基于本地零序电压补偿的纵联零序方向保护分析

纵联零序方向保护作为切除超高压电网线路接地故障的快速保护,当线路末端发生高阻接地故障或继电保护背后为大电源系统时纵联零序方向保护安装处的零序电压可能会低于动作门槛值,从而造成纵联零序方向保护因灵敏度不足而拒动。分析了基于本地零序电压补偿的纵联零序方向保护的动作特性,指出补偿度会影响零序方向元件的判断,特别是双回线中一回线非全相运行时,零序电压过补偿会导致健全线的纵联零序方向保护误动。最后通过理论推导和仿真算例证明了分析的正确性。     

基于超高压自耦变压器中性点零序电流的方向比较 纵联保护的研究

随着电力系统向超高压方向发展,自耦变压器容量越来越大,而其零序阻抗越来越小,导致保护上虽然零序电流达到定值。但零序电压很小,不满足灵敏度要求,零序方向元件误动和拒动,从而零序方向纵联保护无法投入。但超高压自耦变压器中性点所产生的数值很大的零序电流的作用一直被忽略,没有被有效利用。据此提出利用自耦变压器中性点零序电流来代替保护上两侧零序电压的基于自耦变压器中性点零序电流的方向比较纵联保护方案。该方案以自耦变压器中性点零序电流为参考量,与两侧保护处的零序电流进行比相,以两者相位差作为方向判据,判断自耦变压器两侧故障方向,进而根据纵联方向比较原理比较两侧故障方向来易区分内部故障和外部故障。该方案能够消除保护处零序电压对零序方向元件方向判据的不利影响,有效地解决了目前保护处零序电压太小而引起的传统零序方向纵联保护拒动和误动的难题。经动模实验数据和数字仿真验证了该方案对接地故障具有灵敏度高,选择性好,能够正确地反应变压器各种轻微匝间故障,判据不受故障侧电流互感器(CT)饱和影响等优点。     

零序互感对相邻线路纵联零序方向保护的影响

就零序互感对相邻线路纵联零序方向保护的影响进行了分析。采用互感线路一般模型,结合零序方向元件的动作原理,分别在发生内部故障和出口处反方向故障的情况下,对纵联零序方向元件的动作行为进行了详细的理论推导。研究表明,不论本线路发生内部故障或出口处反方向故障,该线路纵联零序方向保护不受零序互感的影响,能够正确动作;与其相邻的互感线路纵联零序方向保护是否误动,取决于两互感线路间电气联系的紧密程度,电气联系越强,误动可能性越小。利用PSCAD进行了仿真验证。     

区外故障弱馈保护误动作原因分析

针对一条线路故障引起另一环网线路跳闸的问题,通过分析纵联方向元件的动作方程、逻辑,得出了由于零序反方向元件误判导致整套纵联保护误动,进一步分析纵联零序方向动作条件及实现方法,得出由于故障后零序反方向元件门槛值小导致方向误判的结论,并依据分析结论提出相应的解决方案,并通过现场数据验证其可行性.     

零序互感对相邻线路纵联零序方向保护的影响

就零序互感对相邻线路纵联零序方向保护的影响进行了分析.采用互感线路一般模型,结合零序方向元件的动作原理,分别在发生内部故障和出口处反方向故障的情况下,对纵联零序方向元件的动作行为进行了详细的理论推导.研究表明,不论本线路发生内部故障或出口处反方向故障,该线路纵联零序方向保护不受零序互感的影响,能够正确动作;与其相邻的互感线路纵联零序方向保护是否误动,取决于两互感线路间电气联系的紧密程度,电气联系越强,误动可能性越小.利用PSCAD进行了仿真验证.     

线路纵联零序方向保护误动机理分析及对策研究

针对纵联零序方向保护克服零序电压死区导致过补偿的问题,提出一种改进的零序电压的补偿方法。该方案通过补偿线路全长的三分之一来实现,保证纵联零序方向不会两侧同时出现过补偿误动,同时保证内部故障时,保护具备一定的灵敏度。首先对纵联保护零序方向补偿进行分析,提出造成零序方向补偿误动的新零点。提出一种改进型零序补偿方案,同时以负序方向为辅助判据,改进纵联零序方向保护的性能。仿真试验结果证明了该方案的可行性和正确性。     

西北330 kV线路弱电强磁问题的分析及采取的措施

分析了一起发生在西北330 kV线路中由线间零序互感影响而导致的纵联零序方向保护误动事件。分别从理论和定量的不同角度,深入分析了网络结构和纵联零序方向保护误动之间的联系,总结了双回线不同运行情况下纵联零序方向保护的动作行为,指出弱电强磁的网络联系是保护误动的原因,两侧零序电压反相是保护误动的必要条件。针对这种弱电强磁问题,提出采用基于故障类型的零序方向元件替代零序方向元件的解决措施,录波数据的分析结果证明了这种方法的有效性和准确性。     

西北330 kV线路弱电强磁问题的分析及采取的措施

分析了一起发生在西北330 kV线路中由线间零序互感影响而导致的纵联零序方向保护误动事件.分别从理论和定量的不同角度,深入分析了网络结构和纵联零序方向保护误动之间的联系,总结了双回线不同运行情况下纵联零序方向保护的动作行为,指出弱电强磁的网络联系是保护误动的原因,两侧零序电压反相是保护误动的必要条件.针对这种弱电强磁问题,提出采用基于故障类型的零序方向元件替代零序方向元件的解决措施,录波数据的分析结果证明了这种方法的有效性和准确性.     

同杆线路零序互感对纵联零序保护的影响

由于同杆线路故障时电磁耦合的特殊性,纵联零序保护误动的情况时有发生,而其零序方向元件在故障位置的判断中起着关键的作用.双回线系统发生接地故障时,由于零序互感的影响,零序功率方向元件不能正确判断故障发生的位置,导致纵联零序保护误动.结合电网运行实际,基于不用运行方式和同杆架设形式,对不同运行方式下零序互感对纵联零序保护的...     

基于负序分量补偿的纵联零序方向保护判据与仿真研究

针对纵联零序方向零压不够时保护拒动的实际问题,考虑到系统中各站点间的负序转移阻抗远小于零序转移阻抗,单相接地故障时负序电压大于零序电压这一特点,论文提出了基于负序分量补偿的方向保护补充判据。判据进行了周密的实用化考虑,利用故障后零负序电压与电流的相位关系来判别故障方向,在深入分析判据动作特性及灵敏度的基础上,按照故障特征的差异逐步提高灵敏度,综合构成了较完善的纵联接地方向保护方案。实例验证与仿真结果均表明,由该负序分量补偿的纵联零序方向保护在零序方向元件因电压不足而拒动时,能可靠判别故障方向,并具有良好的可靠性与选择性,从而有效改善了纵联接地保护的性能。     

同塔双回线纵向故障特征分析及零序方向保护改进

同塔双回线在发生不对称纵向故障时,由于负荷电流的转移,健全线路上会流过较大的不平衡电流,可能导致健全线路上带零序电压补偿的纵联零序方向元件误动。分析了同塔双回线纵向故障时零序、负序分量的特征,阐释了单相故障跳闸后健全线路上带零序电压补偿的零序方向保护误动的机理,并且提出了利用单回线负序分量信息的保护改进方法。在零序电流达到门槛值而零序电压不足时,引入负序电流门槛来判断是否启动零序电压补偿,并结合带负序电压补偿的负序方向元件来判断故障方向。仿真结果表明,所提方法在相邻线路发生不对称纵向故障时能有效闭锁本线路的方向保护,防止保护误动作;在本线路靠近对侧发生接地故障,本侧零序电压较低的情况下改进的零序方向保护有较高的灵敏度,能够可靠动作。     

强磁弱电环境下序分量方向的综合判据及其仿真

在强磁弱电环境下的纵联零序方向保护有可能误动。考虑到双回线互感一般仅对零序分量产生明显影响,同时注意到系统中各站点间的负序转移阻抗远小于零序转移阻抗,单相接地故障时负序电压通常大于零序电压这一特点,提出了基于负序分量补偿的方向保护综合判据。判据进行了周密的实用化考虑,利用故障后负序电压与电流的相位关系来判别故障反方向,在深入分析判据动作特性及灵敏度的基础上,按照故障特征的差异逐步提高灵敏度,综合构成了较完善的纵联接地方向保护方案。实例验证与仿真结果均表明,由该负序分量把关的纵联零序方向保护在强磁弱电环境下,能够可靠判别故障方向,并具有良好的可靠性与选择性,从而有效改善了纵联接地保护的性能。     

基于站域信息的同塔多回线零序方向保护防误动方法

同塔多回输电线路中一回线发生非全相运行或不对称纵向故障时，同塔同压健全线路的零序方向保护可能因零序电压补偿而误动，同塔混压线路间感应出的零序电压，也可能造成误动。分析了不对称纵向故障及非全相运行时的电气特征及导致零序方向保护误动的具体机理，论述了多种影响因素对误动过程的作用及解决思路，提出了利用站域信息提取线路状态的防误动方法。在同塔同压多回线路中，提出计算零序电压过零点并反向补偿零序电压的方法防止误动，在同塔混压多回线中，提出根据本站信息识别线路故障特征并自动闭锁零序方向保护的方法。采用实时数字仿真器(RTDS)对同塔多回线在不同工况下发生不对称纵、横向故障时健全线路电气量特征及误动过程进项仿真，验证了防误动方法的有效性。     

考虑零序互感的纵联零序方向保护改进方法研究

纵联零序方向保护广泛应用于同塔双回线,但当线路发生不对称接地故障时,互感线路将感应零序电气量,可能引起互感线路纵联零序方向保护的误动。本文分析了同塔双回线独立运行方式下故障点不同时零序互感对互感线路纵联零序方向保护的影响,在此基础上,根据正常运行线路、故障线路、互感线路零序电气量的特点,提出新的纵联零序方向保护方法。利用PSCAD仿真了同塔独立运行的双回线,仿真结果验证了此方法的正确性和有效性。     

纵联零序方向元件的特殊问题分析及解决方案

讨论了纵联零序方向保护因为零序电压灵敏度不足而失效的各种情况,探讨了采用零序电压补偿措施的必要性。指出同杆并架的双回线若其中一回线因单相故障跳开,由于负荷转移相邻线会出现较大的零序电流,而两侧母线可能均无零序电压,此时投入零序方向电压补偿将造成无故障线路两侧纵联零序保护误跳闸。详细分析了双回线其中一回线单相跳开后影响两侧母线零序电压的因素,并以现场录波数据和仿真数据验证了理论分析的正确性。最后给出了能有效解决相关问题的纵联零序方向保护配置方案。     

方向纵联保护对LCC-HVDC逆变侧交流线路的适应性分析

基于电压、电流故障分量的方向纵联保护原理广泛应用于交流线路的主保护。由于LCC-HVDC逆变侧交流线路具有不同于纯交流系统的故障特性,方向纵联保护能否继续适用需加以分析。首先,分析了逆变站三种不同的工作状态(未发生换相失败、发生单次换相失败、发生连续换相失败)对方向纵联保护的影响。其次,分析了逆变侧三种典型的交流出线结构(单回线单输电走廊、单回线多输电走廊、多回线输电走廊)对方向纵联保护的影响。最后,基于±800 kV天中直流系统(包括逆变侧500 kV交流出线)PSCAD仿真模型,验证了研究结论的正确性。     

平行线弱电强磁模型下零序方向元件改进

针对近来几起高压电网中由于线路零序互感影响而导致的纵联零序保护误动事件,分析了出现这种问题的弱电强磁联系的典型电网结构形式,研究了相邻线互感对纵联零序方向元件的影响,并分析了几种解决方法,提出采用一种新型的基于故障类型的零序方向元件,分析了该元件的可行性和具体方案流程,结合2次现场事例的数据分析验证了该方法的正确性。     

基于无死区零序功率方向的纵联零序保护

常规纵联零序保护的功率方向元件有一定零序电压门槛,因而会存在电压死区,若在一侧零序阻抗特别小的长线路中发生高阻接地故障时,有可能使该侧零序电压低于门槛值,导致纵联零序方向保护拒动。针对该问题,在考虑不平衡零序电压的条件下,提出一种通过判断补偿零序电压与保护安装处零序电压大小的方法,可有效判断出正反方向故障。仿真结果表明,本方案简单,易于实现,可提高纵联零序方向保护的可靠性。     

相邻线路零序互感对线路零序纵联方向保护的影响

通过对一次相邻线路发生接地故障时,由于零序互感影响造成线路纵联零序方向保护误动的事故分析,说明了零序互感对零序方向元件的影响,并提出改进措施,对提高继电保护人员的故障分析能力有一定的借鉴意义。