浅谈主变压器零序电流保护配置与实际应用中的计算

变压器的零序电流保护、变压器间隙电流保护与变压器零序电压保护一起构成了反应零序故障分量的变压器零序保护,作为变压器绕组、引线、相邻元件接地故障的后备保护,是变压器后备保护中的重要组成部分,同时也是整个电网接地保护中不可分割的一部分.文章介绍了主变压器零序电流保护的配置情况,通过实际应用的计算,指出带方向的零序电流保护、不带方向的零序电流保护,不接地时的零序电压保护的具体应用.     

对110 kV零序方向电流保护方向正确性的讨论

就不同类型零序方向电流保护的方向正确性进行讨论。阐述了中性点直接接地系统单相接地短路时零序电压、零序电流、零序功率的特点,对常规零序方向保护和微机型零序方向保护的原理进行了对比分析,指出LG12型功率方向继电器以及WXH-11型、CSL-160型零序方向保护中零序功率方向的正确接线方式。     

配电变压器中性点零序电流保护研究

为了弥补变压器高压侧相过流保护不能完全保护低压系统非金属接地故障问题,合理配置重要配电变压器的零序电流保护功能,分析了低压单相接地故障对高、低压侧系统的影响,零序电流保护的配置及零序电流保护整定方法,比较中性点零序电流互感器的安装位置,确定了合理的零序电流保护配置方案。以某国际项目为例,使用ETAP软件完成了低压系统零序电流保护,并通过TCC保护配合曲线说明变压器中性点零序电流互感器保护的必要性。推荐在高压侧过流保护不能够有效的保护变压器低压侧套管时,在配电变压器中性点设零序电流保护。     

架空混联线路接地保护方案探讨

从正、负、零序阻抗特性以及零序阻抗与零序电流的关系入手,分析了架空线路与电力电缆电气特性的主要区别及传统接地保护应用于电力电缆线路所带来的弊端。根据电力电缆分布参数模型,在充分考虑电力电缆故障情况下,零序电流与零序电抗之间呈非线性关系的特性,提出了新的自适应接地距离保护和零序电流保护方案,通过迭代和拟合的方法来计算短路点的零序阻抗和零序电流,并最后判定故障位置。新的自适应接地距离保护和零序电流保护方案减少了电力电缆特性对接地距离保护的影响,其抗过渡电阻能力得到了改善,能满足运行规程对零序电流保护的要求。通过ATP建模仿真和MATLAB程序计算,新算法有效性得到了验证。     

核电厂辅助变压器零差保护误动作原因分析

介绍了某核电厂给水泵电机启动导致辅助变压器零序差动保护误动作事件,通过现场试验、保护逻辑检查,全面地排查了零序差动保护误动作原因,提出了结合工程实际最大不平衡电流修订零序差动保护定值、优化零序差动保护闭锁逻辑等应对措施,大大提高了零序差动保护运行的可靠性,有利于辅助变压器的安全稳定运行。     

纵联零序方向保护零序弱馈拒动的改进方案及其仿真

线路发生接地故障时,两侧零序阻抗相差过大将导致两侧零序电流差别过大,虽然两侧的零序方向元件均能正确动作,但是由于一侧零序电流达不到动作定值,从而造成纵联零序方向保护拒动.文中针对这种零序弱馈现象的产生进行了仿真分析,并且提出了针对零序弱馈的纵联零序方向保护的改进方案,进行了验证.实时数字仿真试验结果表明该方案解决了零序弱馈时的纵联零序保护拒动问题,有效改善了纵联接地保护的性能.     

东北电网500kV线路零序反时限保护应用研究

线路保护中对接地故障的保护为主保护、接地距离保护和零序保护,由于高阻接地故障有时主保护和接地距离保护灵敏度不够,需要靠零序末段切除故障。线路定时限零序电流保护原理和实现很简单,但配合复杂、整定计算工作量大。应用反时限零序电流保护可有效简化零序电流保护整定计算时间,通过理论分析,确定了东北电网500kV线路零序反时限曲线特性,并提出了反时限应用需解决的问题。     

小电阻接地系统线路零序保护拒动原因分析

根据小电阻接地方式下的零序保护原理,介绍了小电流接地系统零序保护不动作的原因,分析了一起线路零序保护由于存在保护死区致使故障范围扩大的案例,通过对如何防止零序保护拒动问题进行探讨,提出了相应的反事故措施及其对策,为防止线路零序保护死区故障,建议其零序电流采用三相电流互感器合并而成,并制定有针对性的保护定值调整方案,为设备安全稳定运行提供保障。     

高压电力电缆——架空混联线路接地保护方案探讨

从正、负、零序阻抗特性以及零序阻抗与零序电流的关系入手,分析了架空线路与电力电缆电气特性的主要区别及传统接地保护应用于电力电缆线路所带来的弊端.根据电力电缆分布参数模型,在充分考虑电力电缆故障情况下,零序电流与零序电抗之间呈非线性关系的特性,提出了新的自适应接地距离保护和零序电流保护方案,通过迭代和拟合的方法来计算短路点的零序阻抗和零序电流,并最后判定故障位置.新的自适应接地距离保护和零序电流保护方案减少了电力电缆特性对接地距离保护的影响,其抗过渡电阻能力得到了改善.能满足运行规程对零序电流保护的要求.通过ATP建模仿真和MATLAB程序计算,新算法有效性得到了验证.     

并联运行方式下变压器零序保护设计

从变压器零序保护原则出发,介绍了变压器零序保护主要内容,并结合实践,探讨了并联运行方式下变压器零序保护设计中的注意事项,对零序保护中的各项问题进行分析,希望在一定程度上改善变压器运行效果。     

零序电压互感器断线对11型微机保护动作行为的影响

尽管11型微机保护在电压输入回路健全的情况下,依靠电压互感器的二次电压就能实现保护的所有功能,但是外部零序电压接入回路的缺陷仍然会造成保护动作不正确,严重危害电力系统的安全运行。为此,对11型微机保护因外部零序电压接入回路缺陷造成拒动的故障实例进行了理论分析,并通过各种故障模拟试验,阐述了11型微机保护外部零序电压接入回路在各种情况下的运行原理。理论分析和模拟试验均表明,接入外部零序电压仍然是11型微机保护在电压互感器异常的情况下正确切除故障的有效手段。     

CVT对零序(负序)方向保护影响的研究

通常认为,CVT暂态过程不会引起方向保护的误判。通过仿真计算,发现在零序(负序)电压很小时,零序方向元件和负序方向元件是有可能会出现误判的,这个现象应当引起重视。同时还发现,零序方向元件和负序方向元件不可能同时出现误判的情况。根据这个特征,提出了零序和负序方向保护的改进措施,以提高方向保护的安全性。     

变压器零序过电流保护整定中零序电流反向问题的研究

探讨了变压器零序过流保护整定计算中可能出现的零序电流反向问题,分析了其产生机理及其对保护的影响,并在此基础上对常用的变压器零序过流保护整定方法进行了改进,计及反向零序电流的影响,满足保护选择性的要求,同时将改进后的变压器零序过流保护整定方法成功运用于开发的变压器保护整定计算程序中.     

配电网单相接地保护的研究

为快速识别配电网单相接地故障,断开故障线路并发出故障跳闸信号,仿真分析了配电网单相接地故障时故障线路和正常线路的暂态零序功率的特点,应用小波包精细分析配电网单相接地故障后的暂态零序功率,提取反映故障线路的暂态零序功率特征频带和信号窗长度;以零序电压作为单相接地保护的启动条件,以线路在特征频带和固定时间窗口的暂态零序能量为保护动作判据,构成配电网单相接地的反时限保护。仿真分析表明该单相接地保护动作原理不受短路时刻、接地电弧电阻、线路长度等因素的影响,满足继电保护"四性"要求。     

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.     

同塔混压四回线下的单回线故障零序方向元件动作特性分析

同塔混压四回线发生故障时,由于近距离物理条件,不仅要考虑相间互感,也要考虑不同电压等级系统之间的互感对故障分析及保护产生的较大影响。针对弱电强磁与强电联系两种场景下同塔混压四回线中单回线发生接地故障的情况,首先阐述零序去耦等值电路的建立依据,然后对零序方向元件的动作特性及主要影响因素进行理论分析。结果表明对于弱电强磁场景,不同电压等级之间的零序互感对零序方向元件动作行为的影响可以忽略不计。对于强电联系场景,零序互感、电气强度及故障位置综合影响零序方向元件的动作行为。基于ATP-EMTP建立1 000 kV/500 kV同塔混压四回线模型,对单回线故障条件下的零序方向元件动作行为进行了建模仿真,验证了理论分析的正确性。     

小电阻接地配电网零序保护的改进研究

中性点经小电阻接地系统发生高阻接地故障时,由于传统零序过流保护达不到定值而无法跳闸,导致故障长时间存在,而且此时无故障告警信号,因此存在危害系统可靠运行及人身安全的隐患。对中性点经小电阻接地系统发生接地故障时的零序电流电压特征进行了分析,提出了利用阻容比闭锁条件改进零序保护的方案。阻容比闭锁条件的本质在于通过分析零序电流阻性部分和容性部分的不同组成进行故障线路的识别。阻容比闭锁条件不受电压互感器和电流互感器极性的影响,因此能够可靠使用专用零序电流互感器。加入阻容比闭锁条件后不改变原有的保护配置,易于实施,能够提升零序保护的高阻接地故障检测能力,及时切除故障,保证系统的可靠运行以及人身安全。     

不同电压等级同塔四回输电线路零序电流补偿系数整定研究

不同电压等级同塔四回输电线路发生接地短路时,由于零序互感对接地距离保护的影响,测量阻抗产生的偏差可能导致保护误动或者拒动。为此在现有整定方法的基础上,同时计及零序互感和零序电容电流的影响,分析了不同电压等级同塔四回输电线路在不同运行方式下的零序电流的方向,对零序电流补偿系数的计算方法进行了改进,给出了同塔四回线路在各种运行方式下的零序电流补偿系数,提出了利用微机保护的定值切换来提高接地距离保护的动作性能的措施。最后利用PSCAD对不同电压等级的500 kV/220 kV同塔四回输电线路进行了仿真,仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。     

Ground-fault Location Algorithm for Ungrounded Radial Distribution Systems

This paper proposes a single phase-to-ground fault location algorithm for ungrounded radial distribution systems. The algorithm uses the voltage equation from the relay location to the fault location, which contains three unknown variables: zero-sequence fault current, fault resistance, and fault distance. The zero-sequence fault current can be determined using the zero-sequence relay current. Inserting the zero-sequence fault current into the voltage equation results in an equation that contains only the fault resistance and fault distance. The fault resistance is removed by extracting the components orthogonal to the zero-sequence fault current from the equation and finally the fault distance is estimated. Simulation results indicate that the algorithm performs well regardless of fault resistance and fault distance.     

对输电线反时限零序电流保护选择性的分析

通过对接地故障零序电流分布的分析,讨论了特殊电网方式下输电线零序反时限电流保护不能保证选择性的问题。即在某些情况下,相邻线路中的零序电流不一定小于故障线中的零序电流。从而可能造成相邻线路反时限零序保护的误动,即使考虑相继动作也不能保证其选择性。作为零序保护简化的一种选择,宜在反时限特性中增加一段附加延时,将反时限零序保护作为接地距离保护的补充,用以反应高阻接地故障。