基于正序故障分量的方向元件性能分析

基于正序故障分量的方向继电器是一种新型故障方向判别元件.为全面了解该元件的工作性能,在500kV输电系统模型上,对振荡伴随不同类型短路和非全相运行情况下方向元件的动作行为进行仿真计算和分析.仿真结果表明,基于正序故障分量的方向元件适应于所有故障类型,不受负荷电流影响,无电压死区,灵敏度高.     

基于故障分量正序电抗的方向元件

提出了基于故障分量正序电抗的方向元件。当线路上发生正向故障时,故障分量正序电抗等于背侧的系统电抗,极性为负,小于线路正序电抗;当线路上发生反向故障时,故障分量正序电抗等于线路和对侧系统的正序电抗之和,大于线路电抗。根据这个特点,可以判断故障方向。该方向元件易于实现,灵敏度高,不需要设置电压门槛,即使感受到的故障分量正序电压的幅值较小,仍可以准确地判别方向。     

对新型正序故障分量方向元件几个特征问题的探讨

虽然正序故障分量方向元件原理简单,与其它方向元件相比具有自己独特的优越性。但在特殊的条件和环境下,也存在一定的问题。本文在讨论正序故障分量方向元件的原理基础上,针对其存在的几个特殊问题,进行了分析讨论,并提出了新的观点和算法。     

对新型正序故障分量方向元件几个特殊问题的探讨

虽然正序故障分量方向元件原理简单,与其它方向元件相比具有自已独特的优越性。但在特殊的条件和环境下,也存在一定的问题。本文在讨论正序故障分量方向元件的原理基础上,针对其存在的几个特殊问题,进行了分析讨论,并提出了新的观点和看法。     

对新型正序故障分量方向元件几个特殊问题的探讨

虽然正序故障分量方向元件原理简单,与其它方向元件相比具有自己独特的优越性。但在特殊的条件和环境下,也存在一定的问题。本文在讨论正序故障分量方向元件的原理基础上,针对其存在的几个特殊问题,进行了分析讨论,并提出了新的观点和看法。     

基于正序故障分量的高速线路方向保护

根据叠加原理给出了正序故障分量的概念及特点,详细阐述了正序故障分量在故障方向判别中的应用原理,特别是在串补线路中基于正序故障分量的方向保护能够准确快速地动作,并给出了相关的RTDS仿真波形.     

基于模糊逻辑的UPFC线路新型正序故障分量方向元件

统一潮流控制器(UPFC)可以灵活控制线路潮流,提高电力系统运行稳定性,但其接入会对线路保护的动作性能产生影响。针对UPFC线路正序故障分量方向元件在反方向故障时易发生误动的问题,提出了基于模糊逻辑的适用于UPFC线路的新型正序故障分量方向元件。首先,通过增加UPFC线路侧电压互感器,与原有的母线电压和线路电流测点组成新型保护单元。在此基础上,对传统方向元件的动作区域进行划分,进而应用模糊逻辑,通过设置合理的隶属度函数、权重和故障方向判据,利用综合隶属度函数实现故障方向的判别。最后,基于PSCAD/EMTDC的大量仿真结果表明,新型方向元件在UPFC不同运行方式、不同故障类型和过渡电阻等条件下,均可正确判别故障方向,保障了UPFC接入后电网的安全可靠运行。     

正序故障分量元件在超高压输电线路继电保护中的应用

运用解析法详细分析了正序故障分量元件在测量高压输电线路区内外短路故障的理论依据，由于该元件测量时不受系统振荡等扰动因素影响，。具有极强的抗干扰能力，作者对该电气元件的应用前景也作了简要阐述。     

基于相关分析的故障序分量选相元件

提出了一种基于相关分析的故障序分量选相元件。该元件采用多参量比较的思想，在滤波和滤序环节设计得当时，较基于全周Fourier滤波的故障序分量选相方案速度更快。与电流突变量差选相元件相比，提高了在高阻接地时选相的灵敏度和两相接地短路的可靠性。最后，通过ATP仿真验证了本选相方案的有效性，并展望了相关分析理论在继电保护中的应用前景。     

故障分量分相补偿式方向元件

提出一种用于超高压和特高压输电线路上的分相方向元件.通过比较故障分量补偿电压和故障前电压的相位,从而判断是否正方向故障.该分相方向元件具有极强的方向性,能反应系统全相、非全相和振荡状态下的各种对称和不对称故障,具有很高的承受过渡电阻的能力.通过各种情况下大量仿真试验证明了此原理的优越性.     

正序故障分量方向元件误动的原因分析及其对策

文中简单介绍了正序故障分量方向元件的判别原理,给出了该方向元件在保护装置中比较详细的判向流程,深入分析了现场某次故障中该方向元件将正向故障误判为反向的原因,并给出了解决方案。新方案的物理意义明确,实现方法简单,对正反方向元件都有较高的灵敏度,提高了反方向元件的动作可靠性,能可靠防止上述故障事例中的误判向现象。新方案中的判据同样适用于负序、零序功率方向元件,且其已通过一系列有针对性的动模试验的验证,用于保护现场。     

自适应相补偿电压突变量方向元件动作特性的仿真分析

在分析了自适应相补偿电压突变量方向元件动作特性的基础上,针对该元件进行了正、反方向不同故障点,不同故障类型的仿真分析。利用ATP/EMTP建立了振荡典型参数可控的振荡仿真模型,并对自适应相补偿电压突变量方向判别元件在纯振荡中和振荡中再发生故障的情况分别进行了仿真分析,结果表明该方向元件在各种故障情况下均能正确动作,在纯振荡中不会误动。     

补偿电压突变量方向判别元件的健全相动作特性研究

在分析了基于补偿电压突变量方向判据动作特性的基础上,深入讨论了按相构成的方向判据健全相的动作特性。指出在某些系统工况和故障情况下,该保护原理可能存在的不足,并根据健全相与故障相电压突变量幅值变化大小关系提出相应的解决方案,即裕度门槛的自适应整定方法。解决了该元件需要与选相元件配合才能实现超高压线路选相跳闸的不足,不仅实现了各种故障情况下的方向判别,而且能够正确选相,使补偿电压突变量方向元件的优势得以充分发挥。并对该方法进行了仿真验证。     

独立运行微电网的故障特性分析及其线路保护研究

针对变流器接口电源区别于传统电源的故障特性和其分散接入微电网的拓扑结构使传统配电网保护难以快速可靠动作的问题,推导独立运行微电网不同类型电源支路的等效正序故障分量阻抗解析表达式,分析采用不同控制策略时,在故障前负荷情况、故障后输出电流幅值及外部等值阻抗影响下等效正序故障分量阻抗角的变化规律,并对微电网中不同位置正序故障分量方向元件的动作性能差异进行论证。进而提出一种基于线路正序电流故障分量与分布式光伏电源故障前电流相位比较的故障方向判断方法,并利用光伏支路电流突变量和光伏功率参考值突变量构造启动逻辑,形成闭锁式保护动作方案,可以以最小范围快速切除不同类型故障线路。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了所提方案的正确性。     

基于综合序分量的输电线路接地距离继电器研究

提出一种用零序分量做动作量,负序分量做制动量的综合序分量接地距离继电器。这种继电器以工频变化量原理为基础,能够明确区分区内、区外故障。并且动作量和制动量都能够自适应于运行状况,不受系统运行方式的影响,因此有很高的保护灵敏度。新方法原理简单,无需调整动作门槛,容易实现。大量ATP仿真试验证明新方法具有较好的保护性能。     

继电器操作故障模拟装置

继电器操作故障模拟装置用于检测继电器检测装置的可靠性,可根据输入端线圈的闭合状态模拟触头的动作情况,并在预定的时间产生误动作,模拟继电器的接触故障等。该装置以单片机为主控单元,具有输入功能、人机对话功能、控制功能、输出功能等,辅以相应的软件程序,实现继电器操作故障模拟装置的各项功能。该装置具有良好的人机交互界面,体积小巧,运行稳定,操作简单,经济实用。运行结果表明完全可以准确无误地模拟继电器的接触故障,从而达到检测继电器可靠性检测装置可靠性的目的。     

新型微机式电流方向继电器研究

提出了一种新型微机式方向继电器即电流方向继电器,分析了它的基本工作原理、硬件构成及基本的实现方法,还分析了具体实现过程中可能遇到的问题及其对策。这种方向继电器只需要检测电流值和电压的相位信息就可以实现短路故障方向的正确判别。由于它不需要检测电压信号的值,所以具有结构简单、实现容易、成本较低、动作较快、工作可靠等优点。此外,该型方向继电器的动作范围和灵敏角的设置非常简单、方便、灵活,而且其电压死区问题得到了很好的解决。     

用于特高压输电线保护的能量方向元件

传统能量方向元件在特高压线路中不能正确判别故障方向,同时当线路出口发生故障时由于系统内阻很小而导致有功能量方向元件也不能做出正确的判断。提出了一种应用于特高压长距离输电线路的故障分量式能量方向元件,并且提出了相应的方向纵联保护原理,用贝瑞隆算法加以实现;从而使保护的可靠性大大提高;分析了保护判据及其动作特性。通过数字仿真证明了所提方向元件原理和保护判据的正确性和可靠性,该元件具有不受系统暂态过程、过渡电阻、串补电容等因素影响的特性,而且其灵敏度不受故障类型及故障位置等因素的影响,同时动作速度也较快,不大于20ms。     

微机型功率方向继电器内角整定计算研究

保护相间短路的模拟式功率方向继电器内角α的整定值只有两个 (30°、45°) ,用户只能在这两个值中选其一 ;分析并提出了保护相间短路的微机型功率方向继电器内角α的准确整定计算公式 ,用户可以整定α为该公式的计算值或至少为最合理的值 ,从而能显著提高方向继电器的动作灵敏度及可靠性 ,具有新见解及应用价值