基于故障类型的故障分量提取算法

提出了一种基于故障类型的故障分量提取算法,适用于中性点接地的高压系统。其原理是根据选相结果,先计算出保护安装处的负序及零序故障分量,然后根据故障类型特征计算出保护安装处的正序故障分量,最后按照对称分量理论,将各序故障分量合成得到故障相的故障分量。该算法弥补了目前方法由于只能获取故障发生最初短时的故障分量、只能用于快速保护的缺陷,采用该算法可以求得故障发生后任何时刻的故障分量,从而将故障分量引入后备保护。     

故障分量提取及故障选相的新方法

提出了一种中低压中性点不接地系统故障分量提取的新算法，该算法既能提取短时的暂态故障分量，也能提取长时间稳定的故障分量，对速断、定时限及过电流保护都适用，可极大地改善延时保护的性能；在此基础上给出了自适应电流保护中系统阻抗准确计算的方法；针对目前利用相电流差故障分量选相存在灵敏度不够高的缺陷，提出了利用相电流之和的故障分量来进行故障选相的高灵敏度选相算法。     

基于故障类型的同杆双回线故障分量提取算法

针对传统的故障分量提取方法只能在故障后短时间内提取故障分量的缺点,提出了平行双回线基于故障类型在整个故障过程提取故障分量的新算法。该算法是在平行双回线路六序故障分量理论和故障边界条件及复合序网图的基础上,用同相量的负、零序电流和反相量的正、负、零序电流间接求得同相量正序电流的故障分量,进而合成得到每回线电流的相故障分量。该算法不受负荷电流和电网参数波动的影响。PSASP仿真表明了通过该算法得到的故障分量与实际故障分量相同,而且可以长时间提取。     

基于故障类型的同杆双回线故障分量提取算法

针对传统的故障分量提取方法只能在故障后短时间内提取故障分量的缺点,提出了平行双回线基于故障类型在整个故障过程提取故障分量的新算法。该算法是在平行双回线路六序故障分量理论和故障边界条件及复合序网图的基础上,用同相量的负、零序电流和反相量的正、负、零序电流间接求得同相量正序电流的故障分量,进而合成得到每回线电流的相故障分量。该算法不受负荷电流和电网参数波动的影响。PSASP仿真表明了通过该算法得到的故障分量与实际故障分量相同,而且可以长时间提取。     

超高压输电线路的发展性故障判别元件

为提高发展性故障时保护装置的动作性能，该文提出了一种适用于电力系统超高压输电线路的发展性故障判别元件。当系统发生单相接地故障时，零、负序电流之间的相位关系和幅值关系是基本不变的，而发生发展性故障后，他们会有较大的变化，文中以此来构成发展性故障判别元件。与目前所用的判别元件相比，该元件不需要采用浮动门槛，动作灵敏度较高，不受电力系统振荡的影响,能更准确有效地判断出系统是否发生了发展性故障。非全相运行期间发生故障时，不论系统振荡与否，该判别元件都能准确地判断出来。离线数字仿真和动模试验验证了该判别元件的准确性。     

故障分量及其在继电保护中的应用

从故障分量的概念、特点出发,论述基于故障分量的几种继电保护基本原理并与传统保护原理进行比较     

TCSC对故障分量距离保护的影响

在分析了TCSC的基本特性的基础上，分析了TCSC对故障分量距离保护的影响，综合考虑故障TCSC旁路和不旁路2种情况，整定阻抗设为(Zad—jXc)，并在此整定阻抗下，对故障分量距离保护在TCSC线路上的动作行为进行了分析，认为：故障分量距离保护在区外和反方向故障时不会误动作，但正向保护范围缩小了，在TCSC旁路时缩小更大。     

故障分量比率差动保护整定值的选取

针对故障发量比率差动保护在运行中存在整定不当造成误动的情况,分析了该差动保护的整定值与制动系数的关系,指出了故障分量差动保护的拐点制动电流不能取得太大。并对故障分量差动保护的整定值选取问题进行了讨论,阐述了故障分量差动保护整定值的选取与常规差动保护的不同,不以将后者照搬到前者上。     

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.     

固定串补电容对工频故障分量继电保护的影响

固定串补电容对工频故障分量继电保护有一定的影响。按Ｋ（Ｚｚｄ－Ｘｃ）整定保护范围时,故障分量距离元件可用于快速切除近端故障,对于远区故障,拒动、误动均有可能。当串补电容的容抗小于系统电源的正序阻抗（含短路点至电源的正序线路阻抗）时,故障分量方向继电器可用于串补线路。     

New Algorithm for Fault Superimposed Quantities Based on Superimposed Network

A new algorithm for fault superimposed quantity (FSIQ) is presented and analyzed. The network equations are built up by combining fault superimposed networks (FSIN) with the boundary conditions of FSIQ at the fault point and are solved with the Newton iterative method. The algorithm has clear physical meaning and does not require an intermediate procedure to derive FSIQ. The algorithm is implemented by computer programming, and the results of calculations show that the algorithm is fast and accurate. The method can be used not only to calculate FSIQ in the complex power systems with simple or multiple faults, but also to analyze and evaluate the performance of the protective relays and automatic devices based on FSIQ. Translated from Journal of Tsinghua University (Science and Technology), 2004, 44(1): 89–92 (in Chinese).     

一种利用电压模故障分量的选相元件

针对系统参数可能的变化,分析了各种类型故障条件下电压模故障分量在故障点和保护安装处的特征,提出了一种利用电压模故障分量的选相元件,该元件利用电压故障分量,故障发生后可以快速动作。在此基础上,针对线路末端经高阻单相接地时该元件灵敏度不足的问题,提出了一种选相方案。ATP仿真和MATLAB分析验证了该方案的可行性。     

基于负序故障附加网络模型识别的有源配电网保护

目前,大量分布式电源与不可测负荷分支接入配电网,原有保护方案不能满足新型配电网需求。通过分析含不可测负荷分支的有源配电网的不对称故障特点,建立区内、外负序故障附加网络等值模型。分析所得等值模型,提取出被保护线路在区内、外故障下不同的模型表达,以此设计基于模型识别的保护判据,构造一种基于负序故障附加网络模型识别的保护方案。利用PSCAD仿真软件搭建10 kV有源配电网模型,对所提方案进行验证。结果表明所提方案能准确实现故障区域识别。     

自适应接地距离继电器

基于单相接地模型,推导得到由故障点两侧零序阻抗角差异引起测量电抗的综合误差,根据综合误差的具体情况对测量电抗进行补偿,从而得到自适应接地距离继电器动作判据.新判据的多边形阻抗特性用纯电抗线来代替传统的电抗下倾线,不再像传统距离保护那样盲目地缩小动作范围.在可靠防止距离保护超越误动作的前提下,扩大了距离保护的动作范围.用EMTP进行了大量的数字仿真实验,结果表明,自适应阻抗动作判据能有效防止保护超越误动作,也提高了区内故障的动作灵敏度.     

小波变换在小电流接地电弧故障选线中的应用

根据故障电弧引起的奇异特征,用小波奇异性检测原理大量仿真计算了故障零序电流,结果表明,小波选线算法在电弧故障时能正确选出故障线路,其原理可靠、准确且适合不同接地方式的配电网。     

T型高压输电线路故障测距

现有的T型线路故障测距算法都是先判断故障支路,然后将3端线路等效成双端线路进行测距。该文指出了在T节点附近短路,尤其是经高阻短路时,现有的T型线路故障测距方法由于无法正确判别故障支路而存在一个测距死区。考虑上述问题,该文利用过渡阻抗的纯电阻性质,提出了一种新的T型线路故障测距方法。该方法打破了传统的先判断故障支路再故障定位的模式,无需事先判别故障支路即可测距。该方法无测距死区,测距精度不受过渡电阻和故障类型影响,较好的克服了传统方法在T节点附近有测距死区的不足。EMTP仿真结果表明该方法正确,测距精度高。