串联灯泡速查电气控制线路故障一招

根据笔者在多年的维修总结与探讨工作中,加之本人逐磨摸索出电气控制线路查找故障一招。为了便于推广维修电器工作,在此推荐给广大读者。其方法如下：“借用”灯泡法速查电气控制线路故障。     

串联补偿线路的距离保护研究

分析继电保护安装处的测量阻抗与线路阻抗的关系,在此基础上定义一个具有自适应特性的补偿阻抗,并分析故障点相对于串联补偿装置不同位置时补偿阻抗的相角特性,即金属性故障位于串补装置之前时,补偿阻抗的相角为0°;金属性故障位于串补装置之后时,补偿阻抗的相角介于90°和270°之间。据此提出识别串补线路故障点的方法,并与传统的电平检测方案相结合形成新的距离保护方案。该方法适用于串补装置安装于线路不同位置的运行方式,不仅可以有效解决超越动作问题,而且可提高保护的灵敏度。MATLAB仿真验证了该方法的正确性。     

使用神经网络与确定性方法对串联补偿线路进行故障测距的算法

讨论了一种保护方案。该方案可大大提高串联补偿线路上故障测距装置及距离保护继电器的有效测量。方案之中,应用了一种确定性方法及前馈神经网络方法,对非线性电容器装置跨越电压实现在线计算。这些方法在文中作了充分的比较且构架一种新的、不受串联电容器安装位置、电容器保护动作及系统环境因素影响的保护方案。建议的方案简单精确,只需母线处的电压和电流作为基本参数。利用电磁暂态程序(EMPT),已对该保护方案进行了全面系统的试验。试验表明,这种新的自适应技术具有广阔的前途,在实际应用中表现出良好的适用性。     

一种计及MOV动作特性的串联补偿线路故障位置识别方法

串联补偿设备中的串联电容通常采用金属氧化物变阻器(metal oxide varistor,MOV)作为其主保护。MOV具有典型的非线性特征,故障后其会对串联补偿设备等值阻抗产生较大的影响。而传统基于模型参数的故障位置识别方法均未考虑故障后MOV动作特性对串联补偿设备等值阻抗的影响。根据Goldsworthy大量实验测试结论,提出了一种新的、基于模型参数的串联补偿线路故障位置识别方法。该方法从原理上计及了故障过程中MOV的动作特性对串联补偿线路阻抗的影响;而在实现过程中其又无需知道串联补偿装置的相关参数和具体工作状态,而仅通过采样值的数字运算就能得到准确的故障位置识别结果。与传统算法相比,该方法在整个故障过程中均能得到稳定的判断结果。通过EMTDC/PSCAD和MATLAB软件仿真计算验证了该方法的准确性和有效性。     

输电线路故障点及故障类型的判断

输电线路的故障,能通过各种信息反映出其故障类型。从保护动作、重合闸动作、保护测距、故障录波图等对故障类型及地点作出初步判断,根据故障现象、故障点位置等情况对故障类型作出最终判断。     

基于Hilbert变换的串联电容补偿线路距离保护

利用Hilbert变换得到了实信号幅值函数的特点,分析了串联电容前后故障时故障电流幅值函数的不同:串联电容前故障时,幅值函数不能表征故障电流的包络线;串联电容后故障时,幅值函数可以表征故障电流的包络线。据此提出了基于Hilbert变换的串联补偿线路故障点位置的识别判据,结合传统的距离保护形成了适用于串联补偿线路的距离保护新方案,能有效解决超越问题。PSCAD仿真验证了该方案的有效性。     

串联电容补偿线路接地故障的行波测距新方法

串补电容破坏了线路阻抗分布的均匀性,且过电压保护元件MOV(metal oxide varistor)为非线性元件,所以传统的故障测距算法不适用于串补线路。该文首先分析了串补线路上行波差动电流的不平衡输出,然后定义了适用于串补线路的行波差动电流。对于新定义的行波差动电流,串补线路内部故障时,地模和线模的行波差动电流不同,其相角差与故障点位置相关,据此提出了基于行波差动电流的接地故障测距原理。该原理不受过渡电阻、系统运行方式、MOV导通与否和串补装置运行状态的影响,PSCAD仿真结果表明,测距准确可靠。     

电力线路故障一例

1.偶然的发现 某企业变电中心送往某车间的一路0.4kV电力线路,采用的是三根规格为3×185mm~2+1×50mm~2铜芯聚氯乙烯绝缘分相包钢带聚氯乙烯护套电力电缆。接线方式如图1所示。接通电源,运行中出现如下情况: 1)电缆线的外表温度较高。当总电流为600A时,外表温度可达60℃～70℃;然而在电缆去除包钢带的端部分列接头处并无明显温升。     

住宅电气线路故障的检修

某新落成综合大楼住宅区某单元厨房中的一路电源线上有二个插座,出现了奇特故障现象:当仅在一个插座插入抽烟机(总功率150W左右),其电动机运转正常,机中照明灯也正常发光;但此时如在另一插座插入1500W的电水壶,则抽烟机灯光变得很暗,电动机转速也明显变慢。该单元内其他各路电源线上插座均无此现象。 测插座空载时电压220V,在插座①插入抽烟机负载,则电压略降;再在插座②插入100W灯泡,电压又略降;拔去插座②的灯泡,插入1500W电水壶,     

基于双端量的串联补偿线路单相接地故障测距算法

针对串联补偿装置位于线路中间的情况,给出了一种基于双端量的串联补偿线路单相接地故障测距方法。该算法计及了故障过程中金属氧化物变阻器(MOV)的动作情况对线路实际阻抗值的影响,在无需知道串联补偿装置的相关参数和其具体工作状态条件下,就能准确地实现串联补偿线路的故障测距。利用EMTDC/PSCAD和MATLAB软件进行了仿真实验,实验结果验证了算法的有效性。     

基于改进RL模型的串联补偿线路单相接地故障测距新算法

基于RL模型算法的测距式继电器是我国最早开发成功并获得广泛应用的微机线路保护继电器,但其直接应用在串联电容补偿线路中具有一定的局限性。基于此,针对常见的单相接地故障类型,给出了一种基于改进RL模型的串联补偿线路故障测距算法。该算法考虑了故障过程中MOV动作及串联电容对线路实际阻抗值的影响。与传统的串联补偿线路故障定位方法相比,该算法无需判断串联补偿装置是否在故障回路中,也无需知道串联补偿装置的相关参数和其具体工作状态,就能简单准确地实现串联补偿线路的故障测距。EMTDC/PSCAD和Matlab仿真计算结果表明,所提出的算法能够获得比传统算法更加准确的测距结果。     

基于改进RL模型的串联补偿线路单相接地故障测距新算法

基于RL模型算法的测距式继电器是我国最早开发成功并获得广泛应用的微机线路保护继电器,但其直接应用在串联电容补偿线路中具有一定的局限性。基于此,针对常见的单相接地故障类型,给出了一种基于改进RL模型的串联补偿线路故障测距算法。该算法考虑了故障过程中MOV动作及串联电容对线路实际阻抗值的影响。与传统的串联补偿线路故障定位方法相比,该算法无需判断串联补偿装置是否在故障回路中,也无需知道串联补偿装置的相关参数和其具体工作状态,就能简单准确地实现串联补偿线路的故障测距。EMTDC/PSCAD和Matlab仿真计算结果表明,所提出的算法能够获得比传统算法更加准确的测距结果。     

一种输电线路故障测距算法

本文在分析文献￣［１］［２］测距算法的基础上,提出了一种利用输电线路两端电气量进行故障点定位的方法。该方法勿需将两端电气量进行坐标归一化处理,算法原理简单、计算量小,无真、伪根判别困难,适用于多种信号输入,大量的数字仿真结果证明算法是正确的。     

带串联电容补偿装置的高压输电线路双端故障测距新算法

快速准确地得到输电线路故障距离对电力系统运行有着重要的意义。对于带串联电容补偿装置的输电线路(串补线路)，由于串联电容的存在以及串联电容并联保护元件MOVs的非线性，现有的故障测距算法并不能直接应用到串补线路的故障测距中。因此，提出了一种采用双端电气量的串补线路故障测距新算法，该算法对MOVs采用指数模型模拟，MOVs上的电压降通过拟牛顿法求解，线路采用分布参数模型。EMTP仿真结果表明该算法具有很好的准确性和鲁棒性，且不受过渡电阻、故障类型、故障位置故障发生角等的影响，其算例的测距精度均在0．5％以内。     

应用故障统计台账和线路故障指示器快速确定故障点

山钢股份公司莱芜分公司能源动力厂6kV馈出架空线路共有12条。12条线路总长超过80km,担负着一些重要用户的电力供应。     

基于同步相量测量单元的串联补偿线路自适应故障定位算法

针对串联补偿线路提出了基于同步相量测量单元的自适应故障定位算法。基于串联补偿线路两侧同步相量,采用最小二乘法在线估计串联补偿线路实时参数。线路故障后,采用分布参数模型,基于故障通路电压、电流相位特性构造故障定位函数,无需串补模型。理论分析及仿真表明,所构造的故障定位函数在定位区间具有单调近似线性变化的特性,采用二分法或弦截求根法即可快速精确求解故障点。基于PSCAD/EMTDC和Matlab的仿真结果表明,故障定位方法实现简单,计算速度快、精度高,对不同的故障类型、过渡电阻和故障位置均有较好的适用性。     

基于节点导纳方程的串联补偿线路双端故障测距算法

由于与串补电容并联的氧化锌非线性电阻(MOV)的非线性特性,一般的故障测距方法对于有串联补偿装置的输电线路不再适用。作者基于传输线的节点导纳方程考虑了故障时串补装置的状态,提出了一种适用于串补线路的故障定位算法。该算法使用相参数(而非序参数)及两端的不同步数据,采用分布参数的线路模型,利用两个子算法搜索故障距离,通过比较两个子算法得到的过渡阻抗值排除伪根,选择一组正确解,从而获得准确的故障位置。仿真分析结果表明了该算法具有较好的定位精度。     

电力线路串联故障电弧高频特征机理研究

电力线路因导线接触不良等原因引起的串联故障电弧不易熄灭且难以检测,产生的高温容易引发火灾等次生灾害。为应对串联电弧故障稳态电流小导致检测困难的问题,电弧高频故障特征受到广泛关注及应用,但是该故障特征的产生机理尚不明确。针对该问题,建立故障电弧数值模型分析电弧特性,分析发现阴极斑点的动态变化过程是直流电弧产生高频特征的主要原因之一。针对现有电弧模型将阴极表面过程视为稳定变化而无法表征其高频特征的问题,考虑阴极斑点的动态变化过程,利用阴极斑点半径尺寸的变化模拟阴极斑点的动态变化过程,建立计及热电子发射新边界条件的模型。仿真和实测波形对比证明所建电弧模型及发现的电弧高频特征的正确性。     

一种基于微分方程法的串补线路精确故障测距算法

串联补偿电容的接入使得从线路两端测得的稳态时的电压电流关系不再一一对应,用代数法无法区分故障发生在串补电容的哪一侧,这给以前常用的代数方程定位算法增加了新的困难。文中利用在线路两侧同步采集(用全球定位系统(GPS)进行同步)的电压、电流信号,采用微分方程数学模型并结合串补线路的特点推导了一种新的故障定位算法。该算法分别假定故障点在串补电容的两侧,通过计算得到2个故障定位解,其中一个为真根,另一个为伪根。针对定位过程中出现的真伪根,由暂态过程中电容两侧发生故障时的电压波形不同这一事实,根据线路两侧获取的数据分别计算出的故障点电压应相等这一原理,提出了一种简单、可靠地找出真根去除伪根的方法,可正确判定事故地点。仿真研究表明,该算法具有较高的精度和较强的适应性,能可靠区分真伪根,精确确定事故地点。