基于故障分量的分相阻抗差动保护新原理

提出了一种基于故障分量的分相阻抗差动保护新原理。该原理分别提取线路两端保护安装处的故障分量进行阻抗计算，然后利用这2个阻抗之差构成阻抗差动判据。该原理无需进行采样数据同步处理，耐受电容电流和过渡电阻的影响。电流幅值差动保护判据以线路两侧的电流幅值差为动作量，幅值和为制动量，在发生电压互感器断线时，可作为阻抗差动保护判据的补充判据。仿真结果验证了该原理的正确性和有效性。     

行波差动保护不平衡差流分析及实用方案

行波差动保护从原理上消除电容电流的影响，在超（特）高压远距离输电线路保护中具有突出的优势。然而行波差动保护在应用时，即使线路内部无故障也会产生一定的不平衡差流。从理论上分析了不平衡差流的4方面来源及其影响因素，即线路电阻模型误差、插值截断误差、两侧数据同步对时误差及空模分量与地模分量波速不一致等因素，提出了一种行波差动保护的实用方案，并对滤波技术及采样率进行分析。仿真验证表明，该方案灵敏度高，动作速度快，选相跳闸能力强，具有良好的应用前景。     

利用故障分量瞬时值的电流纵差保护新判据

GPS时钟同步技术在电流纵差保护中的成功应用，为利用瞬时值进行动作判定提供了条件。针对工频相量差动判据存在的问题，提出一种基于故障分量瞬时值的电流纵差保护新判据。该判据在保证区外故障稳定性的基础上，对区内故障特别是高阻故障具有很强的反应能力和较快的动作速度。基于EMTP的数字仿真结果和动模试验均验证了该判据的正确性。     

超高压长线相量差动保护的研究

针对超高压长线电容电流对差动保护的影响，使用EMTP分析、比较了普通相量差动保护和故障分量相量差动保护的动作特性。仿真结果表明，对于两端供电超高压长线，带电容补偿的故障分量相量差动保护具有明显地高灵敏度和选择性；仿真结果还显示，在单侧电源和空投于故障线路情况下，相量差动保护的各种方案均无法满足实际电力系统继电保护的要求。     

适用于特高压线路的差动保护分布电容电流补偿算法

从行波传播的角度分析了分布电容电流的形成机理，在此基础上提出了基于电流行波的新型分布电容电流时域补偿算法。新算法对于故障暂态和稳态过程中所产生的电容电流具有同样的补偿效果，而且不需要提高采样频率，不增加数据通信量。当线路内部无故障或线路中点发生故障时，新算法能完全补偿电容电流；当线路其他位置发生故障时，能够使动作电流与制动电流之比与电容电流被完全补偿时近似相等，从而有效地消除了分布电容电流对差动保护的不利影响。理论分析和仿真结果表明该补偿算法可应用于普通的特高压线路纵联差动保护。     

故障分量差动保护

深入地研究了基于故障分量的数字式差动保护的基本原理，并与传统的比率制动差动 保护作了详细比较，讨论了故障分量差动保护的动作判据，最后介绍了基于该原理的保护在 实际中的应用。     

六相输电线路的纵联方向保护方案

在典型的六相输电系统中，半正序、半零序和半负序故障分量不受系统阻抗变化的影响。文中提出了基于上述3种故障序分量的方向保护判据，并且将其综合在一起，构成了一种适用于六相输电线路的纵联方向保护方案。该方案能够根据故障的特性自动选择方向判据，并且能够反映除六相短路以外的所有故障。补充正序突变量判据以后，该方案能够判别六相短路故障。EMTDC仿真结果表明，该纵联方向保护方案不受系统阻抗和故障点过渡电阻的影响，原理简单、可靠，动作速度快。     

基于模型识别的输电线路纵联保护新原理

提出了一种基于模型识别的线路纵联保护新原理，将外部故障状态等效为电容电路模型，内部故障状态等效为电感电路模型。内部故障时，电容模型误差大，识别出的电容参数所对应的阻抗 ZC 等效于系统阻抗，数值在100Ω以下;外部故障时，电感模型误差大， ZC 等效于线路容抗，数值在500Ω以上。通过比较模型误差和识别容抗 ZC 的大小，即可区分线路内外部故障。理论分析和EMTP仿真实验表明，新原理无需补偿电容电流，原理上不受暂态分量的影响，具有很好的抗过渡电阻能力，能够可靠地快速动作。     

超高压线路差动保护电容电流的精确补偿方法

针对超高压输电线路分布电容电流对差动保护的影响，提出了一种电容电流的精确补偿方法。通过把各种因素对分布电容电流的影响统一归入分布电容参数的变化，实时在线计算分布电容参数值，从而更准确地进行电容电流补偿，提高差动保护动作的速度和准确性。ATP仿真结果表明该补偿方法比传统的基于给定分布电容参数进行补偿的方法有更好的补偿效果。     

输电线路综合阻抗纵联保护新原理

提出了一种基于综合阻抗的纵联线路保护新原理。利用故障时线路两端电压相量和与电流相量和的比值，来判断线路上是否发生故障。在外部故障时，该比值反映输电线路上的容抗，其虚部为一个绝对值较大的负数;内部故障时，其虚部为正数或为绝对值较小的负数，据此可以区分线路上的内部和外部故障。新原理易整定，本身具有选相能力，不受电容电流的影响，可用于带或不带电抗器补偿的线路，抗过渡电阻能力强。EMTP仿真和动模数据验证了新原理的有效性。     

变压器电流差动保护改进方法

针对一种适用于Y，d或D，y接线变压器的电流差动保护改进方法进行了研究，该方法采用修正的差动电流来补偿励磁电流和剩磁的影响，制动电流与传统比率式差动保护相同。变压器铁心饱和前，采用一、二次侧相电流差作为差动电流;饱和后，则计算磁化电流来修正差动电流。该保护不受谐波和剩磁影响，不需要附加制动或闭锁技术。通过EMTP仿真将该保护与传统谐波制动原理的差动保护进行了比较，结果表明，励磁涌流和过励磁时，该保护能够保证不误动;内部故障时则不会像传统谐波制动原理的差动保护受制动信号影响而延迟动作。动模实验进一步验证了该保护的可行性和优越性。     

三相变压器励磁涌流及保护方案

针对近期基于波形对称原理的变压器差动保护频繁误动的现状，从三相变压器励磁涌流的产生机理入手，分析了波形对称原理与2次谐波制动原理的内在联系，结合目前流行的2种相位补偿方式，指出了传统采用相间差动的保护方案误动的根本原因。针对220 kV以上D侧套管内装设电流互感器的变压器，提出了一种采用相电流差动接线的保护方案。该方案在理论上克服了传统方案的全部弊端，并可实现真正的分相制动；缺点在于保护范围有所减小，需要其他保护来配合。     

Mathematical Models of Current Transformers in Algorithms of Differential Protection

Results of a study of various models of nonlinear ferromagnetic current transformers as applied to differential protection are presented.     

多采样率信号处理在数字化变电站差动保护中的应用

数字化变电站中，差动保护各分支电子式电流互感器（ECT）的采样频率不完全相同时，需要将原各分支ECT的输出数据转换为同一采样频率。文中研究了多采样率信号处理算法和采样数据频率转换对差动保护差电流的影响，通过将信号的抽取和插值环节级联，可以实现任意分数倍采样频率转换。采用基于切比雪夫逼近原理的等波纹设计方法进行低通滤波器设计，与多采样率信号处理算法配合使用，减小了频率混叠造成的误差，从而在ECT应用环境下，将任意不同采样频率的分支电流统一到相同的采样基准下，实现了测量环节与智能电子设备的无缝连接。仿真试验验证了所提出方法的可行性和有效性。     

On the Use of the Ultimate Current Transformer Ratio in Design and Analysis of the Behavior of Differential Protections of Transformers

A reduced ultimate ratio is used as a generalized parameter for describing current transformers (CT). This parameter is used to formulate the requirements to CT under steady state and transient operating conditions. It is shown that the performance of differential protections under transient conditions of short circuits in the protected zone can be considerably increased by increasing the values of the reduced ultimate ratio of CT. This will also reduce the transient imbalance currents at low through currents that appear, for example, upon startup of a powerful engine.     

一起主变差动保护误动实例分析及对策探讨

根据一台变压器空载合闸造成另一台并联运行变压器差动保护动作的故障录波数据,分析了运行变压器差动保护误动的原因。由于空载合闸变压器产生的励磁涌流引起桥侧电流互感器传变特性发生改变,从而使差动电流中的二次谐波含量降低,二次谐波闭锁保护失效,导致变压器差动保护误动。根据现场的实际情况和误动原因,探讨了如何防止励磁涌流引起的主变差动保护误动的对策。     

一种特高压3/2接线纵差保护抗电流互感器饱和措施

特高压长线路3/2接线侧母线附近区外故障时2个分电流互感器都有可能饱和，使引入2个电流互感器和电流的相量差动保护遇到了较大困难。提出了一种实用抗电流互感器饱和措施，采用低电压启动判据筛选出可能引起电流互感器饱和的3/2接线侧母线附近的区内和区外故障，然后根据短数据窗电流不饱和的特点，采用适当的定值区分3/2接线侧母线附近区内故障差流和区外故障分布电容电流，从而通过闭锁防止区外故障因饱和误动。该方法已在实验样机中得到应用，并成功地通过保护动模试验。     

基于差动电流与制动电流比值的抗电流互感器饱和新方法

根据差动电流与制动电流的比值在内部故障和外部故障电流互感器（TA）饱和时的不同变化特征,提出了一种区分内部故障和外部故障TA饱和的新方法———比率制动系数法。同时,为解决内部故障TA也发生饱和时差动保护的开放问题,在比率制动系数判据的基础上又增加了差动电流极性判据。EMTP仿真计算表明,该方法不仅能明确区分内部故障和外部故障TA饱和,而且在内部故障TA也发生饱和以及在转换性故障时,差动保护也能够快速开放。比率制动系数法特征清晰,原理简单,具有良好的应用前景。     

厂用电系统中纵联电流差动保护的配置与整定

论述了厂用电系统中高压厂用变压器、串联电抗器、母线、短引线、高压交流电动机等电力设备配置纵联电流差动继电器作为主保护的方案，指出了各设备和对应的差动配置方案的特点、应用中存在的特殊问题和整定计算中的影响因素，推荐了整定值。