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。     

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.     

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...     

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。     

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。     

考虑电容电流的同塔双回线接地距离保护零序电流补偿系数的整定

分析了同塔双回线路在独立运行方式下零序互感和电容电流2种因素对零序电流补偿系数的影响.推导了接地距离保护的数学模型,在传统接地距离保护基础上,提出一种零序电流补偿系数整定新方法,即零序电流补偿系数为原始零序电流补偿系数、附加零序互感补偿系数与附加电容电流补偿系数之和,给出了零序电流补偿系数计算公式. PSCAD仿真结果表明,整定范围为线路80%时,线路末端故障情况下,所提方法比传统方法更能准确地反映故障位置,且能使两侧的距离 I 段保护范围有交叉,提高了同塔双回线路的距离保护性能     

一种改进的纵联零序方向保护方案

相较于单回线,同塔双回和多回输电线路发生故障时零序特征更为复杂多变,导致传统的纵联零序方向保护误动或拒动频发。首先从灵敏度、弱电强磁和跨线故障三个方面分析了传统纵联零序方向保护的性能,指出其中存在的问题。然后,提出了一套新型的纵联零序方向保护方案:通过零序方向电压补偿算法提升零序方向元件在高阻故障下的灵敏度,通过零序综合方向元件消除零序互感的影响,构造了跨线故障识别逻辑。最后,通过三个现场实例分析,验证了该算法的有效性。     

一种同杆并架双回线接地距离保护方案

距离保护应用于同杆并架双回线时其动作性能受零序互感的影响.通过对同杆并架双回线接地故障时零序电流特点以及零序互感对接地距离保护影响的分析,指出两回线零序电流反向是同杆并架双回线接地距离保护误动的主要原因,根据两回线零序电流反向时,故障线路的零序电流大于非故障线路,提出了一种逻辑判断的零序电流补偿方法.数字仿真的结果表明,该方法提高了同杆并架双回线距离保护的性能.     

利用相电流突变防止零序方向元件误动的方法

弱电强磁情况下相邻回线间互感是造成零序方向元件误动的根本原因。文中分析了零序方向元件正确工作的条件,对比了零序方向元件正确动作与误动作情况下该回线电气量的特征差异,得出了误动线路的三相电流具有相同突变的故障特征。在此基础上利用模型误差识别三相电流相同突变特征,提出了一种防止零序方向元件误动的方法。通过PSCAD建立同塔双回线路模型进行仿真验证,仿真结果表明:文中方法能够可靠闭锁相邻回线短路、断线情况下健全线路的零序方向元件,不会闭锁该线路故障情况下的零序方向元件。所述方法具有识别弱电强磁环境下相邻回线互感的能力,提高了零序方向元件的适应性,具有实用价值。     

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。     

不平衡零序电流对纵联零序保护的影响分析及其对策

线路参数不对称及电流互感器的传变特性等会造成保护装置采样出现不平衡零序电流。当电网发生两相故障或三相故障时,不平衡零序电流增大,将影响纵联零序保护的正确动作。结合两次电网事例,分析了保护装置不正确动作的原因,并对纵联零序保护各类改进措施进行了讨论,最后针对相间和三相故障的情况分别提出对策,数模试验验证了措施的有效性。     

Zero-sequence representation of overhead lines

Contents The zero sequence components of electrical quantities of overhead lines appearing at unsymmetrical ground faults are analysed, taking into account the mutual coupling among line phase circuits and earth wires as well as the conducting effects of line towers. The line model, developed using the Z-Transform, enables an accurate analysis of ground fault current distribution and magnitudes. As an illustration, the line model is applied for evaluation of various earthing system parameters of an EHV line connecting two substations. Analytical expressions for some of these parameters are also given.

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Nullsystem-Darstellung von Freileitungen

Übersicht Die Nullkomponente der elektrischen Größen, die etwa bei unsymmetrischen Erdkurzschlüssen auf Freileitungen vorkommen, werden unter Berücksichtigung der elektromagnetischen Kopplungen zwischen den Hauptleitern und den Erdseilen sowie der Mastströme analyisert. Das unter Verwendung der Z-Transformation entwickelte Leitungsmodell ermöglicht eine genaue Bestimmung der Verteilung und der Größe der Erdkurzschlußströme. Als Beispiel wird es zur Berechnung verschiedener Erdungsparameter einer Höchstspannungsfreileitung angewandt, die zwei Umspannwerke verbindet. Analytische Formeln für einige dieser Parameter werden angegeben.

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List of Principal Symbols i vector of triple zero-sequence currents of line circuits - i _ek total earth wire current at spank - i _ek vector of earth wire currents at spank - u _k vector of zero-sequence potentials of line circuits at towerk - u _ek potential of towerk - u _p voltage of the faulted phase, prior to fault occurence - z_p matrix of self- and mutual-impedances of line circuits, per line span - z _m matrix of mutual impedances among line circuits and earth wires, per line span - z matrix of self- and mutual-impedances of earth wires, per line span - Z ⁺,Z ^–,Z ⁰ positive-, negative- and zero-sequence impedances - Z _A (Z _B ) resistance to ground of substationA(B) carthing grid - Z _l carth wire ground resistance - R tower resistance to ground - earth wire coupling factor - r earth wire total screening factor - M(N) number of line circuits (earth wires) - M(N) M(N)-dimensional vector of units     

110 kV平行线路零序互感对零序保护的影响分析

通过算例说明平行双回路间的零序互感对零序电流保护带来的影响,指出计算平行双回路的零序电流时,必须考虑线路间零序互感对零序电流保护的影响。     

10kV不接地系统的零序保护方式

针对中性点不接地的10 kV系统,阐述了发生单相接地时的电容电流和零序电压的关系.分析比较了几种判断发生接地故障线路的方法,并指出采用保护测控装置零序电流带方向保护方法较为适用,同时介绍了安装电流互感器接线时的注意事项及调试方法.实践证明,零序电流带方向保护与零序电压报警系统结合使用的保护方式有效、可行.     

抑制零序三次谐波电流方法研究

低压配电系统中非线性用电设备所产生的零序三次谐波会在中性线上叠加,使电流增大,可能对系统产生危害.该文对各种三次谐波抑制方式,特别是曲折接线变压器方式进行分析和仿真研究,给出这几种滤波方式的滤波效果,并给出曲折变压器的选取原则和基本参数的确定方法.对该方式抑制三次谐波的效果与变压器短路阻抗变化、三相电压不平衡及谐波不平衡之间的关系进行分析,得到当变压器短路阻抗增大,三相电压不平衡度及零序三次谐波不平衡过大时,此方式抑制谐波的效果变差的结果.指出应用曲折接线变压器抑制零序谐波的若干适用场合.     

分析零序电流与电容电流

流过故障点的总短路电流原则上都存在两个电流分量:即通过中性点接地回路形成的包含零序电流分量在内的短路电流Ik和由线路上相对地以及相间等效电容引起的电容电流。     

相序坐标与零序电流相位测量

发电机的电容电流也就是零序电流。利用正序电压坐标,以瓦特表测量,绘制相位图。再以数学的方法去分析计算。可以将电流的相位做得既直观,又准确,适合现场使用。     

无联结变压器MMC-MVDC配电网零序电压抑制策略

介绍了基于模块化多电平换流器（modular multilevel converter, MMC）的中压直流配电网采用无联结变压器接入的技术方案,针对单相故障零序电压导致直流波动和非故障站电压畸变,分析了单相接地故障零序电压产生及传导机理,并设计了相应的零序电压抑制控制器（zero sequence voltage suppressing controller, ZSVSC）,抑制直流正负极电压中含有的零序电压,实现了非故障站交流电压对称稳定运行。在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建了含ZSVSC的两端基于模块化多电平换流器的中压直流（modular multilevel converters medium voltage direct current ,MMC-MVDC）配电网仿真模型,仿真结果表明所设计控制器在不影响已有正负序控制策略的基础上,有效抑制了零序电压。     

多回互感线路零序参数的测量

输电线路的零序参数是电力系统继电保护整定计算需要的重要参数，输电线路零序参数尤其是多回输电线路零序参数的准确测量具有重要意义。在论述目前解决输电线路零序参数测量各种方法优缺点的基础上，利用GPS的同步授时功能，提出了一种基于线路两端同步测量的在线测量多回互感线路零序参数的方法。     

电力变压器零序电抗计算及仿真

论述了变压器零序电抗与变压器磁路、联接组别、变压器结构等的关系,并给出了不同结构变压器零序电抗的计算方法。