一种GIS故障快速定位方法

GIS因其诸多优点近年来获得了广泛应用,与此同时,GIS发生故障时,故障点的查找、隔离及电网恢复都比敞开式设备复杂。通过分析GIS故障时的保护动作行为以及母线故障零序电流的分布特点,提出了一种GIS故障快速定位方法,该方法采集信息少、分析简便。通过2起GIS母线故障案例验证了该方法的有效性,发现通过该方法,可缩小故障查找范围,尽快恢复系统安全稳定运行。     

一起特殊故障引起母差保护动作的分析（Only in Chinese）

220 kV李山变电站为气体绝缘金属封闭开关设备(GIS),该站220 kV母线故障比较罕见,造成母线保护连续动作2次.文中提出了事故分析的方法,通过对故障后装置的录波数据和报告进行分析,将故障数据与理论计算数据进行比较,并根据母差保护的动作行为正确判断出故障点的位置,确保迅速恢复对非故障母线和线路的供电.     

500kV线路及母线保护同时动作的分析

针对某500kV变电站一起500kV线路及母线保护同时动作的故障,结合故障后的保护动作报告及录波数据,辅以一次设备的解体试验结果,分析故障原因并判断故障点位置.     

实现GIS故障精准辨识切除及自动恢复供电的母线保护新原理

为实现GIS故障精准辨识切除及自动恢复供电,提出一种母线保护新原理。基于母线大范围、小范围及各支路间隔复式比率差动原理,精准辨识隔离GIS设备故障点,线路侧CT与断路器之间故障时,仅跳开故障间隔断路器实现故障隔离;断路器与母线侧CT间故障时,自动/手动拉开单间隔刀闸隔离故障,母线上运行的所有非故障健全元件保持继续运行;母联断路器与I(II)母线侧CT之间故障时,跳开母联断路器及I(II)母线,II(I)母线正常运行;发生无法隔离的母线故障时,由母线保护正确动作跳开所有联接元件。该原理有效解决了GIS设备单间隔、母联死区故障时母线保护无选择性动作从而扩大停电范围的难题,配合母线自动重合闸,可实现最小范围快速切除故障和自动重合以快速恢复供电。理论分析和实际应用案例验证了新原理的有效性和可行性。     

220kV母线中失灵保护方案

电力系统中发生故障时,保护装置动作并发出跳闸命令,但因故障设备的断路器发生故障而导致拒动,为了尽快隔离故障点,避免事故范围进一步扩大,配置断路器失灵保护作为后备保护显得尤为重要。本文对220kV母线中失灵保护方案进行了详细叙述。     

220kV主变压器保护越级动作原因分析

220 kV伊敏一次变电站1号主变压器351断路器过流Ⅱ段Ⅰ时限动作跳闸,故障点在其所带露天变电站35 kV母线上,分析原因是由于工程改造时误将母线分段断路器Ⅱ段母线侧软连接L1、L3相相序接反,造成相间短路,保护拒动而越级到主变保护动作。之后采取3条35 kV联络线开环运行以及调整保护定值的措施,线路运行至今再未发生类似故障。     

750 kV GIS组合电器内部故障分析

介绍了某750 kV GIS组合电器内部故障引起母线跳闸的事故,通过设备故障前的运行方式、保护动作、带电检测分析,以及开箱检查,汇集引起设备故障跳闸原因,提出相应整改措施,为GIS设备的生产、安装及运维提供典型依据。     

换流站极中性母线差动保护动作原因分析

换流站直流滤波器连接于极高压母线与极中性母线之间,当直流滤波器发生接地故障时,某些位于特定位置的故障点会对直流电流进行分流,引起中性母线差动保护动作。以某±500kV整流站直流滤波器接地故障为例,分析中性母线差动保护动作的原因,并提出导致该保护动作的直流滤波器接地故障发生区域,最后通过仿真试验证明了所提假设的正确性。     

主变备自投与其它保护配合问题的探讨

介绍主变备自投动作过程,指出备自投普遍存在的问题.通过分析不同母线故障时,变低后备保护及母联保护动作情况,利用变低后备保护及母联保护判断故障点所在母线,由此得出故障时的备自投新闭锁方案;同时对主变备自投与主变保护、10kV母联、10kV线路电容器保护之间的配合整定进行了分析,对主变备自投装置的运行、验收和维护提出指导性...     

一起220kV流变转换性故障的跳闸分析

介绍了某220kV变电站所发生的一起流变转换性故障,导致甲线两侧4套线路保护装置和该站2套母线保护动作,跳开运行于220kV I段母线上所有开关,造成负荷损失32MVA。根据该站甲线保护及I母差动保护故障录波数据,准确定位故障点,分析了故障时线路保护和母差保护动作的原因,解释了操作箱指示灯的异常现象以及线路两侧开关跳闸有时差的原因,论证了本次保护为正确动作,为类似事故处理提供了有效参考。     

T区充电时母差保护后备段误跳正常母线的应对措施

当220 kV双母线的其中一段发生故障后,需要对故障母线所挂线路间隔或者主变压器间隔T区充电以排除故障点,将相应间隔复电于正常母线。T区充电时,如存在故障,母差保护后备段存在误跳正常母线的风险,为此,需退出相应的母差保护,如两套母差保护同时退出,将导致站内母线无主保护运行。通过对广东电网目前各类型母差保护进行分析,提出两种事故处理应对措施来规避事故情况下母差保护全退的风险,大大提高了电力系统安全稳定性,说明该事故处理措施可行、可靠。     

一起220 kV线路发展性故障引起母线解列的事件分析

对某电厂一起220 kV线路接地故障进行分析,依据现场记录的甲线“高频距离、距离 I 段”保护动作和220 kV 5号母线母差动作的情况,对线路保护动作录波图、母差保护动作录波图进行分析,初步判定故障为 L3相接地故障,同时从其发展趋势判定其为发展性故障。为确定故障点位置,对5号母线、厂站甲线间隔绝缘情况和线路上设备进行了检查,发现甲线L3相断路器动弧触头断裂,缓冲器油缸（外壳）底部焊口有砂眼,并有油迹。为此,分析了区外故障（甲线53号铁塔L3相接地故障）转换为区内故障（甲线L3相断路器）的原因,认为缓冲器油缸底部焊口有砂眼,变压器油从砂眼处渗出挥发,油量逐渐减少,导致缓冲效果下降是引起故障的主要因素。建议加强220 kV气体绝缘金属封闭式开关设备日常维护和变压器油油位监视或渗漏监视。     

基于测量波阻抗的母线保护新方法

为避免电流互感器饱和对母线保护的影响,提出一种基于测量波阻抗的母线保护新方法:对母线区内、外故障的情况进行了理论分析,当发生母线区内故障时,所有线路的测量波阻抗的极性均为负,幅值近似相等;当母线发生区外线路故障时,故障线路的测量波阻抗的极性为正,且其幅值远小于非故障线路的测量波阻抗的幅值;通过对母线上各线路的测量波阻抗的极性和幅值进行比较即能判断母线故障类型。此外,还对该母线保护新方法的实现方案进行了探讨,得到了可行的保护实现方案。理论分析及EMTP仿真表明,基于测量波阻抗的母线保护方法基本不受故障类型、故障过渡电阻、故障距离和故障初始角的影响,且能体现行波的本质,保护方法可靠、有效。     

110kV变电站110kV母差保护与进线备自投有关问题探讨

以事故预想的形式,指出当河西变电站110kV主变高压侧开关与电流互感器之间发生单相接地故障时,110kV母差保护动作,将故障点与系统隔离,而110kV进线备自投动作后,将故障点再次引入系统,此时系统无保护将故障点与系统隔离。对此问题进行分析,并给出了整改措施和整改意见。     

基于RTDS的中压母线弧光保护试验研究

为实现中压母线的快速保护,根据现场变电站运行参数,用RTDS仿真试验系统连接开发的中压母线快速弧光保护装置,构建了中压母线电弧光保护实时闭环系统模型。通过设置不同类型的故障点模拟中压母线的各类故障,录波并分析保护的动作行为,研究弧光保护作为中压母线快速保护的可行性,并验证了其满足保护选择性与灵敏性的设计初衷。     

基于波形识别原理的高灵敏度差动保护方法

针对风电场中性点经高阻接地系统汇集线母线单相故障时常规母线差动保护灵敏度不足的问题,提出一种基于波形识别原理的高灵敏度差动保护方法。该方法识别故障波形特征,根据负荷情况实时调整浮动门槛值,同时,根据系统谐波含量实时调整差动比率系数,有效避免因谐波引起的高灵敏度差动保护误动作。RTDS的仿真结果表明,该方法能够保证中性点经高阻接地系统在发生单相故障时,迅速切除故障。该方案的应用,对于保护电气设备、维护风电系统稳定运行具有重要意义。     

利用单端暂态量实现超高压输电线路 全线速动保护新原理研究（一）——故障暂态过程分析及实现单端暂态量保护的可行性

在综述暂态量保护特别是反应是单端暂态量的超高压输电线路全线速动保护的基础上,利用输电线路的波传导方程分析了故障暂态过程是由于故障点行波在输电线路上多次折、反射的叠加而形成。母线的杂散电容和阻波器等的存在,使得区内、外故障产生的暂态分量有差异,这种差异主要表现在暂态电压、电流波形的高频分量部分。利用DSP硬件手段和小波分析的数学工具,可以构成单端暂态量保护,实现全线速动。     

Experimental results and technique evaluation based on alienation coefficients for busbar protection scheme

In modern digital power protection systems, statistical coefficients technique is recently used for fault analysis. An alienation technique is developed for busbar protection against all ten types of shunt faults, which may locate in busbar protection zone, under different loading levels, fault resistances and fault inception angle. It does not need any extra equipment as it depends only on the three-line currents measurements, of all feeders connected to the protected busbar, which are mostly available at the relay location. It is able to perform fault detection, fault confirmation, faulty phase selection and determine the fault location in about a half-cycle period. Thus, the alienation technique is well suited for implementation in digital protection schemes. The technique is efficient to detect current transformer saturation conditions without needing any additional algorithm. The effects of DC components and harmonics are eliminated with estimation of alienation coefficients. The proposed scheme is applied for an experimental circuit. LABVIEW program and MATLAB package are used to implement the proposed technique.     

中阻抗母线保护原理、整定及运行的探讨

母线保护是电力系统中最重要的保护,其正确动作直接影响到电力系统安全、稳定运行。作以母线保护输入阻抗为线索,阐述了低阻抗、中阻抗及高阻抗母线保护的特点及使用范围,分析了中国电力系统广泛采用的中阻抗线线保护匠原理,结合电力系统的实际情况对母线各种运行状态,如正常运行、区外故障ＣＴ未饱和、区外故障ＣＴ饱和、区内故障以及区内故障ＣＴ饱和等情况对保护的性能进行了定性、定量分析,根据中阻抗电流差动继电器动作     

分布式电源多点接入配电系统的集成保护

针对分布式电源多点接入的配电系统,提出了一种基于暂态极性保护原理的集成保护新方案。暂态极性比较保护是运用小波变换提取故障暂态高频信号的某一频段信息作为故障判断的依据,通过比较暂态高频信号的极性,迅速准确判断出故障位置。将暂态极性比较保护原理应用于配电网集成保护方案中,以母线作为载体构建集成保护单元,利用本地故障信息和相邻保护单元故障信息对母线各出线以及线路两端信号的极性进行比较,从而对母线故障和线路故障进行判断。与此同时,集成网络保护单元提取多点信息,对整体区域暂态信号极性进行综合比较,实现对故障的快速定位与隔离,为本地保护提供后备保护。最后,利用MATLAB软件对其进行了仿真分析,仿真结果验证了此保护方案的正确性和可行性。