大型水轮发电机零序横差保护的改进研究

零序横差保护是大型水轮发电机的重要主保护之一,不平衡电流是影响其性能的主要因素。本文在分析零序横差不平衡电流的产生原因及影响因素的基础上,指出目前零序横差保护判据存在的问题,并根据当发电机内部结构不对称程度一定时,零序横差不平衡电流与主气隙磁通感应电动势成正比的结论,提出一种以气隙感应电动势为制动量的比率制动判据,并辅以反映负序、零序电流大小及三次谐波比的闭锁判据,该保护能充分发挥其高灵敏度的特点,并考虑了电机内部结构和外部短路两方面因素对横差不平衡电流影响,具有较好的保护性能。     

选择性发电机定子单相接地保护方法

在深入分析发电机对地泄漏电流(即3倍中性点侧零序电流与机端出线侧零序电流之差)的基础上,提出了一种通过比较发电机定子单相接地故障时各发电机泄漏电流的大小或方向进行保护的发电机定子接地保护新方法。该方法利用发电机对地泄漏电流的基波分量和3次谐波故障分量,分别判断单相接地点是否在本发电机定子绕组内部,实现100%定子接地保护。EMTP仿真分析表明该保护方法能有效检测定子单相接地故障和准确判断接地故障发电机,适用于各种中性点接地方式,具有鲁棒性强、准确度高等特点。     

扩大单元接线发电机定子接地保护方案

指出现有定子接地保护应用于扩大单元接线方式发电机上的不足,提出基于零序方向元件的选择性定子接地保护方案。采用发电机机端零序电流、接地变压器二次侧电流以及发电机零序电压构造零序方向元件,零序方向元件的动作边界可灵活整定,能够准确判断发电机区内、区外单相接地故障。该方案已应用到微机型发电机保护装置中,现场模拟试验结果证明了该方案的有效性和可靠性。     

直接并网的中小型发电机定子接地保护

指出了现有中小型发电机定子接地保护原理的不足.详细阐述了在发电机中性点不接地和经消弧线圈接地2种情况下,分别在系统侧单相接地和定子接地时机端零序电流和零序电压的方向关系.提出了基于零序电流与零序电压方向关系以及基于零序差流与零序电压方向关系的新型的定子接地保护原理.通过试验和现场运行情况表明了该保护原理的可行性.     

基于接地电流的大型发电机定子接地保护及精确定位方法

为避免大型发电机的不合理跳闸对电力系统造成冲击,提出一种基于接地电流的发电机定子接地保护,根据发电机接地后零序等效网络实时计算故障点接地电流,只有当其大于安全允许值时保护才快速跳闸,以保障发电机的安全,否则只发出告警信号。同时,为减少检修工作量、加快故障排除,针对大型发电机定子绕组结构特点,提出一种定子接地故障的自动精确定位方法,可识别出故障相、故障分支和故障匝数。给出了保护和定位方法的具体实现方案,并搭建了发电机定子绕组内部故障仿真模型,仿真分析结果证明了保护方法的可行性以及相比传统保护方法的合理性,并验证了定位方法的精度。     

大型水轮发电机组保护若干技术问题探讨

针对水轮发电机组保护的若干实际应用问题进行了探讨,包括厂用变压器（以下简称厂变）高压侧电流是否差入主变压器（以下简称主变）差动保护、失磁保护阻抗圆选择、转子接地保护的实现方式、注入式定子接地保护启动失灵问题、发电机复压过流保护跳母联断路器问题、接地变短路阻抗对基波零序电压定子接地保护的影响等。针对上述问题给出了具体的建议:厂变高压侧电流不计入主变差动电流计算的前提是厂变低压侧母线上发生短路故障时,该电流产生的差流不会导致主变差动保护误动;水轮发电机失磁保护宜选择静稳阻抗圆;转子接地保护宜就地安装;注入式定子接地保护动作后,动作接点不会快速返回,启动断路器失灵时可靠性有所降低;发电机复压过流保护不宜动作于跳母联断路器;应校核接地变短路阻抗对基波零序电压定子接地保护的影响。     

新型数字式发电机定子接地保护的研究

基于平衡原理的定子接地保护研究成果的基础上，提出了用于数字式新型发电机定子接地保护。该保护能满足不同容量和接线方式的发电机组定子接地保护的要求，保护算法不受发电机中性点接地方式的影响；同时，接地电阻判据可由基于平衡原理的保护算法求得，基波零序电压可由机端和中性点的电压互感器（TV）获取，对于基波零序电压的取值要考虑到主变高压侧接地时的影响。     

发电机定子绕组接地保护3U_0整定

介绍了大型发电机组定子接地保护的作用和目前使用的定子接地保护整定方法。分析计算在各种运行条件下,主变高压侧发生单相接地故障时耦合至发电机侧的零序电压,通过计算发电机单相接地时的接地电流,结合《导则》及省电力技术监督办公室文件,提出了发电机定子接地保护的整定建议。     

1000 MW发电机变压器组保护配置探讨

某电厂1 000 MW机组主变压器采用三台单相变压器,变压器纵差保护在接地故障发生时灵敏度偏低;常规的基波零序电压和三次谐波电压式定子接地保护,其三次谐波含量受发电机运行状态影响,不能满足在发电机运转前先投入定子接地保护的要求.应用短路电流计算结果和发电机变压器回路的对地电容值,通过整定变压器零序差动保护,选择与注入式定子接地保护相配合的发电机中性点接地电阻,分析了零序差动保护和注入式定子接地保护在设计中应该注意的问题.提出了主变压器增加零序差动保护、定子接地采用基波零序电压和三次谐波电压式与注入式两套不同原理保护的方案.     

1000 MW发电机变压器组保护配置探讨

某电厂1 000 MW机组主变压器采用三台单相变压器,变压器纵差保护在接地故障发生时灵敏度偏低;常规的基波零序电压和三次谐波电压式定子接地保护,其三次谐波含量受发电机运行状态影响,不能满足在发电机运转前先投入定子接地保护的要求。应用短路电流计算结果和发电机变压器回路的对地电容值,通过整定变压器零序差动保护,选择与注入式定子接地保护相配合的发电机中性点接地电阻,分析了零序差动保护和注入式定子接地保护在设计中应该注意的问题。提出了主变压器增加零序差动保护、定子接地采用基波零序电压和三次谐波电压式与注入式两套不     

低压配电领域中的故障电弧防护(续)

综述国外近年来在电弧故障防护方面的研究成果。在阐述故障电弧物理现象的基础上,介绍了故障电弧防护标准。在分析了目前常用的几种常规保护线路后指出,它们并不能对故障电弧进行全面保护,分析了故障电弧产生的原因,并给出了防护措施。重点介绍国外几个实用的故障电弧防护系统。最后对我国开展电弧防护技术的工作提出建议 。     

某电厂厂用6KV电源差动保护误动作原因分析

通过对线路纵差保护工作原理和线路纵差保护不平衡电流的分析，得出引起山西铝厂线路纵差保护误动作的原因是差动继电器的起动值不能躲过外部短路的不平衡电流，并提出提高电流互感器的额定电流，使得相应的电流倍数下降，或采用带制动特性的BCH—1型差动继电器予以解决。     

故障分量差动保护与故障变化量差动保护

故障分量已在继电保护中得到广泛应用,但通常只在故障后很短时间内有效。文中着重研究了在差动保护条件下,用2个周期以后的电量减去故障前2个周期的电量所得的差值代替故障分量,并以此构成差动保护的动作判据时保护的动作性能。结果表明,差动保护能保证区外故障时不会误动,但对区内故障,灵敏度会逐渐降低。为与故障分量有所区别,文中将这种分量称为故障变化量。此外,还对原来基于故障分量的相关差动原理改用故障变化量后的性能和遇到的问题进行了研究,提出了改进方案。     

微机综保录波功能在石化行业中的应用

电力系统运行中存在大量的不确定性,多数时候出现异常时不会马上引起直接后果,如果能抓住这个时间段的电流电压波形等信息,将对异常情况分析同时阻止电气故障的发生起到非常重要的作用,本文探讨了如何在现有条件下安全地利用ABBRef542PLUS综保获取这些信息,从而最大限度地为石化行业服务。     

直流故障引起的线路保护误动作事件分析

直流系统的可靠对于变电站的安全运行至关重要。文中针对一起区外故障下线路保护动作事件,阐述了该故障分析思路和排查方法,通过对直流监测系统动作信息、保护录波图进行分析,确定故障原因是由于单个蓄电池内部故障引发的故障范围扩大,最后针对存在的缺陷提出了整改和防范措施。     

一起220 kV变压器差动保护动作行为分析

针对一起220 kV变压器发生接地故障情况进行了介绍及诊断,分析了变压器差动保护动作特性和故障情况下正序、负序、零序电流情况,分析结果与保护动作报告完全吻合。指出在电动机负荷距离故障点较近时故障后会向故障点返送电流。同时由于△绕组的存在,在单相接地时,装置采集电流中的正序和零序并不相等。     

转换性故障下无通道保护动作性能分析

无通道保护利用故障线路对端断路器跳闸引起本端非故障相电流为0作为保护动作判据,但是转换性故障发生后,这个条件可能遭到破坏,从而影响无通道保护的正确动作.文中结合RTDS试验结果对不同的转换性故障和不同的故障转换时间进行了分析研究,结果表明:无通道保护在绝大多数转换性故障情况下都能正确动作,但在转换性故障发生后,如果在保护区内ABC三相上都有故障,不管是对称故障还是不对称故障,无通道保护将拒动;而转换性故障的转换时间不影响无通道保护的正确动作.     

低压配电领域中的故障电弧防护

综述国外近年来在电弧故障防护方面的研究成果。在阐述故障电弧物理现象的基础上,介绍了故障电弧防护标准。在分析了目前常用的几种常规保护线路后指出,它们并不能对故障电弧进行全面保护。分析了故障电弧产生的原因,并给出了防护措施。重点介绍国外几个实用的故障电弧防护系统。最后对我国开展电弧防护技术的工作提出建议。     

配电线路单相断线故障保护方法

为了减小单相断线故障对供电质量造成的不良影响,针对配电线路单相断线故障,提出了一套系统的保护方法。利用电路原理和中性点电压偏移理论,对简单断线故障和伴随接地的复杂故障情况下线路首末两端电压和流经线路的电流特征进行了分析,总结了各电气量的变化规律,提出了一组由电流判据和电压判据组成的单相断线故障判断和保护方法。研究了基于电压判据的断线故障类型及故障区段的判断方法,进一步分析了不对称运行、互感器断线等异常情况对所提判据的影响和相应的改进方案。利用PSCAD/EMTDC仿真软件进行了算例仿真,结果验证了理论分析结果的正确性和断线故障保护方法的有效性。     

Microgrid Fault Detection Method Coordinated with a Sequence Component Current-Based Fault Control Strategy

The fault characteristics of microgrids are affected by the penetration of inverter-interfaced distributed generators (IIDGs). It makes conventional protection schemes no longer applicable. With different grid codes in different countries, IIDGs need to adopt different positive-sequence low-voltage ride-through (LVRT) control strategies during LVRT. Therefore, conventional protection schemes have to be modified according to the specific microgrid structure and the IIDGs'' LVRT strategy. In order to adapt to different grid codes, a sequence component current-based fault control strategy and a coordinated microgrid fault detection method are proposed in this paper. The fault control strategy of IIDGs comprehensively considers the coordination between voltage support and fault characteristics generation, where the sequence currents are controlled separately. The positive-sequence current control strategy aims at supporting the microgrid voltage, whereas the negative-sequence current control strategy aims at generating or enhancing specific fault characteristics. Based on the proposed fault control strategy, the grid-feeding IIDGs can be equivalent to current sources and generate or enhance the negative-sequence fault characteristics in the equivalent additional networks of negative-sequence components. The fault feeder can then be accurately located by analyzing the phase relationship between the negative-sequence fault components of voltage and current phasors. A coordinated microgrid fault detection method based on the fault control strategy of IIDGs is proposed. The proposed fault control method makes the fault component protection principle applicable to all types of faults under any operational modes of microgrids. Finally, the correctness and effectiveness of the proposed coordinated fault control and protection strategy are verified in PSCAD/EMTDC.