基于永磁开关的配电网多级保护配置策略研究

为减少配网用户分支线故障导致整条线路停电的情况,针对配电线路上普通断路器分闸时间长与上级断路器难以进行保护配合的问题,提出基于永磁开关的配电网多级保护配置策略。分析永磁开关的操动机构及优点,阐述永磁开关在配电网中的适应性,并重点对多级保护配置中的两级级差和三级级差保护配置策略进行了论述。基于永磁开关的配电网多级保护配置策略的应用,能够有效地减少瞬时故障造成的短暂停电次数,提高配电网的供电可靠性。     

分布式电源接入对继电保护的影响及改进措施探讨

分析了分布式电源接入对短路电流的影响;讨论了其在不同位置接入时对配电网继电保护配合的影响;阐述了短路限制器对配电网继电保护的作用,引入电力电子开关使其仅在故障时限流,使保护装置正确动作;同时分析了重合闸的改进措施,通过改变原有配电网继电保护与重合闸的配合方式,采用前加速与后加速相结合的配合方式使分布式电源在故障发生时可以快速解列,并在分布式电源侧配置检同期重合闸以保证分布式电源正常的并网运行。     

继电保护配合提高配电自动化故障处理性能

为了提高配电网的故障处理性能,论述了多级级差实现配电网继电保护配合的可行性。分析了装设瞬时电流速断保护情况下级差配合的适应范围。给出了多级级差保护与配电自动化协调配合的配电网故障处理策略的配置原则,讨论不具备多级级差保护配合条件时的处理和分布式电源接入带来的影响。研究结果表明:配电网多级级差继电保护配合是可行的,可以实现用户故障不影响分支,分支故障不影响主干线。即使安装了瞬时电流速断保护的情形仍然有一部分区域具备级差配合的条件。配电自动化与继电保护协调配合,能够显著提高故障处理性能。     

配电网多级继电保护配合的关键技术研究

为了更好地进行配电网继电保护配合设计,推导了实现多级3段式过流保护配合所需要的条件,提出一种区分两相短路和三相短路故障配置差异化定值的改进方法。以环状配电网为例,探讨了相互联络的配电网多级3段式过流保护的配置方法。在此基础上,综合时间级差配合方式,提出了4种配电网多级继电保护配合模式,分别分析了其特点。结合实例对所建议的方法进行了详细分析,结果表明差异化定值的改进方法能够有效增大保护范围,所建议的多级保护配合模式、配置和参数整定方法是可行的。     

轨道交通环网供电继电保护控制方案优化

轨道交通供电通常采用单环网或双环网接线。传统继电保护方案依靠电流和时间级差配合,系统保护可靠性较低。为了提高系统的可靠性,提出轨道交通环网供电继电保护控制优化方案,采用GOOSE通信保护配置方案得到整条线路开关信息数据,根据数据结果对过电流保护进行逻辑判断,确定故障发生位置,使故障位置附近的保护装置快速动作,解决继保级差配合问题,实现继电保护控制。     

大连市10kV开关站及其自动化模式

为优化城网供电方式，对城市10kV开关站及其自动化模式进行了研究。开供电方式适用于城市中心区范围和新建城区。开关站的配置方式可采用中心开关站，环网箱，变电亭相结合的方式，开关站的两段电源应取自不同的220kV的电源系统，开关站之间通过环网单元联络，开关站主要应采用断路器或负荷开关，未投入配电网自动化前，可采用高限流熔断器，变电所出线应采用重合闸，依靠子站主控模块实现快速的故障了恢复供电等部分配网自动化功能，环网单元应采用由开关站子站综合判断方式的配网自动化模式。     

继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理

为了实现中压配电网继电保护的协调配合,对多级保护配合的可行性以及配合方法进行了论述,对于需要依靠延时时间级差配合的情况,根据所采用的断路器操动机构、驱动技术和软件算法的不同提出两类配合方案。对继电保护与配电自动化配合的集中式故障处理模式进行了研究,分别建议了两级级差保护和三级级差保护的配置原则和多级保护与配电自动化配合的集中式故障处理策略。提出了一种多级级差保护与电压时间型馈线自动化配合的原理,可以避免在分支线故障时造成全线短暂停电。结合实例说明了所建议的故障处理过程。     

配电网多级保护技术及其应用

针对现有配电网保护动作选择性差以及小电流接地故障保护主要依靠人工拉路选线的问题,提出了配电网多级保护方案。相间短路采用出线开关(断路器)、支线开关与分界开关三级电流保护方式;通过提高出线Ⅰ段保护电流定值,减少越级跳闸率。小电流接地故障保护采用出线断路器与线路上分段开关、支线开关、分界开关多级配合的保护方案,快速就近切除永久性接地故障。在国网山东省电力公司泰安供电公司建立了多级保护示范工程,实际故障动作结果表明所提出的多级保护方案是技术上可行的,能够有效减小故障停电范围,提高供电安全性与可靠性。     

继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理

为了实现中压配电网继电保护的协调配合,对多级保护配合的可行性以及配合方法进行了论述,对于需要依靠延时时间级差配合的情况,根据所采用的断路器操动机构、驱动技术和软件算法的不同提出两类配合方案.对继电保护与配电自动化配合的集中式故障处理模式进行了研究,分别建议了两级级差保护和三级级差保护的配置原则和多级保护与配电自动化配合的集中式故障处理策略.提出了一种多级级差保护与电压时间型馈线自动化配合的原理,可以避免在分支线故障时造成全线短暂停电.结合实例说明了所建议的故障处理过程.     

现代化农村智能配电网新型就地馈线自动化技术应用研究

针对目前我国农村地区的配电网中压线路配置传统的电压-时间型、电压-电流-时间型、自适应综合型等就地馈线自动化技术均需要变电站出线断路器配置2或3次重合闸,而国网系统内变电站出线断路器均只配置1次重合闸的现状,提出应用一种适用于现代化农村智能配电网的新型就地馈线自动化技术方案,该方案只需出线断路器1次重合闸配合即可完成线路故障段的就地定位与隔离,以及非故障区间线路的供电恢复,节约了人力成本,缩短了用户的停电时间.     

基于出线断路器速断的10kV馈线多级断路器跳闸保护简易整定方案

在部分地区的配电系统中,变电站10 kV出线断路器配置了无延时的电流速断保护,保护范围较长,造成与馈线分段、分支等断路器保护的不完全配合问题,越级跳闸现象使故障停电范围扩大,降低了人工依靠断路器分闸指示定位故障的效率,并且影响了保护配合的集中型馈线自动化(feeder automation,FA)定位故障准确率。针对这个实践问题,研究了一种新颖的馈线多级断路器跳闸保护方案,提出了过电流保护的简易整定方法,以及采用短路电流定值图的过流保护配合分析法,阐述了多级跳闸模式的故障处理过程,分析了断路器过流保护与用户分界断路器、跌落式熔断器的配合。该方案与现场实践紧密结合,具有针对性与指导意义,可以在类似实践场景中推广应用。     

基于快速真空断路器技术的发电机出口断路器装置

阐述了加装基于快速真空断路器技术的发电机出口专用断路器装置(GVFC),在系统短路故障或发电机自身故障时,可快速有效切除故障,保护发电机安全运行。在提高厂用电的可靠性,简化继电保护,缩短故障恢复时间,提高机组可用率方面效果显著。     

变结构模型发电厂主系统短路电流计算方法

提出将断路器作为一条阻抗为零的支路模拟,应用线性网络特性、定理及变结构与变参数方法．导出了相当于在断路器两侧分别发生短路故障时,计算通过断路器短路电流的通用模型和算法。用该计算模型对某电厂进行短路电流计算,计算表明其结果的正确性。该方法适用于电气设备选择和继电保护整定计算,同时,还能考虑各种运行方式的改变对短路电流的影响。     

基于贝叶斯网络信息融合的直流配电网故障诊断方法

新型直流配电系统故障期间暂态特征复杂多变,继电保护存在拒动和误动情况。为了避免继电保护的不正确动作对故障诊断产生影响,提出一种基于贝叶斯网络信息融合的直流配电网故障诊断方法。首先,对传统继电保护贝叶斯网络模型进行改进,同时考虑直流配电网故障限流策略,分别构建保护动作信息、断路器动作信息和限流策略信息3种贝叶斯网络模型,对故障区域内各元件的故障概率进行初步评估。其次,利用D-S证据理论将各元件对应的故障概率信息进行融合,完成故障元件的判别。然后,应用故障元件对应的贝叶斯网络模型识别误动或拒动的保护装置与断路器,实现对直流配电网的故障诊断。最后,通过算例验证了所提故障诊断方法的可靠性以及准确性。     

分区互联装置桥臂闪络故障保护策略设计

随着城市电网的发展,电磁环网送电能力受限和短路电流超标问题越来越突出。分区互联装置是解决未来电磁环网有关问题的重要手段。提出了一种单变压器分区互联装置设计方案。系统故障时,单变压器分区柔性直流输电系统的故障特性和双变压器柔性直流输电系统的故障特性存在较大差别。当桥臂发生闪络故障时,换流器闭锁后交流系统通过子模块二极管形成故障通路,造成交流电流直流偏置,交流断路器将无法正常断开。为此,针对分区互联装置单变压器的拓扑结构,分析了桥臂闪络故障的故障特性,提出了基于闭合子模块旁路开关的保护动作策略,实现了故障情况下交流电流直流分量的快速衰减,确保了交流断路器可靠动作。通过单变压器分区互联装置PSCAD/EMTDC仿真测试,验证了故障分析及保护策略设计的正确性。     

低压断路器的限流性能与级联技术应用

在线路发生短路故障时,通过断路器的限流技术可以限制短路电流,减少线路故障对电力设备的危害;同时还可以采用级联技术实现下级断路器分断大于其分断能力的短路电流,从而降低产品成本,提高经济效益.结合施耐德的Compact NSX塑壳断路器,对其限流能力和级联技术的原理和实现方法进行了研究分析,为配电系统的设计人员提供了一定的参考依据,以实现安全性能和经济效益的统一.     

断路器选相合闸装置现场参数整定及测试方法

介绍了断路器选相合闸装置的基本原理、时间参数整定原则,分析了容性负载及感性负载的理想合闸时刻及控制时序.在此基础上,提出了利用继电保护测试仪进行断路器关合时间测试的方法及利用继电保护测试仪输出电压与开关位置、选相合闸装置、故障录波装置相结合的选相合闸性能测试方法.通过工程实例验证了试验方法的可行性及有效性.     

配电网30°相角差线路不停电转供的解决方案及关键分析

针对现实存在相当数量的配电网30°相角差线路的不停电转供难题,提出快速合解环以最大限度缩短环流持续时间、以断路器组顺序控制应对断路器解环拒动问题的解决方案。以实际网络为案例,首先,对故障和正常状态下30°相角差系统的环流特性进行了分析,得出了避免在系统最大运行方式下进行合解环操作则可以不考虑电动效应的结论。其次,对电网主设备热效应的环流允许持续时间、计及故障场景且不影响继电保护的环流越限最大持续时间进行了计算,两者小者可作为断路器组顺序控制的环流持续最大时间限制。然后,揭示了合环点两侧电压合环角、合解环间隔时间需要配合,才能得到最小合环电流。最后,对合解环的操作过电压影响进行了仿真论证,从而为基于高速通信和顺序控制的合解环自动化解决方案提供了关键计算支撑,并得到了试点成功案例验证。     

低压配电系统全范围选择性协调保护技术

针对传统低压配电选择性保护技术特点及存在的问题,从智能配电网技术发展的趋势出发,提出了低压配电系统电源、断路器、终端负载之间故障早期信息多层次交互协调的全范围选择性协调保护技术。分析了短路故障早期检测现状及其技术问题,阐述了短路峰值预测的关键技术及其在全范围选择性保护中的重要性。     

变结构模型短路电流计算方法

提出了一种变结构模型短路电流计算方法。该方法将断路器作为一条阻抗为零的支路来模拟，运用线性网络特性、定理及变结构与变参数的分析方法，将母线上短路时的短路电流等值转移到断路器两侧，导出了相当于在断路器两侧分别发生短路故障时，流过断路器的短路电流的序分量模型和算法。该方法是短路电流计算方法的一个重要补充，使电气设备选择和继电保护整定计算更容易。通过实例验证了该方法的有效性。