区外故障引起500kV主变纵差保护误动的分析

介绍一起因区外单相故障引发的500 kV自耦变压器纵差保护误动事故,从此类型国外纵差保护原理入手,分析了误动原因,并对同类型的主变纵差保护在电网中的应用提出建议。     

平行双回线路高阻接地故障保护的新思路

通过实例分析说明平行双回线路在强磁弱电联系运行方式下,一回线路末端发生高阻接地故障时,非故障线路纵联零序方向保护会误动,而纵联负序方向保护不会误动,提出在使用纵联零序方向保护切除高阻接地故障的保护装置中,增加纵联负序方向保护,退出纵联零序方向保护以防止误动的发生,并讨论了纵联负序方向保护新方案,方案增加负序电抗继电器和负序电流、电压闭锁,并带小延时动作,从而确保平行线之一故障时,非故障线路纵联负序方向保护不会误动,而故障线路发生高阻接地故障时,纵联负序方向保护能带小延时可靠切除故障.     

高频保护闭锁式改为允许式实践

1 引言 线路纵联保护按通信通道可分为导引线、电力线载波、微波和光纤纵联保护四大类。电力线载波纵联方向保护,根据输电线路两端的电气量进行比较发出指令,是闭锁保护跳闸的称为“闭锁式纵联方向保护”（简称高频闭锁保护）,是允许保护跳闸的称为“允许式纵联方向保护”。闭锁式的优点是当发生区内故障时,保护不会因通道中断而导致拒动。缺点是如果发生正方向区外故障,本侧判别元件动作但收不到对侧信息时,保护将误动。允许式的优点是当线路发生区外故障时,     

基于电子式电流互感器的线路光纤纵差保护

基于Rogowski线圈的电子式电流互感器(ECT)没有饱和现象,可以从根本上解决由于CT饱和造成差动保护误动情况的发生。笔者阐述了ECT的暂态传变特性,论述了积分时间常数对Rogowski线圈暂态特性的影响。以线路光纤纵差保护为例,利用实验数据分析了采用ECT后纵差保护的性能,指出采用ECT后保护在区外故障可靠性、区内故障灵敏度方面有显著提高,继而改进了传统的二段式比率制动差动保护动作特性。鉴于实用化的要求,遵循IEC 61850标准给出了ECT与线路光纤纵差保护的接口实现方案,并设计了一款信息合并单元的硬件方案。     

特高压输电线路分布电容对负序方向纵联保护的影响

为消除特高压输电线路中分布电容对负序方向纵联保护的影响,文章提出一种基于贝瑞隆模型的精确补偿算法。该算法对于故障暂态和故障稳态具有同样的补偿效果,并且提高了负序方向元件在大电源、长线路条件下的保护灵敏度,解决了特高压长线路外部故障时保护误动以及双回线路一回线不对称故障时非故障线路负序方向纵联保护误动的问题。理论分析和仿真试验证明了上述补偿算法的正确性。     

一起因线路架设方式不当引起的接地横差保护误动分析

在一次某变电所110kV线路发生接地短路时,相邻线路接地横差保护发生误动。通过对故障录波的分析及线路现场接线情况的调查,发现相邻线路接地横差保护的误动是由于线路架设方式不当造成的。通过对该线路实际架线方式的分析和电网理论计算,得出该方式下故障线路零序电流对非故障线路零序电流影响很大这一结论,确定了此次误动发生的真正原因。     

基于浮动门槛的电机差动保护新原理

传统的电机纵联差动保护的制动量为固定值,特殊极端情况下易发生保护误动或拒动。根据电机故障特点,提出基于浮动门槛制动量的电机纵联差动保护原理,从而减小过渡电阻对纵联差动保护的影响,使其能够更好地切除故障和防止误动。     

一起因线路架设方式不当引起的接地横差保护误动分析

在一次某变电所110 kV线路发生接地短路时,相邻线路接地横差保护发生误动.通过对故障录波的分析及线路现场接线情况的调查,发现相邻线路接地横差保护的误动是由于线路架设方式不当造成的.通过对该线路实际架线方式的分析和电网理论计算,得出该方式下故障线路零序电流对非故障线路零序电流影响很大这一结论,确定了此次误动发生的真正原因.     

兴安直流金属回线纵差保护研究

兴安直流现有保护逻辑下,金属回线线路发生瞬时性接地故障后无故障重启逻辑,降低了直流系统的可靠性。提出了兴安直流SIMADYN D平台下增加金属回线纵差保护的程序修改方案,该保护作为直流金属回线线路接地故障的主保护,动作后果为启动直流线路故障重启逻辑。利用兴安直流EMTDC仿真模型,在单极金属运行方式下,开展不同功率水平、不同故障位置、不同过渡电阻的故障仿真。仿真结果显示该保护在过渡电阻较大情况下有拒动的风险,在大负荷条件下执行故障重启并不能有效地熄灭故障点电弧,故障重启失败后闭锁直流。综合考虑保护逻辑设计方案和EMTDC仿真结果,不建议兴安直流增加金属回线纵差保护。     

一起不同电压同杆双回线纵联零序保护动作分析

文中分析了一起500 kV和220 kV同杆并架线路,在500 kV线路末端发生故障时,220 kV线路纵联零序保护误动的原因,并从一般性原理上分析同杆架设双回路零序互感引起纵联零序保护误动的机理.分析表明在弱电耦合的情况下由于零序互感的存在,在相邻线路发生接地故障时,由于本线路两侧零序电压出现反相,使得纵联零序方向保护误判为线路内部故障,引起保护装置误动,为同类事故的分析提供了参考.     

末端制动的新型数字式高压并联电抗器纵差保护

高压并联电抗器内部线圈接地故障或引出线的接地及相间短路故障是电抗器常见的故障形式,电抗器纵差保护是这些故障形式的主保护,但是在空投电抗器以及区外扰动的暂态过程中,由于直流分量大而且衰减慢可能引起CT直流饱和而导致纵差保护误动。针对上述问题,提出了一种取电抗器末端电流作为制动电流、采用三段式比率制动特性的数字式纵差保护的方法。本保护具有电抗器空投检测功能、间隙性电流互感器断线检测判据以及电流互感器直流饱和检测判据。经动模试验及现场运行结果证明该保护灵敏反应内部故障,并在空投和区外扰动情况下可靠闭锁保护。     

零序互感对相邻线路纵联零序方向保护的影响

就零序互感对相邻线路纵联零序方向保护的影响进行了分析。采用互感线路一般模型,结合零序方向元件的动作原理,分别在发生内部故障和出口处反方向故障的情况下,对纵联零序方向元件的动作行为进行了详细的理论推导。研究表明,不论本线路发生内部故障或出口处反方向故障,该线路纵联零序方向保护不受零序互感的影响,能够正确动作;与其相邻的互感线路纵联零序方向保护是否误动,取决于两互感线路间电气联系的紧密程度,电气联系越强,误动可能性越小。利用PSCAD进行了仿真验证。     

同杆线路零序互感对纵联零序保护的影响

由于同杆线路故障时电磁耦合的特殊性,纵联零序保护误动的情况时有发生,而其零序方向元件在故障位置的判断中起着关键的作用.双回线系统发生接地故障时,由于零序互感的影响,零序功率方向元件不能正确判断故障发生的位置,导致纵联零序保护误动.结合电网运行实际,基于不用运行方式和同杆架设形式,对不同运行方式下零序互感对纵联零序保护的...     

末端制动的新型数字式高压并联电抗器纵差保护

高压并联电抗器内部线圈接地故障或引出线的接地及相间短路故障是电抗器常见的故障形式,电抗器纵差保护是这些故障形式的主保护,但是在空投电抗器以及区外扰动的暂态过程中,由于直流分量大而且衰减慢可能引起CT直流饱和而导致纵差保护误动.针对上述问题,提出了一种取电抗器末端电流作为制动电流、采用三段式比率制动特性的数字式纵差保护的方法.本保护具有电抗器空投检测功能、间隙性电流互感器断线检测判据以及电流互感器直流饱和检测判据.经动模试验及现场运行结果证明该保护灵敏反应内部故障,并在空投和区外扰动情况下可靠闭锁保护.     

一起220 kV线路纵联零序方向保护误动原因分析及对策

针对一起220 kV线路纵联零序方向保护误动事件,分析了环网系统接地故障零负序电流分布特征,结果表明在环网系统线路区外特定地点发生接地故障时,可能出现线路同一侧零负序功率方向相反的情况,若两侧功率方向判据方法不一致,可能导致线路纵联零序方向保护误动。根据误动原因分析,提出了改进措施,对提升系统线路纵联保护可靠运行有良好的借鉴作用。     

零序互感对相邻线路纵联零序方向保护的影响

就零序互感对相邻线路纵联零序方向保护的影响进行了分析.采用互感线路一般模型,结合零序方向元件的动作原理,分别在发生内部故障和出口处反方向故障的情况下,对纵联零序方向元件的动作行为进行了详细的理论推导.研究表明,不论本线路发生内部故障或出口处反方向故障,该线路纵联零序方向保护不受零序互感的影响,能够正确动作;与其相邻的互感线路纵联零序方向保护是否误动,取决于两互感线路间电气联系的紧密程度,电气联系越强,误动可能性越小.利用PSCAD进行了仿真验证.     

平行线弱电强磁下零序方向元件的改进

平行线在弱电强磁的影响下,相邻线接地故障时可能会引起本线零序方向纵联保护的误动。文中分析了目前克服弱电强磁所采取的解决方案,指出消除零序方向元件比相电压中零序互感电压是防止零序方向保护误动的一种有效手段。根据上述原理,提出了2种新型零序方向保护方案。考虑零序电压与母线相电压受到相同的零序互感影响,引入非故障相电压差、零序电压与故障相电压之差2种电压作为比相参考电压,从而形成不受零序互感影响的零序方向保护判据。PSCAD/EMTDC的仿真分析表明,文中提出的新保护方案在平行线弱电强磁时能保证可靠不误动。     

基于站域信息的同塔多回线零序方向保护防误动方法

同塔多回输电线路中一回线发生非全相运行或不对称纵向故障时，同塔同压健全线路的零序方向保护可能因零序电压补偿而误动，同塔混压线路间感应出的零序电压，也可能造成误动。分析了不对称纵向故障及非全相运行时的电气特征及导致零序方向保护误动的具体机理，论述了多种影响因素对误动过程的作用及解决思路，提出了利用站域信息提取线路状态的防误动方法。在同塔同压多回线路中，提出计算零序电压过零点并反向补偿零序电压的方法防止误动，在同塔混压多回线中，提出根据本站信息识别线路故障特征并自动闭锁零序方向保护的方法。采用实时数字仿真器(RTDS)对同塔多回线在不同工况下发生不对称纵、横向故障时健全线路电气量特征及误动过程进项仿真，验证了防误动方法的有效性。     

基于本地零序电压补偿的纵联零序方向保护分析

纵联零序方向保护作为切除超高压电网线路接地故障的快速保护,当线路末端发生高阻接地故障或继电保护背后为大电源系统时纵联零序方向保护安装处的零序电压可能会低于动作门槛值,从而造成纵联零序方向保护因灵敏度不足而拒动。分析了基于本地零序电压补偿的纵联零序方向保护的动作特性,指出补偿度会影响零序方向元件的判断,特别是双回线中一回线非全相运行时,零序电压过补偿会导致健全线的纵联零序方向保护误动。最后通过理论推导和仿真算例证明了分析的正确性。     

同塔双回线接地故障断路器误动的改进策略

双回输电线发生接地故障时,存在受助增或分汲影响的零序电流可能满足非故障线路高灵敏度零序反时限保护定值导致断路器误动的问题。针对该问题,文中分析了高压交流系统中双回线路发生接地故障时零序电流的分布机理及相邻非故障线零序反时限过流保护可能误动的原因。提出了一种高灵敏接地距离判据来提高零序反时限过流选择性,结合判据和电流分布特征提出了零序反时限过流自适应加速策略,该方法通过自适应改变零序加速系数保证故障线优先动作,避免相邻非故障线保护误动导致断路器无序动作。仿真结果表明,零序反时限过流保护优化推动了其定值一致性整定的可行性,降低了相邻非故障线断路器误动风险。