电流互感器二次侧并联接入变压器差动保护装置的问题研究

差动保护作为主保护,必须保证能够准确快速地切除故障并防止误动。以内桥接线变压器为研究对象,分析了在差动保护电流互感器二次侧并联接入保护装置的情况下,当保护区内、区外发生故障时差动保护的动作情况,分析发现当保护区外故障以及近侧变压器空载合闸后,由于制动电流很小,电流互感器严重饱和,因而产生很大的不平衡电流可能导致比率制动的差动保护误动。仿真结果表明在近侧变压器空载合闸时,带负荷变压器的电流波形严重恶化,差动电流突然增加并且二次谐波含量过低从而使得差动保护误动。最后提出了相应防范对策。     

基于电流突变量的采样值差动保护研究

电流纵联差动保护作为线路、变压器、母线等设备的主保护,保护动作的快速准确至关重要,与传统向量差动保护相比,采样值差动保护快速性有了很大提升。本文引入突变量电流算法,结合采样值差动保护的优点,构造了电流突变量采样值差动保护判据,并分析了R/S取值。最后应用MATLAB,以线路末端发生两相短路为例,对三种差动保护作区内故障仿真,并对仿真结果作了分析。     

电流互感器相间电流互串对差动保护的影响

针对母线差动保护、线路差动保护在区外故障时出现不正确动作,其共性特征为某一相出现故障,差流出现在其他相,且为特征很明显的不平衡毛刺电流的现象,文中对此进行了理论分析,得到此类误动与电流互感器二次回路的相间汲出(分流互串)相关的结论.理论研究揭示了此类误动中存在的非故障相毛刺电流方向和故障相电流极性相反、毛刺电流幅值大、持续时间短等共性特征产生的机理.经建模仿真分析、实验室模拟实验以及大量故障录波波形特征规律研究,验证了理论分析的正确性,并提出了相应的解决措施.     

3/2接线电流互感器断线快速闭锁母差判据的研究

西北电网线路长,支路少,3/2接线系统实际投入运行的母线少,当电流互感器(current transformer,CT)断线和短路故障相继发生时间差在5 s内时,断线慢速闭锁差动判据由于5 s延时而不能闭锁CT断线而引起差动误动,针对该问题,分析了CT断线的典型特征,提出可以用差流上升、制动电流下降作为3/2断路器接线CT断线快速闭锁母线差动保护的判据、判据的3种情况及其实现。仿真验证表明,该判据在不影响差动保护快速性的同时,能有效地识别CT断线,进而闭锁母线差动保护,经多次静、动模试验验证,该判据能正确动作,可用于传统及数字化后的双母接线母线差动、变压器差动、发电机差动等电流差动保护。     

微机母线保护对电流互感器暂态过程自适应方法研究

随着电力系统的暂态时间常数逐渐变大,母线区外故障电流互感器饱和时,设法避免母线保护装置误动尤为重要。在充分利用电流互感器饱和时传变电流特点基础上,提出了母线差动保护判据在电流互感器暂态过程中有选择开放的办法,来避免区外故障电流互感器饱和时的保护误动。     

数字差动保护抗电流互感器饱和的线性区方案

主设备保护通常采用差动原理作为主保护原理,随着数字保护在电力系统的广泛应用,存在电流互感器（TA）暂态饱和易引起差动保护误动的问题。数字差动保护抗TA饱和的线性区方案是建立在TA暂态饱和时一次电流每个周期过零时始终存在一定的线性传变区域的理论基础上,对TA传变的数据取最小的线性区选择方法,动作电流采用半波傅里叶滤波算法计算,制动电流采用全波傅里叶滤波算法计算,构成比率制动差动保护。该方案原理简单、实现方便,动模录波数据说明该方案能够基本消除区外故障TA暂态饱和引起差动保护误动的情况,可直接应用于变压器差动保护、发变组差动保护和母线差动保护,应用前景良好。     

浅谈线路保护两侧CT暂态特性不一致对零序差动保护的影响

通过对CT和二次回路的故障记录数据进行分析,找出了线路零序差动保护误动原因。由于线路零序差动保护两侧CT励磁特性和二次回路存在差异,在变压器空充电时,线路两侧CT电流非周期分量在衰减过程中将产生差动电流甚至使电流相位发生变化。若此差流超过动作值,则会引起零序差动保护误动。     

二维空间重构电流特征轨迹的变压器差动保护判据

在故障电流的影响下,变压器差动保护两侧电流互感器(TA)易发生饱和,使传变的电流波形发生畸变,严重影响变压器差动保护的正确动作。针对TA饱和造成的变压器差动保护误动或拒动的问题,对不同故障类型下变压器两侧电流波形相位关系特性进行对比分析,提出将两侧电流进行二维空间重构,应用重构后的特征轨迹构造变压器差动保护新判据,以识别伴随TA饱和的变压器各类故障。通过仿真和动模试验,验证新判据有较高的可靠性和灵敏性,并且具备较强抗TA饱和的能力。     

变压器差动保护的P级电流互感器“同型”匹配方法

为有效防止变压器区外故障时因各侧电流互感器饱和程度不一致引起的差动保护误动,基于电路、磁路分析,以变压器发生区外故障时各侧电流互感器同时进入饱和为原则,提出变压器差动保护中各侧P级电流互感器的"同型"匹配方案。该"同型"匹配方案可消除由变压器各侧电流互感器饱和程度不一致引起的不平衡电流,防止变压器发生区外故障时因电流互感器饱和引起的误动。利用所提方案得到了影响电流互感器"同型匹配"的因素。利用PSCAD/EMTDC进行了大量的仿真分析,验证了所提"同型"匹配方案的有效性。基于研究结果给出了变压器差动保护用电流互感器的选型建议。     

主变压器差动保护误动故障实例分析

某110 kV变电站上线路6发生故障,导致该母线上所连接的4号主变压器差动保护误动。结合故障实例,对电流互感器(TA)饱和引发的主变差动保护误动进行详细分析,并制定出相应的整改方案及预防措施,以避免类似事故再次发生。     

电动机差动保护误动事故的分析

分析了一起母线失电后快切装置动作时电动机起动过程中差动保护的误动事故。根据电动机首末端两侧电流波形及现场的实际情况,指出电流互感器饱和是导致这次事故的直接原因。分析了微机电动机保护装置在此次事故中的动作情况,并使用EMTP仿真工具仿真电动机在自起动过程中的电流波形。针对差动保护和电流互感器的特点,给出了避免因电流互感器饱和导致差动保护误动的措施和对策。     

基于保护特性的P类电流互感器选型

为深入了解P类电流互感器饱和特性,防范互感器饱和导致保护不正确动作,通过理论推导和计算详细分析了铁芯剩磁、故障电流非周期分量、时间常数等因素对电流互感器暂态饱和特性的影响。分析结果表明关于保护用电流互感器给定暂态系数不宜低于2的选型规定不能满足线路保护和变压器保护的要求。根据分析结果,针对不同保护装置技术要求给出了保护用P类电流互感器的选型建议,并综合考虑电网实际情况,从电流互感器、保护装置、电网运行等方面提出了防范措施。     

500kV SF_6电流互感器接线方式对保护动作的影响

500kV六氟化硫(SF6)电流互感器内部故障时其端部高压外壳通过绝缘支撑件或均压电容屏或支撑玻璃钢筒对地放电,而其二次电流随着电流互感器一次接线方式的不同而不同,从而影响到保护的动作。为此,探讨了母线侧开关单元电流互感器故障时,一次侧在并联接线方式和串联接线方式下线路保护和母线保护的动作情况及需要注意的问题。即当电流互感器发生外壳接地故障时,若为并联接线方式,则线路保护可靠动作,母线保护可靠不动作;若为串联接线方式时,则线路保护和母线保护都有可能不动作。     

应用CT和ECT的变压器差动保护仿真研究与对比分析

为了分析电磁式电流互感器(current transformer,CT)和电子式电流互感器(electronic current transformer,ECT)对继电保护的适应性,基于PSCAD和MATLAB软件搭建了采用CT和ECT的变压器差动保护仿真模型,针对变压器区内和区外故障分析了变压器差动保护的可靠性与灵敏性。仿真结果表明,电磁式电流互感器会因磁饱和问题导致可靠性降低,造成差动保护误动;电子式互感器传变特性好,可以在保证可靠性的前提下有效提高差动保护的灵敏性,提升保护系统的性能。     

基于区域PMU和节点故障注入电流的广域后备保护算法

电网结构日益复杂,传统输电线路后备保护整定变得越来越困难.文中在间隔母线布置相量测量单元(PMU)策略下,先根据广域差动法确定故障区域,再估计出故障区域中未布置有PMU母线的电压和节点注入电流,推导出该区域节点电压故障分量方程,构造节点故障注入电流.分析故障发生前后故障线路两侧母线和正常母线的节点故障注入电流的变化特征,构造广域后备保护判据.基于IEEE 39节点系统的仿真结果验证了所提算法不受故障位置、类型和过渡电阻影响,在各种故障情景下均能检测出故障线路.     

基于光学电流互感器的非周期分量线路纵差保护

采用输电线路分布参数模型，用拉氏变换法推导了高压、长距离输电线路故障时两侧的暂态非周期分量，研究结果表明，线路两侧的非周期分量在区内故障时表现为故障电流，区外故障时为穿越性电流，经过计算、比较，可准确判断区内、外故障。基于光学电流互感器能够准确测量非周期分量，提出一种新的线路非周期分量纵差保护原理，并给出动作判据。仿真结果表明，该原理保护不受故障类型、故障位置和故障过渡电阻的影响，基本不受线路对地分布电容影响，解决了传统工频量线路纵差保护因受线路对地分布电容电流影响而性能降低的难题。     

应用电子式电流互感器的变压器差动保护研究

电磁式电流互感器在电力系统故障情况下可能发生饱和，常导致继电保护装置误动或拒动。利用电子式电流互感器无饱和的特点，在动模试验环境下，研究了应用电子式电流互感器的变压器差动保护性能，指出电子式电流互感器采用空心线圈，没有饱和现象，可正确反映故障情况下各次谐波含量，提高变压器保护区外故障时动作的安全性、区内故障时动作的可靠性以及基于谐波制动原理的差动保护动作速度。结合实际应用中的问题，指出GPS硬件时钟同步法是解决数据同步采样问题的优选方案，并对应用电子式互感器的差动保护新原理的研究进行了简要探讨。     

应用电子式电流互感器的变压器差动保护研究

电磁式电流互感器在电力系统故障情况下可能发生饱和，常导致继电保护装置误动或拒动。利用电子式电流互感器无饱和的特点，在动模试验环境下，研究了应用电子式电流互感器的变压器差动保护性能，指出电子式电流互感器采用空心线圈，没有饱和现象，可正确反映故障情况下各次谐波含量，提高变压器保护区外故障时动作的安全性、区内故障时动作的可靠性以及基于谐波制动原理的差动保护动作速度。结合实际应用中的问题，指出GPS硬件时钟同步法是解决数据同步采样问题的优选方案，并对应用电子式互感器的差动保护新原理的研究进行了简要探讨。