高压输电线路距离保护克服过渡电阻能力研究

高压输电线路中存在较大的过渡电阻,很容易引起距离保护拒动或误动.分析特高压单侧电源经长线路出口故障和双侧电源长线路出口故障时过渡电阻对距离保护工作的影响,探讨单侧电源助增电流网络、外汲电流网络中过渡电阻对测量阻抗的影响,并给出2种网络结构在不同地点处保护测量阻抗的计算公式.研究能较好躲过渡电阻特性的零序电抗继电器、自适应接地距离继电器、神经网络距离继电器,分析比较不同方法的优缺点及适用场合.     

多相补偿接地距离继电器的动作特性数值分析

为分析超高压输电线路距离保护动作特性的需要,本文提出了采用模分量法计算线路稳态故障,仿真接地距离继电器的动作行为。结合500 kV双端网络,详细分析了晶体管型多相补偿接地距离继电器在500 kV线路上的动作行为。     

多相补偿阻抗元件的研究与仿真分析

对输电线路距离保护多相补偿阻抗元件的工作原理和工作特点进行详细分析,提出2种多相补偿阻抗元件的判据确定方法.仿真分析结果表明,多相补偿阻抗元件可正确区分保护正向区内、正向区外及反方向故障情况,而且受过渡电阻的影响较小.     

基于纵联支接阻抗的超(特)高压输电线路保护新原理研究

纵联差动保护是目前超高压、特高压输电线路的主保护。随着输电线路电压等级的提高和送电距离的增加,分布电容电流逐渐增加,极大地影响了纵联差动保护的灵敏性和选择性。提出一种基于纵联支接阻抗的保护新原理,当线路无故障或外部故障时,纵联支接阻抗近似等于线路的容抗;当线路内部故障时,故障相纵联支接阻抗近似等于线路容抗和过渡电阻的并联值。该保护新原理无需对电容电流进行补偿,不受负荷电流、系统阻抗的影响,选择性好,具有天然的选相能力,当发生高阻接地故障时,灵敏度高。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了此保护原理的正确性和有效性。     

超高压输电线路继电保护装置用多功能阻抗继电器

本文提出一种适用于超高压输电线路继电保护的多功能阻抗继电器,并进行了静态及动态特性分析。结果指出:该继电器在不同的系统故障情况下,能相应地表现出方向阻抗特性或偏移阻抗特性,以适应电压互感器在线路侧时三相重合闸后加速的需要;该继电器具有保护弧光电阻及适用于带串联补偿电容线路的正、反向动态特性曲线。     

阻抗继电器动作特性的MATLAB仿真分析

论文论述了比相式接地距离继电器的构成机理,对目前广泛应用的几种常规接地距离继电器和具有自适应特性的接地距离继电器动作特性进行了MATLAB计算仿真,并对各种接地距离继电器的动作性能进行了分析比较,对继电器的实际应用有一定的参考作用.     

适用于同塔四回输电线路的接地电抗继电器

传统距离保护应用于同塔4回输电线路时其动作性能易受零序互感的影响,当发生接地故障时,接地保护的测量阻抗会出现偏差,从而使保护继电器拒动或误动.基于同塔4回线12序分量法对其进行解耦,推导出保护安装处与故障点相电压间的关系,提出以f序零序电流作为极化量的新型接地电抗继电器.理论分析与大量仿真结果表明,该保护方案在各种情况下均具有较高灵敏度与可靠性.     

带有复合阻抗的输电线路接地距离Ⅱ段保护整定计算

分析了在OPGW(Optical Fiber Composite Overhead Ground Wires)与大地之间安装复合阻抗后,复合阻抗对输电线路零序阻抗及接地距离保护测量阻抗值变化大小的影响.并推导了复合阻抗使输电线路产生零序互感耦合情况下距离保护Ⅱ段与相邻线路接地距离、零序和纵联保护配合的整定计算方法和公式.     

复合阻抗对接地距离继电器测量阻抗的影响

对输电线路的零序阻抗进行了分析,指出在OPGW(Optical Fiber Composite Overhead Ground Wires)上安装复合阻抗后输电线路的零序阻抗不再是一个定值;且随着复合阻抗导通个数的不同,输电线路的零序阻抗值以及零序电流也发生变化,从而影响到采用.UΦ、I.Φ+K3I.0接线方式的接地距离继电器的测量阻抗,进而影响保护装置的正确动作.     

比较工作电压相位法在距离保护中的应用研究

介绍了比较工作电压相位法距离保护的原理及应用,并通过与传统的方向阻抗特性和偏移阻抗特性距离保护进行的比较,从其保护原理和相位比较方程以及不同方向故障时的保护特性,阐述了比较工作电压相位法距离保护对线路出口短路和反方向出口短路时的严格方向性,提出了用正序电压作为参考电压并配以低电压状态距离保护判据的比较工作电压相位法距离保护,可以完全满足目前电网对距离保护选择性和速动性的要求.     

长距离电力电缆的距离保护研究

大规模海上风电场是风力发电的重点发展方向,海底电缆作为确保海上风电场并网的重要纽带,其分布电容远高于架空线路,高压远距离输电时线路中的电容电流不可忽略,可能会导致距离保护区内故障拒动的问题。距离保护动作判据的可靠性依赖于测量阻抗的准确性,为此,结合电缆实际物理结构研究电缆电气参数的计算方法,并论证公式的准确性。根据计算结果对电缆线路建立分布参数模型,分析分布电容对保护安装处测量阻抗的影响,推导证明长距离电缆线路测量阻抗与故障距离呈双曲正切的函数关系。在传统的电容电流半补偿方案的基础上,提出一种改进的距离保护方案。利用PSCAD搭建电缆模型并进行故障模拟,仿真结果表明,改进后的方案能够有效补偿线路电容电流、解决距离保护区内拒动以及区外误动的问题,同时兼具较好的抗过渡电阻能力,是一种理想的距离保护方案。     

交叉极化阻抗继电器的特性分析

对距离保护中交叉极化阻抗继电器的工作特性进行了详细分析,说明了交叉极化阻抗继电器在消除过渡电阻影响方面的特殊性能,并提出了一种交叉极化电压的具体构成方法.     

异频法测量长线路工频参数的误差分析及校正

基于长线分布参数模型对输电线路开路阻抗和短路阻抗进行了仿真分析和模型试验,分析了异频法单端测量超长距离交直流输电线路工频参数时由分布参数影响造成的测量误差,直流输电线路的工频参数的现场测试数据验证了分析结果,并依据分布参数模型进行数据校正,解决了长线路尤其是直流输电线路工频参数的测量误差问题.     

基于小波变换和神经网络的线路保护启动方法

为满足特高压输电线路超高速保护的要求,结合小波变换原理和神经网络原理,提出一种新的特高压输电线路保护的启动方法。该方法运用小波变换检测突变信号的原理,提取故障特征量,并以此作为神经网络的输入,设计启动神经网络,以判断输电线路的运行状态(正常或故障),进而决定是否启动故障选相装置。在PSCAD建立特高压输电系统仿真模型,仿真结果表明:该启动方法能准确判断输电线路运行状态,动作快速、灵敏且不受过渡电阻、故障位置、故障初始角以及噪声干扰的影响,在特高压输电线路超高速保护方面有一定的实用价值。     

Matlab在输电线路距离保护教学中的应用

距离保护是继电保护课程教学过程非常重要的内容,提出将Matlab软件引入该理论教学环节中,以距离保护阻抗继电器的动作特性分析为例,在Simulink仿真平台上搭建系统模型进行仿真,GUI编程完成交互式界面设计.仿真结果表明将Matlab应用于距离保护教学有助于学生对抽象难懂知识点的理解和掌握,激发学生学习兴趣和提高教学效果.     

含逆变型分布式电源的配电网正序和商阻抗纵联保护

逆变型分布式电源(inverter interfaced DG,IIDG)的接入,改变了原配电网保护动作特性。基于此,提出一种基于正序和商阻抗的纵联保护新原理,利用故障时线路两端电压正序分量之和与电流正序分量之和的比值,来判断线路上是否发生故障。在区外发生故障时,该比值反映输电线路对地的容抗值,其模值较大;区内故障时,忽略线路阻抗时,该比值反映2倍过渡电阻或4倍过渡电阻,其模值相对较小:据此可以区分线路上的区内与区外故障。仿真结果表明,新原理特征量明显,容易整定,不受分布式电源的控制策略及出力的影响,抗过渡电阻能力强。     

基于分布参数模型的互联电力系统输电线路故障定位

提出了一种适用于含n母线的通用互联电力系统架空输电线路单端故障定位方法。对故障输电线路采用高精确度的分布参数模型，而对电力系统则采用考虑其内部连接特性的二端口戴维宁等效网络模型，从而实现较高的故障定位精度。利用MATLAB/simulink仿真平台模拟11母线互联电力系统，获得暂态故障数据并进行了测试。测试结果表明，对各种故障条件下的故障距离估计精度高，对近端母线阻抗误差敏感，而对远端母线阻抗误差不敏感。     

距离保护纵续动作全线速切回路

本文首次提出距离保护纵续动作全线速切原理,即在故障电流出现第二次突变后,如在预定的时间内Ⅱ段不返回,则说明是区内故障,可加速使其作用于跳闸。根据这一原理,提出了距离保护纵续动作全线速切回路。这一回路的出现,将改变现有保护的面貌。对于110kV及以下的输电线路,它可以大大提高其保护的性能;对于220kV输电线路,它可以取代高频主保护;对于330kV及以上的超高压输电线路,它可以作为高频主保护的后备,从而加强了主保护。     

突变量距离继电器的动作特性分析

概述了突变量距离继电器的动作原理，采用测量阻抗动作特性法讨论了突变量距离电器的躲过渡电阻能力及其方向性．体现了突变量距离继电器在躲过渡电阻方面的优越性．     

500kV线路保护远跳开入重动继电器的加装

文中分析了500kV输电线路远跳回路原理和对远跳开入回路的要求,通过实例提出了现有线路保护加装远跳开入重动继电器的设计方案,对同类型的保护改造有一定的借鉴意义。