基于线电压和零序电流相位的小电流接地故障分界方法

针对用户内部小电流接地故障波及公共电网事故频发,现有分界开关单相接地分界可靠性不高的情况,提出了基于广域测控系统的线电压和零序电流相位的分界新方法。综合分析比较故障时不同接地系统工频分量幅值与相位特征,加入对不同故障合闸角、不同接地电阻影响因素的判别。该方法不受接地系统类型、合闸角、接地电阻等因素影响,解决了小电流接地故障分界遇到的判别困难问题,实现了责任分界点的准确定位。     

基于暂态电流的小电流接地故障分界方法

分析了谐振接地系统中用户系统内发生接地故障时,采用稳态零序过电流保护的分界开关拒动的原因。推导出了接地故障暂态零序(模)电流的表达式,分析界内与界外故障时分界开关测量到的暂态零序电流的变化特点,给出了暂态电流最大值与正常运行时稳态电容电流幅值的倍数关系。提出了基于暂态零序电流的接地故障分界方法及其整定原则,分析了暂态分界法的动作特性以及在界内故障时克服消弧线圈影响的效果。在电力系统实时数字仿真(RTDS)系统上进行模拟测试,验证了暂态分界法能够在界内故障时减少消弧线圈的影响、提高正确动作率。     

仅利用零序电流的谐振接地系统接地故障方向算法

由于多数终端难以获得零序电压或三相电压信号,限制了暂态功率方向法在小电流接地故障定位、多级保护、分界技术的应用。分析了谐振接地系统单相接地时故障点上游与下游的零序电流工频分量、暂态主谐振分量以及衰减直流分量与故障初相角的关系,发现可利用零序电流工频分量作为零序电压的极化相量,进一步识别故障方向。当零序电流工频分量初相位分别在(-45°,75°)或(135°,255°)以内,暂态主谐振分量初相位分别在(-30°,30°)或(150°,210°)以内时,或者衰减直流分量与工频分量幅值之比大于预设门槛时,故障方向为正,否则故障方向为负。仿真和现场实际故障数据验证了算法的正确性。     

配网多台分界开关同时误动事故分析

实施配电自动化后,配网分界开关零序过流保护误动作事件频繁发生。对一起多台分界开关同时误动事件进行详细分析,对接地故障发生后的现场分界开关控制器动作信息、配电自动化系统SOE事件记录进行深入研究,发现配网拓扑结构不合理,配网分界开关接带大分支长线路,导致分界开关控制器零序过流保护定值无整定范围,是这起事故的主要原因。同时,指出决定零序过流保护定值可整定范围大小的主要因素,即系统中性点接地方式和本分支对地电容电流占系统对地电容电流的比例。     

馈电开关用电弧性单相接地保护方法的研究

分析了电弧性接地故障时零序电压和零序电流暂态分量的特征,以及现有基于零序暂态分量分析的接地选线方法应用在馈电开关单相电弧性接地保护中存在的问题。提出了一种基于稳态零序电压和暂态零序电流首半波积分的馈电开关用电弧性接地保护新方法。该方法只需测量本馈电开关所载线路零序电压和零序电流,且不需计算暂态零序电流频率。经6 kV实验电网多次模拟实验证明,该方法具有采样频率低、计算简单、判断准确的特点,可以有效解决现有馈电开关保护中电弧性接地故障动作不准确的问题。     

基于TDFT非同步采样的首半波法小电流接地故障研究

为使得10kV分界开关控制器可靠动作隔离故障,本文设计的分界开关控制器在硬件采样和计算上的CPU采用高性能微芯处理器DSP和电能质量计量芯片MCP3903,结合以ARM9200为上层管理处理,软件采用了具有工程实用性的TDFT非同步采样测量方法。分界开关控制器采用小电流接地首半波法算法,按零序电压、零序电流、无功功率方向判断接地故障。分界开关控制器与主站通过4G网络与各个分界开关控制器通讯,对分界开关控制器进行管理维护,便于数据管理。实验结果表明,该设计在分界用户故障判断和隔离方面准确可靠。     

配电网故障分界技术应用情况分析与改进措施

文章介绍了配电网分界开关实现故障分界、减少故障停电的作用及其工作原理;然后,指出了现场应用的短路故障分界技术存在整定以及与上下级保护配合不当的问题,并对此提出了改进措施;最后,分析了基于稳态零序电流的接地故障分界方法出现误动与拒动的原因,并指出可通过适当提高电流定值以及采用暂态零序电流幅值法解决误动与拒动问题。     

实用化的微网单相接地短路故障识别

为解决分布式电源微网在并网运行下快速感知公共配电网单相接地短路故障,确保公共连接点PCC处的有效保护,提出了一种故障分量加dq坐标变换的单相接地短路识别方法。利用PCC处的工频三相电压推算故障相故障分量电压,判别是否发生不对称短路故障,对三相故障分量电流进行正序、负序及零序分解,利用故障分量电压的有无决定是否进行零序电流补偿并进行dq变换,构造出故障电压、电流特征量判定单相接地短路故障,根据正、负序故障分量电流相位关系实现故障选相。仿真结果表明,基于故障分量和dq变换的单相接地故障识别方法是有效的和实用的,该方法能准确识别单相接地故障,实现故障选相,从而为微网的运行提供参考依据。     

实用化的微网单相接地短路故障识别EI北大核心CSCD

为解决分布式电源微网在并网运行下快速感知公共配电网单相接地短路故障,确保公共连接点PCC处的有效保护,提出了一种故障分量加dq坐标变换的单相接地短路识别方法。利用PCC处的工频三相电压推算故障相故障分量电压,判别是否发生不对称短路故障,对三相故障分量电流进行正序、负序及零序分解,利用故障分量电压的有无决定是否进行零序电流补偿并进行dq变换,构造出故障电压、电流特征量判定单相接地短路故障,根据正、负序故障分量电流相位关系实现故障选相。仿真结果表明,基于故障分量和dq变换的单相接地故障识别方法是有效的和实用的,该方法能准确识别单相接地故障,实现故障选相,从而为微网的运行提供参考依据。     

基于正序电流故障分量相位比较的电压暂降扰动源分界

准确判断电压暂降扰动源的相对位置,对界定供用电双方责任以及制定治理措施提高供电质量具有重要意义。文中提出了基于正序电流故障分量相位比较原理的配电网电压暂降扰动源分界方法。通过建立不同位置发生不同类型故障时的正序故障分量等值网络,分析变电站内所有进出线的正序电流故障分量相位分布与故障位置间的关联关系,进而构建基于正序电流故障分量相位比较的电压暂降扰动源分界判据及其动作边界。该方法进行电压暂降扰动源分界时仅利用站端进出线的电流信息,测量信息获取方便,具有很好的工程应用前景。基于PSCAD建模仿真,验证了短路故障、相位跳变以及负荷扰动情况下,文中所提电压暂降扰动源分界方法效果较佳。