葛南直流输电线路故障及保护动作分析

2006年8月23日和2007年8月26日葛洲坝-南桥士500 kV直流输电线路极Ⅰ和极Ⅱ分别发生故障,由于故障特性不同,直流系统保护的动作方式也有显著差别.文中在简单介绍葛洲坝-南桥线路保护基本配置的基础上对2次故障的性质和保护动作方式进行了分析.分析表明,对于这2次故障,线路的系统保护均能正确动作;当发生金属性接地故障时,线路行波保护和电压突变量保护快速动作;线路发生高阻抗接地故障且线路电压变化显著时线路低电压保护动作;当线路电压变化缓慢同时站间通信正常时,线路纵差保护将经一段较长延时后动作;当直流线路出现永久故障闭锁时,如站间保护通道异常,将可能导致故障线路电压反向并出现过电压情况.     

220kV线路故障的跨平台分析及保护动作评价

针对220kV线路单相瞬时接地故障,利用专业跨平台录波分析软件对线路两侧保护动作及故障录波数据的分析,故障发生时,两侧差动保护正确动作而纵联零序保护未动作的原因,并对此次保护动作做出了的评价。     

500kV线路两侧保护动作不一致现象分析

介绍了一起500kV输电线路单相永久性接地故障后线路保护重合闸动作后两侧保护及开关动作不一致的异常事故。事故系统主接线采用3/2接线方式,线路边断路器先重合于永久性故障后,两侧线路保护及开关保护动作出现了不一致,通过对比两侧保护的动作报文及故障录波图,结合两侧保护装置的特性,分析了两侧线路保护及断路器保护动作不一致的原因。     

一起多套保护装置同时动作的分析

文中结合保护装置动作录波情况,对一起多套保护装置同时动作的事故进行分析。某变电站进线断路器线路电压互感器发生爆炸,引起该间隔线路保护、相邻间隔线路保护以及上一级变电站线路保护、主变压器中后备保护同时动作。由于保护配合貌似不合理,对故障波形和保护动作情况进行了深入的分析和探讨,发现此次故障期间发生了多次短路故障转换,各保护装置配合并无问题,保护装置均为正确动作。     

含同杆双回线的输电网零序反时限过流保护加速配合方案

分析了同杆双回线内部发生接地故障时故障线路及相邻线路上零序反时限过流保护的动作特性。分析结果表明当故障位置与两侧系统参数满足特定条件时,双回线相邻线路上的零序反时限保护可能误动,故障线路两端保护的灵敏度配合可能存在问题。提出一种改变相邻线路保护时间整定系数的方法来避免可能出现的保护误动,该方法通过增加相邻线路保护动作延时来保证双回线保护优先动作,但也给相邻线路保护的速动性带来不利影响。此外故障线路两端保护的动作时间可能相差较大,不利于故障的快速切除。为此设计了基于零序电流变化和零序功率方向的加速方案,无论双回线故障还是双回线相邻线路故障,均能确保故障线路保护优先动作,从而保证各处保护的选择性和速动性。算例仿真验证了分析结论的正确性和所提加速方案的可行性。     

一起特殊故障的继电保护动作行为分析

介绍一起由线路故障引起220kV母线母差保护动作的特殊故障,结合保护、母差保护动作情况及故障录波图,分析推断了故障的发展过程及线路、母差保护动作的正确性。     

高压直流输电控制与保护对线路故障的动态响应特性分析

直流输电线路保护中,以电压变化率为动作判据的线路行波保护和低电压保护难以检测出线路高阻接地故障,线路差动保护需要通过闭锁躲避区外故障而使动作延时较长,从而难以起到后备作用。同时,直流控制系统环节对线路保护的动作特性也有很大的影响,小负荷水平下将导致线路电流波动而导致差动保护拒动。结合某一直流线路实际参数,基于真实的直流控制保护模型与参数的EMTDC仿真平台,采用实际故障录波分析和仿真分析相结合的手段,系统分析了线路保护不正确动作的机理以及直流系统控制环节对线路保护的影响,并提出了解决方案。     

一起断线加单相接地故障的保护动作分析

220kV洛振线路故障是一起线路断线加单相接地短路的复杂故障,故障时保护全部正确动作。文章分析了保护的整个动作逻辑行为,并从系统运行的角度出发,对在单相断线特殊状态下的保护动作行为作了探索和研究。     

220 kV母线相继故障造成继电保护动作分析

介绍一起少见的220 kV母线相继故障,通过对母线保护、线路保护动作行为和故障录波波形进行分析,采用一次系统故障演变与继电保护动作时序相结合的分析方法,阐述了故障形成和发展的机理,并对母线保护、线路对侧纵联保护和故障录波动作行为进行评价.     

220kV线路故障引起母线保护误动作原因分析

220kV线路近端单相接地短路故障时,造成线路保护和一套母线保护同时动作,确定线路开关确已分开,母线保护动作并非线路开关失灵引起。确定了母线保护动作的原因是故障线路接入母线保护的CT二次回路存在两点接地引起分流,提出了相应的预防措施。     

一起同杆并架线路异名相跨线故障保护动作的分析

介绍一起罕见的同杆并架线路异名相跨线故障及相关线路保护的动作情况。通过保护动作报告和故障录波,分析确定了故障类型和故障地点,结合继电保护原理对线路保护的动作行为进行了详细分析。指出了在复杂故障下,普通高频保护装置因选相元件的原因仅能保证切除故障而无法确保选择性。针对同杆并架线路的雷击问题,从一次和二次方面提出了应对措施。     

一起罕见的220kV母线相继故障继电保护动作分析

结合解析母线保护和线路保护的动作行为,解读故障录波的波形数据等,对一起罕见的220 kV母线相继故障进行了分析。采用一次系统故障演变和继电保护动作时序相结合的分析方法,得出了本次母线相继故障形成和发展的机理,对母线故障中母线保护、线路对侧纵联保护和故障录波的动作行为进行了评价。     

柔性直流电网超高速保护方案研究EI北大核心CSCD

柔性直流电网发生直流短路故障时,为保障非故障线路持续正常运行,需要快速隔离故障线路。传统柔性直流输电线路保护动作时间过长,无法满足速动性要求。为此首先对柔性直流电网直流短路故障特性进行分析,得到超高速保护动作时间指标;然后借鉴常规直流超高速保护策略,考虑直流线路故障与直流母线故障的甄别方法,提出一种适用于柔直电网的超高速保护方案,采用行波保护、电压突变量保护与电流突变量保护相结合的方式实现直流短路故障的快速检测和定位,利用双端线路故障检测结果实现保护动作快速出口,能够满足直流短路故障保护的快速性要求。最后在PSCAD/EMTDC中搭建仿真模型对超高速保护方案进行了仿真验证。     

柔性直流电网超高速保护方案研究

柔性直流电网发生直流短路故障时,为保障非故障线路持续正常运行,需要快速隔离故障线路。传统柔性直流输电线路保护动作时间过长,无法满足速动性要求。为此首先对柔性直流电网直流短路故障特性进行分析,得到超高速保护动作时间指标;然后借鉴常规直流超高速保护策略,考虑直流线路故障与直流母线故障的甄别方法,提出一种适用于柔直电网的超高速保护方案,采用行波保护、电压突变量保护与电流突变量保护相结合的方式实现直流短路故障的快速检测和定位,利用双端线路故障检测结果实现保护动作快速出口,能够满足直流短路故障保护的快速性要求。最后在PSCAD/EMTDC中搭建仿真模型对超高速保护方案进行了仿真验证。     

不确定条件下计及线路保护动作特性的电压暂降频次评估

线路保护的动作时限将直接影响电压暂降的重要指标之一——持续时间。针对线路发生故障的情况,对不同动作时限特性的线路保护装置对电压暂降幅值与持续时间的影响展开了研究。计算线路单端跳闸而故障未消除时的多级电压暂降幅值,并根据线路保护的动作特性和故障位置确定电压暂降幅值区间以及不同线路、相同电压暂降区间内的电压暂降持续时间。基于蒙特卡罗模拟法研究不确定条件下的故障信息概率模型,结合保护动作特性对电压暂降幅值及持续时间的影响提出了不确定条件下的计及线路保护动作特性的电压暂降频次评估计算模型,同时考虑故障信息随机性及线路上不同保护类型动作特性对目标节点进行分析,给出包含电压暂降持续时间信息的年均预期电压暂降频次。标准IEEE 14节点系统的仿真结果证明了所提计算方法的正确性和有效性。     

台风期间10 kV线路多点同时接地故障分析

在台风期间,继电保护装置能否正确动作对电网的安全稳定发挥着至关重要的作用。梳理110 k V某变电站的10 k V线路发生多次接地故障时的保护动作情况,分析故障前该变电站的运行方式和故障后保护装置的动作过程,通过对比相邻多条10 k V线路的保护动作报文,验证了保护装置动作逻辑的正确性,总结了此次事件中线路发生多点同时接地故障的实现过程。     

一起雷击故障引起保护动作行为的分析

一条220 kV线路因雷击引起单相接地故障,故障切除后由于断路器重燃导致失灵保护动作造成220 kV母线失压。根据故障过程中的继电保护动作情况、保护动作报告和故障录波,分析了故障时母线上所连接线路对侧纵联保护动作行为不一致的现象,指出在持续时间较长的复杂故障中,纵联保护进入功率导向逻辑后,由于保护配置的不同、断路器灭弧时间的先后不同,保护会产生完全不同的动作行为。     

对一起220kV母线差动失灵保护动作的分析

某220kV变电站甲220kV线路乙A相接地故障,线路两侧双高频保护快速动作,变电站甲侧线路乙开关A相跳闸随后三跳,紧接着母线失灵保护动作跳开220kV母联开关,最后母线差动保护B相动作,跳开220kV正母线上的所有开关。对上述故障发展过程及保护动作行为进行了详尽、深入的剖析,并对这次复杂的、多重故障下的保护动作行为做出了“正确动作”的判断。     

500kV纳安Ⅱ回永久性接地故障保护动作分析

本文在500kV纳安Ⅱ回线C相发生永久性接地故障,对线路两侧主保护动作行为进行了详细分析,对保护采用高频保护＋光纤差动保护配置的线路发生较大过渡电阻的故障,会出现因光纤差动保护动作快,高频保护来不及出口的情况发生,为评价保护动作行为提供了参考。     

葛南直流线路高阻接地故障保护分析

分析了葛洲坝一南桥高阻接地故障所引发的保护动作行为,以加深对极线路保护的理解.通过读取故障的原始录波数据,详细分析了这次故障的特征,给出了行波保护、电压突变量保护、线路低电压保护和线路差动保护的动作行为,使这次故障过程得到比较清楚的解释.同时根据直流线路高阻接地原理图,计算出高阻接地的故障点和过渡电阻值,指出高阻接地故障时主保护灵敏度不足的问题.