基于过渡电阻计算的距离保护

单相接地故障是高压输电线路最常见的故障类型,但发生接地故障时高过渡电阻的存在容易引起距离保护拒动或误动.为了提高距离保护的可靠性,本文以输电线路单相接地为例利用对称分量法找出传统接地距离保护的原理性缺陷,提出了一种基于保护处监测到的有功功率计算过渡电阻的新方法,这种补偿的方法改进了距离保护的判据,具有对过渡电阻的自适应性,根据过渡电阻的大小自动补偿附加测量阻抗.本论文又分析了过渡电阻、两侧电源电势相位差δ对距离保护阻抗测量的影响.从ATP仿真结果知,对于各种类型的接地故障,尤其对高阻接地故障,保护表现出令人满意的性能,这种新方法解决了距离保护的拒动问题.     

基于过渡电阻计算的距离保护

单相接地故障是高压输电线路最常见的故障类型,但发生接地故障时高过渡电阻的存在容易引起距离保护拒动或误动。为了提高距离保护的可靠性,本文以输电线路单相接地为例利用对称分量法找出传统接地距离保护的原理性缺陷,提出了一种基于保护处监测到的有功功率计算过渡电阻的新方法,这种补偿的方法改进了距离保护的判据,具有对过渡电阻的自适应性,根据过渡电阻的大小自动补偿附加测量阻抗。本论文又分析了过渡电阻、两侧电源电势相位差δ对距离保护阻抗测量的影响。从ATP仿真结果知,对于各种类型的接地故障,尤其对高阻接地故障,保护表现出令人满意的性能,这种新方法解决了距离保护的拒动问题。     

基于综合序分量的输电线路接地距离继电器研究

提出一种用零序分量做动作量,负序分量做制动量的综合序分量接地距离继电器.这种继电器以工频变化量原理为基础,能够明确区分区内、区外故障.并且动作量和制动量都能够自适应于运行状况,不受系统运行方式的影响,因此有很高的保护灵敏度.新方法原理简单,无需调整动作门槛,容易实现.大量ATP仿真试验证明新方法具有较好的保护性能.     

基于综合序分量的输电线路接地距离继电器研究

提出一种用零序分量做动作量,负序分量做制动量的综合序分量接地距离继电器。这种继电器以工频变化量原理为基础,能够明确区分区内、区外故障。并且动作量和制动量都能够自适应于运行状况,不受系统运行方式的影响,因此有很高的保护灵敏度。新方法原理简单,无需调整动作门槛,容易实现。大量ATP仿真试验证明新方法具有较好的保护性能。     

计及故障限流器和故障过渡电阻的接地距离保护补偿算法

针对串入氧化锌避雷器式故障限流器后的双端电源系统,在不改变姆欧继电器阻抗特性圆的前提下,提出了一种可消除限流电抗和故障过渡电阻双方面影响的接地距离保护补偿算法.该算法通过分析氧化锌避雷器式故障限流器的基本工作原理得到其暂态等效模型以补偿限流电抗的影响;通过将双端电源系统的故障过渡电阻分解为2个不同电阻的并联得到2个相对独立的单端电源故障系统的组合,并测量保护安装处的有功功率补偿故障过渡电阻对接地距离保护的影响.基于PSCAD/EMTDC软件的仿真结果表明,当相角差不大时发生接地故障,采用该算法能较准确反映故障点至保护安装处的距离,并可有效避免姆欧继电器的拒动现象,保持其良好的选择性.     

Bridge-type superconducting fault current limiter effect on distance relay characteristics

The growth of the electrical energy generation and the increased interconnection of networks lead to higher fault current levels. The superconducting fault current limiter (SFCL) offers a solution to these problems with many significant advantages. The bridge-type SFCL can limit the fault current without any delay and smooth the surge current waveform. The application of SFCLs in networks can affect the protection system. In this paper, the impact of the bridge-type SFCL on the apparent impedance of the distance relay is studied. The analytical and simulation studies are presented for phase to ground and phase to phase faults, to show the impact of the bridge-type SFCL on the performance of the distance relay and its characteristics.     

电力系统振荡对三相故障距离继电器影响的分析及对策

针对发生对称性故障、系统振荡以及振荡中再故障三方面分析了三相故障距离继电器的动作性能;重点分析研究了在系统振荡再故障的情况下该继电器的动作特性,分析发现该继电器在此种情况下可能发生拒动;在此基础上提出了改进措施,引入了振荡再故障判断元件来启动姆欧继电器,有效提高了保护的可靠性。PSCAD仿真验证了理论分析的正确性以及所提方案的有效性。     

基于人工神经网络的自适应距离保护

分析电力系统距离保护的特点及人工神经网络所具有的自适应能力、学习能力和模式识别能力,基于模式识别原理,提出了一种实现自适应距离保护的神经网络模型,并进行了大量的仿真计算,证明所提方法的优越性,能够对电力系统的各种故障情况进行正确识别.     

基于人工神经网络的自适应距离保护

分析电力系统距离保护的特点及人工神经网络所具有的自适应能力、学习能力和模式识别能力 ,基于模式识别原理 ,提出了一种实现自适应距离保护的神经网络模型 ,并进行了大量的仿真计算 ,证明所提方法的优越性 ,能够对电力系统的各种故障情况进行正确识别     

四边形原理距离保护中电阻分量的研究

四边形特性的距离保护中电阻分量可以单独整定,电阻分量一般按照躲负荷的原则整定,并适当考虑过渡电阻的影响。通过研究负荷特性,结合平面几何知识,确定了负荷特性和四边形特性之间的关系,从而给出了电阻分量躲负荷的计算公式。由于目前采用的四边形特性距离保护中的电阻元件各段共用,可能在双侧电源时故障点经过渡电阻接地而引起超越,分别在原理设计和整定计算上提出了相应的改进措施,最后指出接地距离继电器的电阻分量不用过分考虑过渡电阻而设置很大。     

四边形原理距离保护中电阻分量的研究

四边形特性的距离保护中电阻分量可以单独整定,电阻分量一般按照躲负荷的原则整定,并适当考虑过渡电阻的影响.通过研究负荷特性,结合平面几何知识,确定了负荷特性和四边形特性之间的关系,从而给出了电阻分量躲负荷的计算公式.由于目前采用的四边形特性距离保护中的电阻元件各段共用,可能在双侧电源时故障点经过渡电阻接地而引起超越,分别在原理设计和整定计算上提出了相应的改进措施,最后指出接地距离继电器的电阻分量不用过分考虑过渡电阻而设置很大.     

工频变化量距离继电器耐受过渡电阻性能分析

对工频变化量距离继电器的判据进行详细分析,得到继电器经过渡电阻短路时各类故障的判据,单相接地短路故障和相间直接短路判据存在差异,各种类型的三相对称故障和两相接地故障动作判据与相间直接短路判据一致。并指出:单相接地故障时过渡电阻对继电器性能影响最大,相间故障次之。定义了使继电器能正确动作的最大耐受过渡电阻为临界电阻,推导出临界电阻的计算式。给出了电流分布系数、整定因子和继电器临界电阻曲线的定义,指出:系统工况变化和故障距离将导致电流分布系数变化,从而导致临界电阻变化;负荷和两端电源幅值比对整定因子产生较大影响,减小整定因子,有利于增加继电器的临界电阻和保护范围。通过Matlab仿真验证了上述分析的正确性。     

Spectral domain arcing fault recognition and fault distance calculation in transmission systems

A new numerical algorithm for recognizing arcing faults for the purpose of automatic reclosing is presented. The fault distance can also be calculated using this algorithm. The solution for both symmetrical and unsymmetrical faults is given. A simple empirical arc voltage model is obtained through a table of numerical values. By means of computer simulation and laboratory testing it is shown that the algorithm can be used as an effective tool in transmission and distribution system protection.     

大型风电场对工频故障分量距离保护影响的研究

随着风力发电技术日趋成熟,越来越多的大型风电场开始投入运行。由于风电场运行方式的变化及其弱电源特性,会对输电线路的保护造成一定的影响。研究了工频故障量距离保护的基本原理及风电场运行方式的多变性,并在此基础上进一步分析了风电场的运行方式的变化和弱电源特性对保护的影响,通过利用电压相量图分析保护判据的比相表达式提出了对传统距离保护的改进。通过分析可知,在发生金属性故障时,工频变化量距离继电器几乎不受风电场运行方式的影响,但由于风电场正、负序等值阻抗较系统阻抗大,使得相间保护耐受过渡电阻的能力很小,而受风电场零序阻抗较大的影响,接地保护耐受过渡电阻的能力较强。以Matlab/Simulink为平台建立了风电场并网的仿真模型,研究了风电场对保护的影响及对比保护改进前后在故障时的动作行为,仿真结果与理论分析相吻合。     

基于SVG图形的继电保护故障分析技术研究

继电保护故障分析依赖于装置的录波和保护逻辑图。由于保护逻辑图表达格式缺乏标准化定义,目前故障分析工具不统一,复杂故障分析依赖保护厂家。提出了一种基于SVG图形的保护逻辑图的表达方式,通过标准化的定义输入关联、逻辑关系、连接线等元件,形成标准化保护逻辑关系图,配合标准化的录波文件,清晰地完成继电保护故障分析,解决分析工具不统一的问题。该方案在线路保护装置中实践,证明了方案的可行性。     

继电保护整定计算中故障计算模型的选择与比较分析

计及运行方式变化的故障计算的快速实现是提高继电保护整定计算工作效率的关键。根据整定计算中故障计算的特点,基于节点阻抗矩阵,提出了计及运行方式变化的大批量故障快速计算的实现方法,通过涉及节点集的合理选取和阻抗矩阵的分级存贮,实现阻抗矩阵的最小修改,从而达到故障计算的快速及实用性要求。并从时间复杂度的角度分析和比较了基于节点导纳矩阵和节点阻抗矩阵的故障计算在整定计算中应用的差异。     

继电保护整定计算中故障计算模型的选择与比较分析

计及运行方式变化的故障计算的快速实现是提高继电保护整定计算工作效率的关键.根据整定计算中故障计算的特点,基于节点阻抗矩阵,提出了计及运行方式变化的大批量故障快速计算的实现方法,通过涉及节点集的合理选取和阻抗矩阵的分级存贮,实现阻抗矩阵的最小修改,从而达到故障计算的快速及实用性要求.并从时间复杂度的角度分析和比较了基于节点导纳矩阵和节点阻抗矩阵的故障计算在整定计算中应用的差异.     

利用工控机实现神经网络式距离保护的研究

提出了神经网络式距离保护的新原理 ,提出基于工控机的微机保护是继电保护发展的一个新方向。对利用工控机实现神经网络式距离保护进行了研究。试验结果表明 ,利用工控机实现神经网络式距离保护能够满足微机保护的要求     

利用工控机实现神经网络式距离保护的研究

提出了神经网络式距离保护的新原理,提出基于工控机的微机保护是继电保护发展的一个新方向.对利用工控机实现神经网络式距离保护进行了研究.试验结果表明,利用工控机实现神经网络式距离保护能够满足微机保护的要求.     

Ground resistance calculation for small concrete foundations

The measurements performed at different substations showed that the grounding resistance of small concrete foundations is comparable with the resistance of the ground rods. Hence, these foundations could sufficiently influence the overall grounding resistance of the substation.This paper presents a simple method for calculating grounding resistance of such a foundation. Calculation is based on the size of the foundation and the value of soil resistivity in the installation's location. It is not necessary to know the exact size and location of the reinforcement in the foundation and resistivity of concrete. The proposed method is confirmed by laboratory tests and field measurements.