智能变电站新型站域后备保护研究

为解决传统变电站后备保护在配置和原理方面存在的问题,提出了适用于智能变电站的基于电流差动原理的站域后备保护新方案。该方案以变电站及所有出线为保护对象,定义了四类不同特性的差动区,根据其处于制动状态或者差动状态来实现故障定位,并根据主保护和断路器的动作信号确定后备保护的跳闸策略。详细阐述了站域差动后备保护的工作原理、故障元件定位流程以及主、后备保护之间的协调控制方法。采用该方案的智能变电站,保留传统的面向间隔的主保护,集中配置站域后备保护,简化了后备保护的配置和整定。利用PSCAD软件构建了典型变电站仿真模型,对正常运行、保护区内外故障等不同运行状态进行了全面仿真,验证了所提方案的正确性。     

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。     

一种基于相位相关电流差动的站域后备保护算法

传统站域电流差动后备保护,存在当比率系数单调变化时,区内区外故障的灵敏性呈现相斥变化的缺点;以及在区外故障CT饱和情况下保护误动的弊端。为了克服上述缺点,提出了相位相关电流差动的站域后备保护算法。理论分析表明其随着比率系数的单调增加,在区内与区外故障灵敏性都增加;而随着接地电阻的增大,其相较传统差动灵敏性提高;同时其还能克服传统站域电流差动在区外故障CT饱和情况下保护误动的缺点。最后利用PSCAD软件搭建了站域模型,仿真结果验证了理论分析的正确性。     

变压器差动保护带负荷相量测试

为判断变压器差动保护TA二次接线是否正确,本文以接线方式为Y／△—11的变压器为例分析带负荷测相量的重要性、介绍测量方法及其现场测试的注意事项。通过实例及数据分析,证明该方法能准确无误地判断接线。     

智能变电站站域后备保护的方案

综合近年来国内外智能变电站继电保护的研究方案,根据现有智能变电站的发展状况重新配置典型智能变电站的后备保护,提出了站域后备保护的配置方案以及基于站域信息下的快速故障定位原理和算法。基于方向比较原理的站域后备保护方案算法简单、流程简明,克服了传统后备保护在定值和时间上复杂配合的缺陷,可实现对站域范围内故障元件的快速、准确定位。最终的算例分析也验证了所提方案的可行性。     

差动保护运行动作特性的相量分析

差动保护的穿越制动特性依赖于制动电流的选取,每种制动方式有其自身的制动特性.不同方式之间如何比较,是需要有一种公用的方法,在同等条件下进行分析才行.提出用"运行动作特性"分析方法,直接以两侧电流的相量关系来表述动作特性,这样各种制动方式就可以有共同的基础.     

基于网络拓扑的电流差动站域保护

介绍了国内外站域保护的故障定位原理,同时提出一种基于网络拓扑的电流差动站域保护原理,并通过仿真来验证此原理在简化现有保护配置的同时还能提高变电站保护的可靠性。     

差动保护运行动作特性的相量分析

差动保护的穿越制动特性依赖于制动电流的选取 ,每种制动方式有其自身的制动特性。不同方式之间如何比较 ,是需要有一种公用的方法 ,在同等条件下进行分析才行。提出用“运行动作特性”分析方法 ,直接以两侧电流的相量关系来表述动作特性 ,这样各种制动方式就可以有共同的基础。     

基于同步相量的多端电流差动保护

随着新能源的蓬勃发展,多端输电线路的应用场景逐渐增多,多端电流差动保护应用成为最佳选择.本文提出一种基于同步相量的多端电流差动保护方法,使多端输电线路的差动保护应用具备可行性.基于IEC 61850-90-5协议,通过网络报文方式传输可路由的电气量信息,实现纵联通信数据定义的标准化.在分析同步相量特性的基础上,提出一种不依赖通道收发时延一致性的差动保护同步方法,并进一步提出基于光纤和5G无线通信的通道拓展方式,在保证差动保护可靠性的前提下,有效提高多端电流差动保护对通道的适应性,提升多端输电线路系统的供电可靠性.     

基于分布式功能的站域保护

由于保护设备配置以及数据获取的单一化,影响现有智能保护方案在设备故障时的可靠性。为了提高保护方案的可靠性,保证设备故障或者数据丢失情况时保护方案的可靠运行,提出了保护功能分散化、信息获取多元化、数据处理并行化的优化方案。包括以智能保护设备IED为基础构建了基于二次保护信息的RIED;将源数据发送给多个IED/RIED构成数据冗余,提高数据冗余性;通过不同的算法实现相同的功能,并将算法分散到不同的IED,提高算法的冗余性;利用保护算法的中间量信息实现设备可靠性监测。分析表明该优化方案可有效地提高设备故障及数据丢失时的保护性能,增加了保护方案的可靠性。     

数字化变电站与传统变电站间光纤纵差保护研究

在使用电子式互感器的数字化变电站和使用电磁式互感器的传统变电站之间,实现差动保护的关键是两侧电气量的同步。提出了解决该问题的具体方法：数字化变电站侧的保护装置实时跟踪间隔合并单元的采样频率,传统化站的保护装置实时跟踪数字化站侧的保护装置的采样频率,从而实现两侧电气量的同步。工程应用证明该方案完全可行。     

基于可靠性的电力变压器差动保护误动作原因及对策研究

电力变压器是电力系统中重要的电气设备,它的安全运行直接关系到电力系统安全稳定的工作,对电力变压器保护动作可靠性要求相当高。以电力变压器为研究对象,进行大范围的差动保护误动作情况统计分析．．找出电力变压器差动保护误动作的原因,并提出相应的解决对策,以期提高电力变压器差动保护动作的可靠性。     

基于关联变电站信息的断路器失灵保护技术研究

阐述了目前断路器失灵保护的基本原理,分析了影响失灵保护动作延时的主要因素。提出了一种基于关联变电站信息的断路器失灵保护及死区保护技术方案。该方案利用与失灵断路器相邻的非故障区域断路器CT构成电流差动保护判据,满足动作条件后跳开与失灵断路器相邻的断路器,实现故障的清除。该方案不受CT拖尾和饱和的影响,大幅缩短了失灵保护动作时间,并且可实现免整定。工程实施采用主子机方式的可扩展架构设计,工程配置灵活。同时保护采样同步不依赖外部对时信号,可靠性高,易于实现,有广泛推广的现实意义。     

500kV变电站35kV母差保护电流极性测试探讨

随着电力系统的不断发展和电网结构不断完善,在越来越多新建的500kV变电站中,35kV母线上都开始配置母差保护。但是由于一般情况下35kV站用变间隔高、低压侧CT变比太大,站用负荷很小,因此造成站用变在投运过程中,无法通过实际带负荷测试站用变在35kV母差保护中的电流极性是否正确,这样给变电站今后的安全运行留下了大大的隐患。本文介绍一种简单的方法解决这个问题。     

基于突变量阻抗原理的差动保护的研究

基于网络的智能变电站母线保护若采用瞬时值数据作为差动原始数据,则在网络性能下降时,其保护性能将显著降低甚至出错。对相位比较型差动保护的原理进行深入的分析,得出其在区内故障存在流出电流情况下误动的根本原因,并据此提出基于突变量阻抗原理的差动保护。该差动保护方案同步性要求低、传输的数据量小、抗CT饱和能力强,且可用于母线保护、短引线保护、站域后备保护等场合。     

变电站母差保护技术改造方案探讨

根据变电站现有设备条件,提出了3套母差保护技术改造方案:方案1保证技术改造期间母差保护一直投入运行,最容易实施;方案2改变电网运行方式与潮流分布,需要进行大量的一次设备倒闸操作;方案3需要对二次回路进行频繁操作,实施难度最大。阐明了选择方案的原则:在各间隔电流互感器均有备用二次绕组的前提下优先采用方案1,其次根据变电站在电网中所处的地位选择方案2或方案3。至今,该3套方案已经在生产实践中得到了应用。     

不受同步对时误差影响的线路差动保护方案研究

为解决高压输电线路两端电流采样非同步而导致电流相量差动保护误动作问题,结合相量差动保护和幅值差动保护的性能特点,提出了不受采样非同步影响的线路差动保护方案。在线路两端电流采样出现同步误差时,此方案将相量差动保护退出运行,仅依靠电流幅值差动保护切除大多数线路区内故障,从而消除采样失同步的影响;在线路两端电流采样同步时,以相量差动保护为主要的保护方式,提高保护的可靠。理论分析与仿真研究表明,所提方案可有效应对线路两端电流采样失同步的问题,区内故障保护可靠动作,区外故障可靠制动。     

分相电流差动线路保护中零序差动作用分析

分相电流差动保护装置中一般都配置零序差动保护 ,目的是为了提高保护装置的耐过渡电阻能力。经分析表明 ,零序差动保护并不比故障分量差动保护的灵敏度高 ,并且其整定需躲过外部三相短路时的不平衡电流。零序电流差动保护对整个保护装置的灵敏度和动作速度均没有实质性的提高     

不受非同步采样影响的母线差动保护方案研究

提出了一种新的母线保护原理,该原理通过引入母线电压对现有差动判据进行等式变形得到,可有效消除电流采样非同步的影响。结合陕西电网实际工程,建立了相应的母线故障仿真模型。仿真分析了母线区内、外各种故障情况下,所提保护判据和常规母差保护的动作情况。仿真研究表明,常规母差保护判据在采样数据不同步时,存在区内故障误选相问题和区外故障误动问题;而所提方案可有效消除采样非同步的影响,区内故障保护可靠动作,区外故障可靠不动。同时,保护的定值整定原则与常规母差保护相同,无需特殊整定。