超高压线路暂态保护中雷电干扰与短路故障的识别

未导致故障的雷击可能会造成超高压线路暂态保护的误动,对这种雷电干扰的识别是暂态保护实用化必须要解决的一个棘手问题。全面分析了输电线路中雷电干扰和故障情形的模量行波大小与行波波形,发现如下特征：感应雷作用下三相线路中的线模量远小于地模量;重型直击雷的波头部分和截波处都突变剧烈;轻型直击雷的波尾时间显著小于短路行波的持续时间。基于此,提出了轻型直击雷、感应雷与重型直击雷、普通短路故障的识别原理,以及利用小波变换的雷电干扰实用识别算法,大量EMTP仿真表明该识别原理可行、算法可靠,有望解决暂态保护在雷电干扰时的误动问题。     

行波保护中雷电干扰问题的对策

雷害是行波保护的主要干扰之一，线路遭受雷击但没有造成故障时行波保护可能会误动作。为此，该文在对雷电波的特点和雷击线路产生的后果进行详细分析的基础上，利用线路遭受雷击前后电流波形的特点提出了基于小波变换的雷击判据，该判据既可以直接利用电流全量实现，也可以利用故障电流分量实现。文中同时给出了利用小波变换提取判据中各电气量的计算方法。分析和仿真结果显示，雷击判据可以对雷击是否造成线路故障做出正确判断，并且不会影响其它线路故障的判别。因此雷击判据的应用将使行波保护的可靠性有较大提高。     

输电线路雷电干扰暂态识别的仿真研究

随着超高压架空线路电压等级的提高,雷电现象下输电线路未造成短路故障的情况越来越多,这将使保护装置发生误动作。对于这种雷电干扰现象,文中利用MATLAB软件构建超高压输电线路仿真模型,对雷电故障及普通短路故障进行不同条件下的仿真并对数据及波形进行分析。发现他们近似分量能量的百分数值存在着很大的差别,由此构成识别雷电干扰的判据,大量的仿真数据表明所提方法是正确、有效的。     

雷电干扰对方向行波保护的影响

本文利用数值计算方法对雷电波经避雷器放电的过程进行了模拟仿真计算,分析了此种情况对方向行波保护的影响。     

基于暂态量超高速线路保护的发展与展望

重点就各种基于故障时产生暂态量的保护技术的特点和应用进行了分析和总结,针对目前暂态量保护中所存在的问题和原因提出了相应的解决措施,并结合光学互感器技术和小波分析等更好地描述暂量的数学工具,指出了暂态量保护中几个关键问题和今后的研究思路。     

基于暂态量的EHV/UHV输电线路超高速保护研究现状与展望

在简述输电线路保护原理发展历程的基础上,阐明了基于暂态量的超高速保护的内涵,认为超高速保护的发展时机与客观条件日趋成熟。介绍了完整实用的超高速保护方案必需的核心元件(如差动保护、方向保护、距离保护和边界保护等)和相关辅助元件(如启动元件、干扰识别元件、合闸于故障识别元件和故障选相元件等),介绍了国内外开发的实际装置及其运行经验和试验样机,展望了超高速保护的研究前景和难点。     

利用基波电流相量变化率识别行波保护中雷击干扰

输电线路遭受非故障性雷击可能会造成行波保护误动。针对该问题,通过分析短路故障、故障性雷击及非故障性雷击产生的附加电流分量的特征,提出利用基波电流相量变化率快速识别雷击干扰的方法。线路发生短路故障或遭受故障性雷击,附加电流分量中的衰减直流分量和基波故障分量导致基波电流相量变化率迅速增大;线路遭受非故障性雷击,雷击后基波电流相量变化率较小。利用S变换确定雷击或故障的起始时刻,依据起始时刻之后基波电流相量变化率的大小识别雷击干扰。EMTDC仿真结果验证了所提方法的有效性和可靠性。     

新型暂态行波幅值比较式超高速方向保护

针对传统行波保护可靠性低这一缺点,提出一种基于暂态行波幅值比较的新型超高速线路保护方案。该方案基于故障发生后一段时间内,正向行波幅值积分与反向行波幅值积分的比值来确定故障方向。若线路两端保护的判断结果均为正向故障,保护将发出跳闸命令。该文对保护的原理判据和影响行波方向保护的主要因素分别进行了仿真分析,PSCAD/EMTDC仿真结果表明,所提方案能够快速、可靠地识别线路区内外故障,其性能基本不受故障电阻、故障时刻、母线或线路接线方式等的影响,该保护原理清晰,实现简单,具有良好的工程应用前景。     

超高压输电线路新单端暂态量保护元件的实用算法

在线路边界频率特性的分析基础上，深入地分析了区内外故障时的特征差异：就某一类故障而言，区外故障时反行波中(阻塞频带内的)高频分量与(1~10kHz内的)低频分量的比值显著小于区内故障时的比值。据此提出利用反行波构造新型的单端暂态量保护原理，即反行波法边界元件，并形成基于小波变换的实用算法。大量ATP仿真表明，该边界元件的算法可行，动作超高速，且性能优于利用电流波的单端暂态量保护方案。文中还指出：对于实际的输电系统，现有的单端暂态量保护方案都难以保护线路全长，因此该方法可以作为全线速动保护的一种超高速保护元件。     

超高压输电线路新型单端超高速保护研究

提出了一种基于小波框架理论的新型暂态量保护原理,利用单端暂态民汉的能量突变,检测故障发生作为保护的启动元件,利用一个时间段内不同频率分量的衰减程度来区分区内和区外故障,大大提高了暂态量保护的可靠性;为了解电压接近零点故障时灵敏度下降问题,利用暂态电流信号奇异点（突变点）的奇异性不同作为区分区内、区外故障的辅助判据。使得保护动作速度和可靠性都有很大提高。     

超高速保护中合闸于故障线路的识别方法

可靠地判别断路器合闸时输电线路是否有故障，是超高速保护实用化必须解决的一个棘手问题。文中指出，可将其归结为空载合闸于故障线路的识别问题。合闸于正常线路与故障线路存在时域、频域的特征差异：一方面，初始前、反行波到达保护安装处的时间间隔和它们之间的极性关系都明显不同，并特别分析了三相系统中模量前、反行波的极性关系与单相系统中的极性关系并不完全一致；另一方面，合闸后暂态电压中自振荡频率的含量也显著不同。据此，提出合闸于故障线路的识别原理及其利用小波变换的实用算法，大量ATP仿真表明该识别原理可行、算法快速可靠，将有助于进一步提高超高速保护的性能。     

弱电设备的雷害分析及防雷保护

雷击严重威胁着电力系统中弱电设备的安全运行．针对弱电设备的雷害情况进行分析，介绍弱电设备的防雷保护措施．     

输电线路单端暂态量保护

在阐明单端暂态量保护内涵和优越性的基础上,系统介绍了距离保护和边界保护这两类输电线路单端暂态量保护的研究现状,重点分析了最新的数字信号处理技术（如小波变换、数学形态学等）在单端暂态量保护中的应用特点,最后展望了单端暂态量保护的研究前景和难点。     

直接雷击时建筑物避雷系统中的雷电流响应

讨论直接雷击时建筑物避雷系统中雷电流的分布特性 ,介绍避雷系统中雷电流响应的计算机数字模拟方法及其试验校核 ,并通过典型算例对避雷系统中雷电流的分布特性进行了调查 ,文中最后给出了关于避雷系统中雷电流分布特性的几点初步结论。     

齐鲁石化电网综合防雷改造

结合齐鲁公司电网综合防雷改造,介绍了架空输电线路、变电站及直流系统的防雷措施,对加装线路避雷器后的防雷效果进行了评估。总结经验,对电网防雷具有借鉴意义。     

一次输电线路雷害情况的分析

多条不同电压等级输电线路平行通过有雷暴活动的山区某一区域时会出现雷击输电线。用规程法和击距法对１１ｋＶ小南线一次雷击跳闸情况进行计算与分析,提出了相应的山区输电线路有效防雷措施。     

超高压线路单端暂态量保护的研究现状与展望

基于单端暂态量的超高压输电线路保护具有超高速动作、不受工频现象和TA保护的影响等特点.在总结单端暂态量保护发展历程的基础上,介绍了统一于"单端暂态量保护"这一框架下的各种保护元件,综述了核心元件(距离保护元件、边界保护元件)和辅助元件(启动元件、选相元件、雷电识别元件、刀闸防误动元件)的研究现状,展望了单端暂态量保护发展前景,并指出了今后尚待解决的关键问题和研究思路.     

超高压输电线路典型雷击故障分析和研究

针对雷击危及输电线路安全可靠运行的问题,采用电力系统计算机辅助设计(power systems computeraided design,PSCAD)对惠州供电局超高压输电线路雷击杆塔进行反击耐雷水平仿真计算。根据雷击杆塔前视塔和后视塔输电走廊范围内的典型地形,利用改进的电气几何模型计算其最大绕击雷电流,并结合雷电定位系统监测数据,判断2起雷击事故均由雷电绕击导线引起,其主要原因是地面倾角较大及地面的屏蔽效果减弱。考虑惠州供电局本身所处特殊强雷区,超高压输电线路走廊地形复杂,建议考虑输电走廊地形地貌,对超高压输电线路各杆塔的耐雷性能进行评估,采用安装避雷针、避雷器等经济合理的措施降低雷击跳闸率。     

雷击桁架桥梁时雷电保护系统中瞬态电流分布的计算方法

针对由雷击引起的电磁干扰问题,提出了一种用于快速计算桁架桥梁各分支导体中雷电流分布的方法.该方法首先对桁架桥雷电防护系统上的每根导体用传输线进行等效,忽略导体之间的耦合作用后,整个桁架桥防雷系统等效为由传输线组成的无耦合电网络,然后在频域进行求解,并通过快速傅里叶逆变(IFFT)技术得到雷电防护系统中电流分布的时域解.为了验证算法的有效性,采用文中方法与其他文献中的方法分别对同一问题进行了仿真计算,结果表明:本方法在解的精度上与其他方法相近,但在求解速度、运算量两方面明显优于其他方法.本方法为快速获取桁架桥梁内部雷电电磁场分布奠定了基础,是分析、评估桁架桥内部雷电防护等级(LPL)的一种行之有效的方法.     

基于实际雷电参数的输电线路差异化防雷研究

针对输电线路实际雷电参数的差异性,提出了差异化防雷概念。选取某一典型220 k V输电线路的雷电参数,基于实际雷电活动参数对输电线路雷击跳闸率进行分段计算,确定雷击薄弱点,并针对性采取杆塔降阻、加装线路避雷器、加装可控放电避雷针等措施,该线路的雷击事故明显减少,防雷效果良好。