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。     

区外故障弱馈保护误动作原因分析

针对一条线路故障引起另一环网线路跳闸的问题,通过分析纵联方向元件的动作方程、逻辑,得出了由于零序反方向元件误判导致整套纵联保护误动,进一步分析纵联零序方向动作条件及实现方法,得出由于故障后零序反方向元件门槛值小导致方向误判的结论,并依据分析结论提出相应的解决方案,并通过现场数据验证其可行性.     

适用于弱电强磁平行线路的序分量方向元件

针对于弱电强磁情况下平行线路相邻线接地故障时引起本线路零序方向元件误判的问题,分析了不同故障下各电压序分量的特点,基于不同的电压序分量,形成了零序方向元件。该方向元件根据不同故障类型,使用零序电压与正序电压合成方式作为比相参考电压。新提出的零序方向元件在弱电强磁的平行线路系统中能正确判别故障方向,防止纵联零序方向保护的误动,PSCAD仿真验证了该方向元件的有效性。     

基于纵联比较原理的变压器后备保护新方案

提出了一种基于纵联比较原理的变压器后备保护新方案.在现有保护的基础上,通过综合比较安装在变压器各侧测量元件的判断结果,能达到快速确定故障位置、隔离故障的目的.若判断为区内故障可实现快速跳闸;若为区外故障,能快速判断出故障所在侧,实现有选择性、动作延时配合简单的后备保护功能.该方案有效解决了变压器高压侧后备保护对中、低压侧故障灵敏度不高的问题,能缩小故障影响范围,缩短后备保护动作延时.考虑到在变压器不同运行方式下后备保护方案的通用性,选择基于故障分量的方向元件作为变压器各侧的测量元件.对各种故障情况进行了EMTDC(Electro-Magnetic Transientin DC Svstem)仿真计算,证明了该方案的可行性.     

一起线路故障纵联方向保护拒动的分析及改进方案

针对一条线路连续发生2次同一点区内高阻接地故障,纵联保护未动作的问题,详细介绍和分析了纵联方向元件的动作方程、逻辑,得出了由于突变量方向元件误判反方向导致整套纵联保护拒动;进一步分析突变量方向动作条件及实现方法,得出由于故障后电压故障分量小,导致方向误判的结论。依据分析结论提出相应的解决方案,并通过现场数据进行了可行性验证。     

相/序电压幅值比较的交直流电网故障选相

为弥补传统选相元件在交直流混联电网逆变站侧交流出线短路故障时可能误判的缺陷,研究了基于相/序电压分量幅值比较的新型选相方案.根据故障边界条件和序网结构,分析了不同短路类型下故障相、非故障相电压与正序电压幅值的相对大小规律,通过简单的幅值比较即可快速筛选出故障相.该方案无需辅助判据,且不受换流站非线性响应特性的影响.我国某实际电网的仿真验证了该算法的有效性.     

变压器相间过流保护不正确动作原因的探讨

针对某110 kV变电站中变压器复压闭锁方向过流保护的不正确动作情况,通过对事故过程中的故障信息分析,并结合现场的模拟试验,找出了保护不正确动作的原因,传统的90°接线方式方向元件在某些特殊的故障时,会造成相间过流保护不正确动作.对故障时方向元件的向量图进行了详细的分析,并提出了解决方案.     

基于相角差的发电机定子接地保护方向元件

分析了发电机发生内外部单相接地故障后,机端和中性点侧3次谐波电压、基波零序电压和零序电流之间相角的变化关系。在此基础上,提出基于相角判别的新型发电机定子接地保护方向元件。该方向元件由2部分组成:对距中性点50%以内的定子绕组故障,利用机端和中性点两侧故障分量3次谐波电压的相角值相等且为负值的特点构成;对50%以上范围的定子绕组故障,由于零序故障电压和电流均相对较大,采用零序电压和零序电流相位的关系来识别故障方向。该方向元件构成原理简单,可以与目前现场应用的各种单相接地保护方案配合使用,具有较强的工程应用前景。     

故障分量方向元件在交直流多端馈入系统中的适应性分析

故障分量方向元件在交直流多端馈入系统中存在适应性问题,目前缺乏相应的分析方法.文中分析了故障分量方向元件的原理,研究了对应的动作条件,理论推导了交直流多端馈入系统中馈线方向元件动作区间与换流器等值背侧阻抗波动区域的关系.结合换流器系统的故障响应特征,研究了不同故障场景下换流器等值序阻抗特性,推导了换流器序阻抗的波动范围.给出了故障分量方向元件在交直流混联系统中的适用条件,并分析了适用条件的影响因素.最后,PSCAD仿真验证了理论分析的正确性,为故障分量方向元件在非线性电网中的应用提供了理论基础.     

不受电压互感器二次回路两点接地影响的零序方向元件

电压互感器二次回路出现两点接地情况(简称"两点接地")下再发生单相故障,若引起零序方向元件误判,零序电压和故障相电压之间相位差较小,而正常情况下故障零序电压与故障相电压之间的相位差一般较大,文中据此提出了电压互感器二次回路两点接地的实时识别方法.根据两点接地再故障时附加电压分量对各相电压影响的特点,提出用健全相相间电压替代零序电压的零序方向算法.将两点接地的实时识别和零序方向新算法结合形成一种不受两点接地影响的零序方向元件,可有效防止纵联零序保护不正确动作.现场事故录波数据的分析验证了该方法的有效性.