暂态故障分量电流的计算分析

当利用故障分量实现辅电线路电流差动保护时,故障(特别是外部故障)暂态情况下线路两侧故障分量电流的相对关系是一个重要的参考依据．为此,采用运算法对超高压输电线路发生外部故障的暂态过程进行定性计算分析．计算过程中应用叠加原理求出线路两侧的故障分量电流,然后进行比较,最后得出有用结论．     

基于电流相关性的高压直流线路纵联保护新原理

针对传统高压直流输电线路电流差动保护快速性差、耐过渡电阻能力低等问题,提出一种基于电流相关性的纵联保护方案。以直流滤波器阻抗频率特性为基础,对直流输电线路区内、外故障对应的故障附加网络进行理论分析发现:区内故障时,直流线路两端特定频点电流故障分量呈强正相关性;区外故障时,直流线路两端特定频点电流故障分量呈强负相关性。据此,可判别区内、区外故障。大量仿真结果表明,所提出的纵联保护方案原理简单、计算量小,能够快速、可靠识别区内、区外故障,且耐过渡电阻的能力强,不受线路分布电容影响。     

故障分量方向元件的电容电流补偿方案

提出一种电容电流按比例补偿方案,解决环网中故障分量方向纵联保护误动的问题。比较线路两端故障分量电流幅值确定各自补偿比例,采用线路分布参数T模型计算电容电流补偿总量,结合补偿比例和补偿电流总量可以得到线路两侧各自的补偿电流值,并进而求得补偿后的电流量。理论分析及数字仿真表明,利用补偿后的电流量构造故障分量方向元件,能够有效防止环网中线路区外故障两侧正方向元件同时启动导致纵联保护误动的问题,对于仅一端正方向元件启动的情况也能适当提高保护安全性,而对于区内故障补偿产生的影响基本可以忽略。     

使用输电线双端数据的故障测距研究

以分布参数做为高压输电线路的模型,对双端输电系统提出了解了一次方程故障测距方法。该方法将线路两端电压电流基频分量分解成正序、负序和零序分量,首先根据不对称故障故障点处电流各序分量之间的关系,求出两端数据采样不同步角,进注解一次方程出故障集团。     

输电线路纵差保护动作的影响因素及补救措施

针对输电线路不平衡电流、分布电容电流以及负荷电流对差动保护的影响,通过对差动保护原理的分析和线路中的电流计算.结果表明,采用同型号的电流互感器、对分布电容电流进行补偿、把电流的故障分量作为纵差保护的判据等措施,可以明显提高纵差动保护的灵敏度和可靠性.     

同塔四回混压输电线路感应电压与电流分析

介绍同塔四回输电线路感应电压、电流的计算理论,以某220 k V/110 k V同塔四回输电线路为研究对象,采用电磁暂态程序(ATP-EMTP)搭建线路分布式参数模型,仿真分析不同运行电流、相序排列方式、导线水平间距以及回路垂直间距对一回停运检修线路感应电压和感应电流的影响,并计算分析检修点两侧挂临时接地线流过检修人员的感应电流。计算结果表明:线路运行电流主要影响检修线路的电磁感应分量;线路相序排列方式对感应电压、电流影响显著;线路感应电压、电流与导线水平间距和回路垂直间距呈反相关关系;检修点两侧挂临时接地线时,流过人体的感应电流6~8 m A,大于人体的感知电流,在检修点加挂临时接地线后,流过人体的感应电流0.5~0.7μA,满足带电作业的要求。     

架空输电线任一点不对称短路时OPGW线路电流的分布研究

在架空输电系统中,光纤复合架空地线(OPGW)的应用越来越多。架空输电线路发生不对称故障时,短路电流在OPGW线上的分流对电力系统的安全具有重要的影响。在OPGW线的设计和选型中,也需要考虑到发生不对称故障时短路电流在OPGW线上的具体的电流分量值。分别讨论了不对称短路发生在杆塔处和两杆塔之间的情况,分析了采用网孔法对输电线路发生不对称故障时的短路时,对短路电流在OPGW线上的分布进行了量化计算,同时得到了故障发生在杆塔处流经OPGW线上电流较大的结论,最后经过实际工程的算例来进行验证。     

超高压长距离输电线路故障暂态分量的研究

利用Π型网络等值长距离输电线路,推导了频域下考虑线路分布电容,电源侧分布电容,串补电容,母线电容及并联电抗器时线路故障暂态分量的表达式,讨论了它们各自对故障暂态分量的影响,同时分析了在不同故障类型情况下,故障点两侧暂态分量的特征。最后利用ATP仿真软件对一500 kV系统进行了仿真,利用快速傅立叶(FFT)进行频谱分析,验证了理论分析的正确性。     

高压直流输电逆变器交流侧故障分析与仿真

对CIGRE提供的高压直流输电标准模型进行改善。利用电磁暂态仿真软件PSCAD／EMTDC对改善模型的逆变器交流侧进行单相接地故障。仿真表明故障时直流线路电压,电流含有大量的谐波分量,逆变侧交流三相电压非故障相电压畸变较大,故障切除后仍然存在谐波分量。     

基于提升小波的输电线路短路故障奇异点检测

输电线路的破坏大多由短路故障引起．通过分析短路故障,采用提升小波对故障后的电流进行检测．仿真结果表明,提升小波能有效地检测输电线路短路故障信号的奇异点．同传统小波变换相比,提升小波变换计算速度更快,计算方法更简单．     

基于EMTR和PSO的输电线路故障定位

引进电磁时间反演技术来进行故障定位。当输电线路发生单相接地故障时,利用电流波动方程时间反演的特性,计算出故障点电流能量值,通过能量极值点与故障距离的关系可以实现高精度的故障定位,且几乎不受故障电阻的影响。     

配电网电缆系统的故障选线方法

利用电缆故障电流谐波高频分量,对电缆泄露性故障进行判定。运用在高频空间具有良好聚焦性的小波包工具,对故障暂态零序电流进行分析,提取SFB频带内的特定频带的高频分量,通过比较所有线路高频分量的测度之和,实现故障线路的识别。基于暂态零序电流特征的理论,提出一种新的选线判据:以系统故障特征值为主判据,以故障电流高频分量的1范数为辅判据实现故障选线。该方法克服了中性点消弧线圈接地的影响,提高了线路过零点附近接地故障和母线接地故障时的选线精度。实验仿真证明,该选线方法可以准确、可靠地实现单相故障接地选线。     

基于频谱特性的HVDC区内外故障快速识别

高压直流输电（HVDC）系统区内外故障快速判别是实现故障保护的基础。由于直流滤波器、平波电抗器以及线路分布电容等作用下,区内外故障时,直流电流信号传播至保护安装处所经历的物理边界存在较大区别,导致直流电流频带能量分布具有明显差异。该文采用总体经验模态分解法（EEMD）对HVDC系统故障时的直流电流信号进行分解,将信号分解为几个固有模态分量（IMF）之和。然后,计算各模态分量的能量,通过对比分析,找出特征区别,进而定义能量比判据用于区分正常、区内、本侧区外以及对侧区外故障。该方法仅采用直流电流信号,简单易实现,能够满足快速性和选择性要求。最后,通过对HVDC多种工况下的大量故障进行仿真分析,验证了该方法的有效性和鲁棒性。     

基于S变换和k-means聚类的输电线路故障识别

根据正常电路和故障电路特征电流存在的差异,提出基于S变换和k-means聚类的输电线路故障识别方法.通过S变换的方式,获取线路特征电流的故障特征量,应用熵权法计算出变换综合相对熵,找出线路之间的差异.然后,使用k-means聚类的方法识别出故障线路.通过仿真试验验证,该故障识别方法准确率较高、适应性强.     

110kV同塔四回输电线路检修作业与安全防护分析

为解决土地资源紧缺的问题,中国部分城市110 kV线路已广泛采用同塔四回的输电方式,不仅提高了单位走廊的输电容量还保证了供电可靠性。但线路线间耦合严重,三回正常运行线路会在停运检修线路上感应出电压、电流,影响作业人员的人身安全。从理论上推导感应电压和感应电流的产生机理,并根据实际线路、杆塔参数建立110 kV同塔四回输电线路的ATP仿真模型,计算线路长度对检修线路上感应电压分量和感应电流分量的影响,最后对比分析2种不同检修方式下的人体电流。研究结果表明:线路长度对静电感应电压的影响较小;静电感应电流、电磁感应电压和电磁感应电流与线路长度成正比;无保安线的检修方式无法保证检修人员的安全,而在挂接保安线下的人体电流只有μA级,可保证检修人员的安全。     

基于新型变换矩阵同塔四回线故障选相

为解决同塔四回输电线路选相复杂的难题,文中基于新时域相模变换矩阵提出了一种新的故障选相方法。该方法以单回线故障时的选相研究为目标,在四回线发生单回线故障时,利用故障边界条件和解耦后模量与电流分量之间的关系,得出新型选线判据。之后,利用不同类型故障时特定的1种模分量幅值和另外2种模分量的正负号,提出了相应的选相判据,并给出了选相流程图。大量的PSCAD/EMTDC仿真数据表明了实验方案的准确性和可行性,且不受过渡电阻和故障距离的影响,计算量小。     

超高压输电线路分布参数对保护动作行为的影响

针对超高压输电线路是否需要采用分布参数特性来分析继电保护的动作行为进行讨论，推导了横分量法和对称分量法模型。结合５００ｋＶ双端网络，进行了线路故障稳态计算，并仿真４种保护的动作判据。详细讨论了两种算法对保护的动作行为的差别，提出具有实际意义的结论。     

高压输电线暂态电流保护新方法

高压输电线路保护,直接影响电力系统的安全经济运行.传统保护不能满足超高压电网发展的要求,探索新的保护原理和可行的实现方法,以提高输电线路保护的性能,是继电保护研究领域中的一个重要课题.多速率滤波器组应用于高压输电线路单端保护,具有对故障高频信号处理分辨率高、处理速度快等优点和性能.分析暂态电流特征,可利用多速率滤波器组抽取暂态电流和电压信号,并计算能量比,根据能量比来判定故障类型.     

500kV紧凑型同塔双回输电线路感应电压电流的仿真计算

500kV紧凑型同塔双回输电线路对其中一回进行停运检修时,线路之间的静电和电磁耦合作用会在停运的检修线路上产生感应电压和电流,影响检修人员的安全作业。以某500kV紧凑型同塔双回输电线路为研究对象,利用电磁暂态软件(ATP-EMTP)建立计算模型,分析线路长度、运行电流、呼称高度和运行线路遇瞬时性故障重合闸对检修线路上感应电压和电流的影响,计算不同作业方式下流过检修人员的人体电流。研究结果表明:静电感应电压主要受呼称高度和重合闸的影响,电磁感应电压主要受线路长度和运行电流的影响,静电感应电流主要受线路长度和重合闸的影响,电磁感应电流主要受线路长度和运行电流的影响;在检修位置悬挂安保线进行检修时的人体电流为μA级别,可保证检修人员的安全作业。     

基于宽频信息挖掘的同塔双回输电线路单端故障测距研究

基于同塔双回输电线路故障时激发的宽频暂态信息,充分利用同塔双回输电线路中非故障线路作为宽频暂态信息的传播通道,提出了利用两条线路上故障宽频信息比对的方法进行单端测距的措施.以零序电流为主要测量信息,对两回线路的零序电流进行全频域分解,挖掘宽频信息特征,并将整体特征作为输入,运用BP神经网络进行训练,区分出故障线路与非故障线路.对故障线路与非故障线路同端检测以提取全频暂态电气信息,利用S变换作为暂态信号分析工具,寻找故障线路与非故障线路的三相瞬时功率突变的时间点,综合运用算法融合的优势形成智能判据,实现故障线路测距,并通过仿真验证了该方法的有效性.