中性点不接地系统铁磁谐振与单相接地辨识技术

中性点不接地系统在电压互感器铁磁谐振的情况下可能出现零序电压长时间升高的现象,与单相接地故障现象类似.传统选线装置仅依靠零序电压和零序电流启动,不能有效辨识铁磁谐振,容易造成误动.重点分析了基频铁磁谐振的特征,详细对比了铁磁谐振与单相接地故障情况下三相电压及零序电压之间的差异,并在此基础上提出了基于零序电压和三相电压综合对比的铁磁谐振辨识技术.通过现场实际运行数据对该方法进行了验证,表明该方法能够有效提高选线装置的动作可靠性,满足实用要求.     

基于HHT及信号注入的配电网谐振与单相接地故障识别

在中性点不接地系统中,单相接地故障与铁磁谐振时有发生,二者的外在表现特征非常相似,难以区分。本文分析了单相接地故障与铁磁谐振电压、电流特征,提出了利用HHT频率检测及信号注入相结合的识别方法。HHT频率检测法实现对分频和高频谐振故障的检测,利用H桥型逆变器注入电流信号实现对基频谐振故障的检测,避免了将铁磁谐振故障误判断为单相接地。仿真结果验证该方法能够有效识别谐振状态与单相接地故障。     

小电流接地系统单相接地与谐振状态辨识技术

小电流接地系统在发生单相接地和谐振状态时,都表现为零序电压升高,现象非常相似。传统选线装置仅依靠零序电压和零序电流启动不能有效辨识单相接地和谐振状态,容易造成误动。经过理论研究,重点分析了消弧线圈断线谐振和PT铁磁谐振的特征,详细对比了单相接地与谐振状态两种情况下三相电压及零序电压的差异,并在此基础上提出了综合对比零序电压和相电压的辨识技术。通过现场实际运行数据对该方法进行了验证,表明该方法能够有效提高选线装置的动作可靠性,满足实用要求。     

小电流接地系统单相接地与谐振状态辨识技术

小电流接地系统在发生单相接地和谐振状态时,都表现为零序电压升高,现象非常相似.传统选线装置仅依靠零序电压和零序电流启动不能有效辨识单相接地和谐振状态,容易造成误动.经过理论研究,重点分析了消弧线圈断线谐振和PT铁磁谐振的特征,详细对比了单相接地与谐振状态两种情况下三相电压及零序电压的差异,并在此基础上提出了综合对比零序电压和相电压的辨识技术.通过现场实际运行数据对该方法进行了验证,表明该方法能够有效提高选线装置的动作可靠性,满足实用要求.     

10kV配电网铁磁谐振过电压柔性抑制方法

配电网的铁磁谐振过电压严重影响电力设备的安全稳定运行,已有的消谐方法难以适应不同网络结构。分析了铁磁谐振过电压特征,借鉴有源滤波器技术思路,提出了中性点电压控制方案,经单相有源逆变器向系统注入零序电流,将中性点位移电压强制为零,抑制铁磁谐振。仿真结果表明,该消谐装置能够正确判断出基频谐振和单相接地故障,且只需短时作用即可有效抑制铁磁谐振,实现柔性消谐。     

基于二次注入的配电网接地故障有源电压消弧方法

针对中性点非有效接地配电网中存在的单相接地故障消弧问题,提出了一种基于二次注入的配电网接地故障有源电压消弧方法。该方法通过向配电网中性点注入工频电流来达到单相接地故障消弧目的,确保电网安全稳定运行。注入电流的参考值由二次注入特定电流的方法得到,将注入电流偏差信号通过比例谐振控制器,驱动逆变器开关管产生逆变电流,经滤波电路后注入电网中性点,抑制故障点电压和电流到零。仿真及10kV接地故障实验表明,该方法响应速度快、灵敏度高,能补偿配电网接地故障电流的无功电流分量、有功电流分量及谐波分量,实现瞬时接地故障快速可靠灭弧。     

基于s注入法的小电流系统消谐与选线一体化方案研究

单相接地故障和铁磁谐振故障是小电流系统经常发生的故障.首先介绍了s注入法选线和测距的基本原理,然后提出了利用频率检测法和s注入法相结合辨别单相接地故障与铁磁谐振故障的方法,有效解决了接地信号发生时将铁磁谐振故障误认为接地故障进行处理的问题,由此提出了利用s注入法实现消谐和选线一体化的可行性方案.     

基于s注入法的小电流系统消谐与选线一体化方案研究

单相接地故障和铁磁谐振故障是小电流系统经常发生的故障。首先介绍了s注入法选线和测距的基本原理 ,然后提出了利用频率检测法和s注入法相结合辨别单相接地故障与铁磁谐振故障的方法 ,有效解决了接地信号发生时将铁磁谐振故障误认为接地故障进行处理的问题 ,由此提出了利用s注入法实现消谐和选线一体化的可行性方案     

基于s注入法的小电流系统消谐与选线一体化方案研究

单相接地故障和铁磁谐振故障是小电流系统经常发生的故障.首先介绍了s注入法选线和测距的基本原理,然后提出了利用频率检测法和s注入法相结合辨别单相接地故障与铁磁谐振故障的方法,有效解决了接地信号发生时将铁磁谐振故障误认为接地故障进行处理的问题,由此提出了利用s注入法实现消谐和选线一体化的可行性方案.     

分形理论在中压电网故障辨识中的应用

通过对中压电网常见的几种故障(铁磁谐振、消弧线圈串联谐振以及单相接地)发生后各馈线零序电流暂态过程的特点进行分析,得出"不同故障情况下电网暂态过程中出线零序电流具有不同分形特征"的结论.基于这一结论,提出了具有学习功能的故障概率函数测度法来实现故障的分类辨识.通过ATP仿真,对一电压等级为10 kV的配电网模型进行验证计算,结果表明该算法的正确性和可靠性,并且可在现有故障选线的硬件平台上实现.     

基于故障相电压功率谱的高压输电线路单相自适应重合闸

分析了带并联电抗器的高压输电线路发生单相接地故障时故障相恢复电压的特性,结果表明：单相瞬时性故障时的恢复电压由自由分量与工频分量叠加而成,其功率谱有2条谱线;而单相永久性故障时的恢复电压中只包含工频分量,其功率谱有1条谱线。文章据此提出一种基于输电线路故障相电压功率谱的单相接地故障识别方法,该方法利用故障相电压功率谱中谱线在基频附近的分布状态来区分瞬时性和永久性故障。该判据不需要高频参量,易于整定和实现。针对超高压输电线路单相接地故障的仿真结果验证了判据的准确性和可行性。     

基于小波包分频特性的中性点不接地系统铁磁谐振检测

根据中性点不接地系统中单相瞬时性接地激发铁磁谐振时零序电压的特点,将零序电压按时段分成2组,利用小波包分别对2组电压进行分解,按能量最大原则选取特征频段。根据2组电压特征频段的异同实现铁磁谐振的检测,并采用电压幅值比较法作为辅助判据。仿真结果和硬件实验平台实验结果表明该方法能正确地将铁磁谐振、单相瞬时性和单相永久性接地区分开。     

基于相角差的发电机定子接地保护方向元件

分析了发电机发生内外部单相接地故障后,机端和中性点侧3次谐波电压、基波零序电压和零序电流之间相角的变化关系。在此基础上,提出基于相角判别的新型发电机定子接地保护方向元件。该方向元件由2部分组成:对距中性点50%以内的定子绕组故障,利用机端和中性点两侧故障分量3次谐波电压的相角值相等且为负值的特点构成;对50%以上范围的定子绕组故障,由于零序故障电压和电流均相对较大,采用零序电压和零序电流相位的关系来识别故障方向。该方向元件构成原理简单,可以与目前现场应用的各种单相接地保护方案配合使用,具有较强的工程应用前景。     

基于二次电弧的电力网单相接地故障性质甄别

为了避免单相故障时自动重合闸装置重合于永久性故障,针对超高压输电线路,首先对单相接地故障时的物理过程进行了分析,紧接着分析了瞬时性故障与永久性故障情况下相电压的特点,然后,从原理上揭示了在二次电弧燃烧阶段两种故障情况下电压信号能量时间分布明显不同.在此基础上提出了利用小波包能谱值来甄别单相故障性质的方法,对采集到的故障...     

Analysis of Ferroresonance Modes in Power Transformers Using Preisach-Type Hysteretic Magnetizing Inductance

The magnetic hysteresis phenomenon plays an important role in the ferroresonance behavior of a transformer. However, most existing transformer models for the analysis of the ferroresonance phenomenon either ignore the hysteresis effects or represent it based on the hysteresis major loop and scale it for lower current levels. Such a modeling approach does not reflect the actual physical behavior of the magnetic core with respect to the ferroresonance phenomenon. This paper, based on Preisach theory, introduces an accurate model of hysteretic inductor to represent a single-phase transformer for the investigation of the ferroresonance phenomenon. Based on the developed model, time-domain simulation studies show that even in the case of a single-phase transformer where no magnetic coupling exists between the three-phases, all known types of ferroresonance, including fundamental, sub-harmonic, quasi-periodic and chaotic modes, may occur. The effects of hysteresis and its initial conditions, grading capacitors and transformer winding capacitance on occurrence of ferroresonance and its change of mode are also discussed     

斜桥变电所铁磁谐振过电压的仿真研究

为提高嘉兴电力局配电网面对铁磁谐振过电压的安全性,以斜桥变电所10kV配电网为模型,利用EMTP程序仿真分析了在TV高压侧中性点接非线性电阻、串单相TV(4TV方式)及TV开口三角绕组接阻尼电阻或分频消谐装置等多种消谐措施。结果表明非线性电阻能保持相电压稳定及抑制涌流,正温度系数热敏电阻和3次谐波滤波器可较好解决零序电压的偏高;4TV方式一次侧电流和零序电流过大等问题。还分析了分频消谐装置在实际运行中不能很好消谐的原因。仿真分析结果对提高配电网的供电安全可靠性具有很好的实用价值。     

小波重构算法在配电网接地选线中的应用

当配电网单相接地故障发生在相电压过零点附近时,故障线路零序电流中含有大量的暂态感应电流直流分量.文章提出了利用小波的分频特性和重构算法,分别求取各线路零序电流中直流分量和基频分量的重构信号,根据故障线路和非故障线路零序电流中二者的能量比的不同,来确定故障线路的方法.应用电磁暂态程序(ATP)仿真也表明,用该方法实现配电网相电压过零点附近发生故障的故障选线,具有较高的灵敏度和可靠性.     

35 kV配电网单相接地故障综合定位方法

基于C型行波法和交流信号注入法提出35 kV配电网单相接地故障的综合定位方法：首先采用C型行波法进行初步定位,确定故障距离和故障所在区段,然后用交流信号注入法进行精确定位。文章给出了基于综合定位法的故障定位装置的软、硬件设计方案,采用C8051F310单片机实现了高压脉冲信号发生器和交流信号发生器的一体化智能控制。综合定位法充分发挥了行波法定位速度快、交流注入法定位误差小的优点,适用于过渡电阻小于3 kW的35 kV配电网铁塔线路单相接地故障的定位。     

中小型水电站中发电机定子单相接地保护原理的探讨

针对中小型水电站的发电机提出了一种具有选择性的发电机定子单相接地保护原理,该原理是利用比较发电机各相之间出线侧与中性点侧差动电流工频变化量的关系来判断定子单相接地故障。理论分析和MATLAB仿真结果表明,正常运行时各相差动电流工频变化量的大小及相位相同;发电机外部系统单相接地时,故障相差动电流工频变化量的大小及相位与非故障相也一致;而发电机定子绕组内部单相接地时,故障相差动电流工频变化量远大于非故障相差动电流工频变化量,且方向相反。因此该保护原理可较好地区分发电机定子绕组内部单相接地和外部系统单相接地,其构成原理较简单、判别能力较强,有利于改善中小型水电站中发电机定子单相接地保护的性能。