路器断口击穿保护探讨

介绍了两起断路器断口击穿造成的电网故障,分析了故障的发展过程及继电保护动作过程,通过对故障的分析,提出了在220kV系统保护配置中增设220kV断路器断口击穿保护的新思路,介绍了断路器断口击穿保护功能,并提出了具体可行的实现方案。     

基于关联变电站信息的断路器失灵保护技术研究

阐述了目前断路器失灵保护的基本原理,分析了影响失灵保护动作延时的主要因素。提出了一种基于关联变电站信息的断路器失灵保护及死区保护技术方案。该方案利用与失灵断路器相邻的非故障区域断路器CT构成电流差动保护判据,满足动作条件后跳开与失灵断路器相邻的断路器,实现故障的清除。该方案不受CT拖尾和饱和的影响,大幅缩短了失灵保护动作时间,并且可实现免整定。工程实施采用主子机方式的可扩展架构设计,工程配置灵活。同时保护采样同步不依赖外部对时信号,可靠性高,易于实现,有广泛推广的现实意义。     

断路器越级故障的几种常见处理方法

针对断路器拒动或保护拒动可能引起越级故障的情况,介绍几种处理断路器越级故障的方法,通过实际案例分析,验证利用断路器失灵保护、增加远跳功能、利用主变压器后备保护、继电保护双重化配置等方法,可以很好地解决断路器越级故障.     

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。     

波形连接不光滑造成微机保护误起动

利用Matlab软件，提出对电力系统进行数字仿真，结合微机保护装置、继电保护测试仪和模拟断路器形成继电保护仿真系统。针对在对系统进行暂态仿真和故障反演试验中出现的保护误动现象进行了分析，找出保护误动的原因，并且提出两种解决问题的方案。     

基于保护机理的隐性故障识别方法

继电保护隐性故障严重影响电力系统的安全可靠运行,尤其是保护整定方面存在的隐患不易被发现,可能扩大停电范围甚至造成连锁故障.对此,提出一种继电保护系统隐性故障识别方法.首先,建立了系统拓扑中线路、元件、断路器的编码规则,并根据编码和断路器跳闸情况确定疑似故障区域.其次,根据保护启动、动作及断路器跳闸的相关性,结合各保护配合关系,建立了保护动作逻辑关系式.再次,基于实际情况与预期情况最大吻合原则建立目标函数,采用优化算法求解,并通过对比得到隐性故障位置.案例分析表明,所提方法能有效发现保护定值和保护配合等软件类隐性故障.     

微机保护伴随失灵保护误动作的分析与对策

河北南网一条２２０ｋＶ线路发生单相接地故障，引发了多套微机保护不正确动作，进而又导致３／２开关接线一个开关失灵保护误动作的同时启动另一开关搂灵保护误差动作的罕见事故，原因是１１系列微机保护的重合闸适应３／２接线的特殊情况，一台保护装置出口延时返回，开关失灵电流判别继电器卡涩，通过对上述情况进行了详尽分析，提出了相应的对策。     

实用化的配电线路无通道保护方案

针对单断路器分断的配电线路结构提出了一种新型无通道保护,该保护连同它的断路器既能开断电源端故障亦能开断无电源端故障。当短路故障发生后,无电源侧的保护和断路器根据无电源故障状态动作首先跳闸,有电源侧的断路器感受对端跳闸而加速动作;或者有电源侧的保护和断路器根据过电流保护原理首先动作,无电源侧保护和断路器实现加速动作跳闸,从而保证故障线路从两端快速、有选择性地切除。对于一个典型开环系统的仿真研究表明,所提出的保护方案是正确的,一个6段线路的系统最长保护动作时间不超过1.2 s。     

快速有选择性的辐射状配电网无通道保护

迄今为止的无通道保护只适用于双端电源线路。对于单电源配电线路，由于无电源侧的保护和断路器不会动作，该保护失去了动作依据。针对这个问题，文中提出了无电源侧的故障检测原理和基于该原理的无通道保护方案。使用新保护，当有电源或无电源一侧的断路器首先跳闸后，另一侧的继电器将根据检测到的网络变量加速本端动作，从而将故障线路从两端切除。对于一个典型的开环系统的仿真研究表明：所提出的无电源端的故障检测原理和保护方案是正确的；一个6段线路的系统最长保护动作时间不超过1．5s。     

基于贝叶斯网络信息融合的直流配电网故障诊断方法

新型直流配电系统故障期间暂态特征复杂多变,继电保护存在拒动和误动情况。为了避免继电保护的不正确动作对故障诊断产生影响,提出一种基于贝叶斯网络信息融合的直流配电网故障诊断方法。首先,对传统继电保护贝叶斯网络模型进行改进,同时考虑直流配电网故障限流策略,分别构建保护动作信息、断路器动作信息和限流策略信息3种贝叶斯网络模型,对故障区域内各元件的故障概率进行初步评估。其次,利用D-S证据理论将各元件对应的故障概率信息进行融合,完成故障元件的判别。然后,应用故障元件对应的贝叶斯网络模型识别误动或拒动的保护装置与断路器,实现对直流配电网的故障诊断。最后,通过算例验证了所提故障诊断方法的可靠性以及准确性。     

500 kV线路重合闸不正确动作情况的分析

详细介绍了华中某500kV变电站两起典型的重合闸不正确动作事故,即在单重模式下,输电线路发生单相接地故障,保护装置均正确出口情况下,其中一个线路断路器直接三跳,未重合。通过此类事故调查分析,揭示出通过单套保护来做整体传动试验时,存在检验不到位问题。文中给出杜绝此类或其他缺陷的检验方案,即以模拟实际线路故障状态为出发点,将设备对应的所有保护装置串联做整体传动。     

基于小波理论的全线相继速动保护方案

针对传统中低压系统三段式保护的保护范围小、动作时限长的缺点，提出了一种基于小波变换理论的全线相继速动保护新方案。该方案用此小波提取故障后线路对侧断路器跳闸时本侧零序电流与负序电流之和产生的突变；并判断对侧断路器跳闸稳态后本侧零序和负序电流幅值是否小于定值，以区分本线路末端与下条线路出口的故障，作为本侧保护加速动作的依据。大量的ATP仿真结果证明了该方法的有效性。     

基于限流级差配合的城市配电网高选择性继电保护方案

为了解决供电半径短的城市配电网继电保护配合困难问题,提出了一种基于限流级差配合高选择性继电保护方案。在变电站出线断路器和联络开关配置限流保护装置,发生相间短路故障时,出线断路器限流保护装置迅速限流并与配置于馈线分段开关的保护装置实现多级级差继电保护配合;若为永久性故障,联络开关配置限流保护装置可以在限流条件下实现故障区域的隔离和健全区域恢复供电。结合实例详细论述了限流保护装置的组成和工作原理,着重论述了参数整定方法。分析结果表明:所建议的方法能够有效降低故障处理期间的短路电流水平和对设备的损害,不仅适用于架空配电网,而且也适用于电缆配电网。     

应对信息缺失的变电站广域后备保护研究

变电站测量点信息缺失会导致站内继电保护无法正确响应故障,进而对整个电力系统安全、稳定运行造成严重影响。基于变电站与相邻站的拓扑结构、测量以及状态等多源信息,提出了一种应对变电站信息缺失的新型广域后备保护方案。首先,根据信息缺失相邻测量点的故障分量方向元件的判别结果,初步确定短路故障是否位于保护区内;如果判别为区内,广域后备保护则依次断开信息缺失测量点位置的断路器,并根据方向元件的判别结果进一步确定故障位置。在PSCAD/EMTDC仿真环境下对该保护方案的性能进行验证,仿真结果表明该方案能够有效应对各种信息缺失的故障情况,并且该保护方案具有适应性强、不存在故障死区、不受断路器拒动影响等优势。     

高压直流输电系统中交流滤波器连线保护

高压直流输电系统具有存在谐波、孤岛运行、过电压及TA饱和等特点,交流滤波器连线保护需要充分考虑这些特点带来的影响,才能起到既全面又有效的保护作用。基于上述特点,提出一种新的交流滤波器连线保护方案,方案中考虑了TA饱和的差动保护和计及谐波、交流过电压、断路器分断能力及孤岛运行的过电压保护等。该方案已成功运用于国内多个高压及特高压直流工程中。运行情况表明其保护效果良好。     

一起线路故障引发失灵保护及母线保护动作分析

某220 kV线路故障,线路保护正确动作,但开关拒动,引起失灵保护动作、母线保护误动,最后造成两个220 kV变电站全站失去电压。详细分析了这次故障原因,并针对母线保护误动,提出改进方案,进行了实施。