自适应20 Hz电源注入式定子接地保护

为了弥补定子接地100%保护的不足,引入了20 Hz电源注入式保护方案。传统的20 Hz电源注入式定子接地保护的动作方程的接地阻值整定值是固定的,经整定后它在保护装置运行时就不会发生变化。文中论述了这一传统的保护方案的不足,提出了新的自适应式保护方案。新方案能随发电机运行工况、故障时接地位置的不同以及定子接地电流所允许限值的大小,自适应地调整接地阻值整定值大小,无需人为整定,从而能保证在任何故障接地位置,只要接地点故障电流大于允许安全电流,新方案都能快速动作,提高了发电机的安全运行,拓宽了20 Hz电源注入式保护方案的灵活性,具有很高的理论和工程应用价值。     

20Hz注入式定子接地保护在扩大单元接线发电机组上的应用

针对目前注入式定子接地保护不具备选择性,无法应用在扩大单元接线发电机组的问题,提出了一种新的注入式定子接地保护方案。该方案首先计算发电机组接地电阻的值以判断是否存在接地故障,当检测到接地故障后,以注入的20 Hz电压的相位为基准,将测量到的发电机中性点与机端处的20 Hz电流作差后的相位与之比较,通过这个相位关系来判断故障发电机,实现选择性停机。仿真结果验证了新方案计算接地故障过渡电阻和判断故障发电机的准确性,实现了注入式定子接地保护在扩大单元接线机组上的应用。     

20Hz注入式定子接地保护在扩大单元接线发电机组上的应用

针对目前注入式定子接地保护不具备选择性,无法应用在扩大单元接线发电机组的问题,提出了一种新的注入式定子接地保护方案.该方案首先计算发电机组接地电阻的值以判断是否存在接地故障,当检测到接地故障后,以注入的20 Hz电压的相位为基准,将测量到的发电机中性点与机端处的20 Hz电流作差后的相位与之比较,通过这个相位关系来判断故障发电机,实现选择性停机.仿真结果验证了新方案计算接地故障过渡电阻和判断故障发电机的准确性,实现了注入式定子接地保护在扩大单元接线机组上的应用.     

20 Hz注入式定子接地保护在700 MW水轮发电机组中的应用

青海拉西瓦水电站作为“西电东送”北通道的骨干电源点,对西北电网750 kV网架起着重要的支撑作用。电站采用750 kV一级电压接入系统,出线二回,电气主接线方式为发电机与主变压器之间采用联合单元接线、750 kV侧采用3/2断路器接线。文中介绍了拉西瓦水电站发电机定子接地保护与国内常用的利用发电机本身固有的工频和三次谐波方法的不同之处,同时介绍了西门子公司7UM62发电机保护装置、7XT33 20 Hz信号发生器、7XT34 20 Hz带通滤波器的工作原理和调试注意事项,以及整套装置在拉西瓦水电站700 MW发电机主保护中的应用与注意事项。     

注入式发电机定子接地保护的自适应整定

与通常的20 Hz电源注入式定子接地保护接地电阻高定值、低定值整定方案相比,自适应整定方案能够根据接地电流的允许值大小,按照发电机接地故障位置自动调整接地电阻的整定值,实现按照故障的严重程度执行保护动作.但现行的自适应保护原理在推导接地电阻整定值时没有考虑接地故障电流3次谐波分量的影响,当发电机中性点附近发生故障时,由于3次谐波电流较大,导致现行的自适应20 Hz注入式接地保护在发电机中性点附近存在保护定值整定偏低和拒动的情况.在综合考虑了接地故障电流基波分量和3次谐波分量影响的基础上,按照有效值定义的接地电流允许值大小自适应整定20 Hz注入式接地保护的接地电阻动作值,实现了20 Hz注入式定子接地保护无死区的自适应整定,有利于发电机的安全运行.     

高准确度外加20 Hz电源定子单相接地保护的研制

分析了发电机中性点处配电变压器对外加20Hz电源定子单相接地保护的影响。基于许继WFB-800型发变组保护硬件平台，研制了考虑中性点配电变压器参数影响的高准确度定子单相接地保护，试验验证了保护中计算接地故障过渡电阻方法的准确性，并分析和给出了防止20Hz电源及其引线故障误动作的措施。     

高准确度外加20 Hz电源定子单相接地保护的研制

分析了发电机中性点处配电变压器对外加20 Hz电源定子单相接地保护的影响3基于许继WFB-800型发变组保护硬件平台,研制了考虑中性点配电变压器参数影响的高准确度定子单相接地保护,试验验证了保护中计算接地故障过渡电阻方法的准确性,并分析和给出了防止20 Hz电源及其引线故障误动作的措施.     

华龙一号海外首堆发电机注入式定子接地保护的应用

以华龙一号海外首堆发电机注入式定子接地保护调试试验为例,结合定子接地保护原理,介绍了20 Hz带通滤波器CSN-19的谐波调节、定子接地保护的短路阻抗补偿测试、并联电阻补偿等重要步骤,提出了试验中的注意事项,为后续华龙一号的调试工作提供借鉴.     

消弧线圈接地方式下外加20 Hz电源定子接地保护的应用

外加20Hz电源定子接地保护在发电机中性点经配电变压器高阻接地方式下已有很多工程应用,但其在中性点经消弧线圈接地的发电机上还没有成功的应用经验。文中分析了外加20 Hz电源定子接地保护应用在发电机中性点经消弧线圈接地与中性点经配电变压器高阻接地存在的差别,包括计算故障过渡电阻的等值电路、消弧线圈工作参数选择与计算等,为外加20 Hz电源定子接地保护在中性点经消弧线圈接地的发电机上成功应用提供了依据,其结果已被现场试验验证。     

STUDY ON WAVELET ANALYSIS AND ITS APPLICATION TO

构造了基于小波变换的高通和带通滤波器并应用于发电机定子不对称故障保护和单相接地保护。基于EMTP和动模录波数据的仿真结果,表明小波变换方法可以有效地改善保护的灵敏性、选择性和速动性。     

发电机定子绕组接地保护整定原则

根据定子接地（100%）保护原理及配置方法,详细分析了双频式定子接地和外加电源注入式定子接地（100%）保护的整定原则和方法,并分别对这两种原理的定子接地保护的灵敏度进行验算,通过实例对各原理的定子接地保护的定值整定和保护灵敏度进行了对比分析。研究结果表明,定子接地保护除了有完善的保护原理判据外,还要有合理的保护动作值整定原则和方法,才能保证定子接地（100%）保护的性能。     

配电线路暂态保护故障行波特征的研究

配电线路区内、外故障时暂态分量频谱能量差异不明显,使得暂态保护原理难以应用于配电线路单端保护。通过行波网格法分析了配电线路区内、外故障行波的传播规律及特点,提出在线路边界处并联接入适当通频带的带通滤波装置,以此强化区内、外故障时故障暂态电压频谱能量差异。PSCAD/EMTDC仿真和模拟试验结果表明：安装了带通滤波装置的配电线路区外故障时,通频带内的故障行波流经带通滤波装置后发生较大衰减;区内故障时故障行波未通过带通滤波装置而几乎没有衰减,区内、外故障时暂态电压分量频谱能量差异非常明显。利用这种差异可以准确区分区内、外故障,这为暂态保护原理在配电线路单端保护中的应用提供了有效的理论依据和解决方案。     

高压直流输电线路行波保护影响因素分析及改进

分析了目前常用行波保护的影响因素,指出电压波形受平波电抗器和直流滤波器的影响使差分计算的电压变化率减小进而导致电压变化率保护拒动,而采用方向行波可以减小影响;方向行波变化率主要受过渡电阻影响,而电压变化量和地模波受线路损耗及色散现象影响较为严重,因此,当远距离故障时,二者定值到达时间的滞后是导致行波保护拒动的重要原因.提出了基于极性比较的不受过渡电阻影响的行波保护原理,基于该原理的行渡保护能够在区内高阻接地故障时可靠动作.基于EMTDC的仿真结果验证了所述工作的正确性和有效性.     

一起发电机转子接地保护的动作行为分析

对一起因发电机励磁电压故障录波回路虚焊引起的注入方波电压型转子接地保护动作进行分析,认为由于转子对地电容的存在,当模拟接地位置α变化时,注入方波电压型转子接地保护的计算公式已不再适用,并从设计、应用等方面提出了改进建议。     

光伏逆变器短路电流3次谐波及其对保护的影响分析

系统发生不对称故障时,短路电流、电压中出现负序分量,导致光伏逆变器直流母线电压中产生二倍频振荡,该振荡分量经过控制回路流通后将在光伏逆变器输出短路电流中生成3次谐波。推导了逆变器输出短路电流3次谐波的解析表达式,计及光伏逆变器的限幅控制特性、负序控制策略、低电压穿越策略,研究了3次谐波的变化特性,然后分析了3次谐波对变压器差动保护电流互感器饱和判据的影响,指出某些工况下光伏逆变器输出短路电流中的3次谐波含量较大,可能造成变压器差动保护误闭锁,导致变压器区内故障无法切除,并提出了相应的应对策略。大量的仿真试验结果验证了理论分析的正确性。     

Characteristics analysis of traveling wave for boundary protection in distribution system

Since there is no significant difference in the transient component spectral energy between the internal and external faults in a distribution line, it is difficult to apply the boundary protection theory in the single‐ended protection of a distribution line. Based on the analysis of the traveling wave of internal and external faults in the distribution line by the grid method, we propose a new method by connecting band‐pass filters at line boundaries in parallel to strengthen the difference of transient voltage spectrum energy between internal and external faults. The results of PSCAD/EMTDC simulation and physical test prove that when external faults happen, great attenuation occurs after the traveling wave in passband goes through the band‐pass filter. But for internal faults, the traveling wave just suffers little attenuation since it does not go through the band‐pass filter, thus the difference of transient voltage spectrum energy in the frequency band between internal and external faults is obvious. This method can distinguish internal and external faults, and provides an effective theoretical basis and solutions for distribution line single‐ended boundary protection. © 2016 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

容性设备介质损耗角δ在线监测中的干扰抑制新方法

传感器的直流漂移以及电网的3次、5次、7次谐波直接影响介质损耗角δ的测量精度。文中提出了一种梳状陷波器干扰抑制新方法。陷波器的零点位于单位圆,极点在非常靠近单位圆的径向方向上,传递函数在所设计的频点(直流、150Hz、250Hz、350Hz)有超过140dB的衰减,而对50Hz无影响,在此基础上,让梳状陷波器输出与母线参考信号进行互相关计算,从而消除随机干扰带来的误差。现场测试表明,该方法的测量精度比传统方法有很大提高。     

关于发电机转子接地保护几个问题的探讨

分析了轴电压吸收回路以及接地碳刷与大轴间接触电阻对发电机转子接地保护的影响,并分别提出了相应的对策和注意事项。可通过延长电子开关切换周期或方波电源周期消除轴电压吸收回路的影响,应保持接地碳刷与转子大轴间接触良好。探讨了旋转励磁机组转子接地保护的构成方式,建议采用定期检测方式。     

直流输电系统换流站保护适应性分析及优化方案研究

为防止直流输电系统换流站保护在区外故障下误动作,分析换流站保护的适应性,并提出不影响保护速动性与灵敏性的逆变站保护优化方案。利用最小电压前行波与电压反行波幅值积分比值构造逆变站区内外故障的识别判据,进而考虑逆变站保护与区外交流系统保护在时间上的协调配合,设计逆变站保护在区外故障下的防误动策略。基于PSCAD/EMTDC的仿真结果表明,所提保护优化方案不受故障位置、故障类型、故障初始角、过渡电阻以及噪声干扰的影响。