基于相关分析的暂态差动保护原理改进及仿真研究

从原理上对基于相关分析的新型电流差动保护进行了进一步的分析.针对原有的相关差动判据可能存在的一些问题,提出了更加实用化的新判据,并建立了各种运行工况下的ATP仿真模型,对改进后的判据进行了详细的仿真分析.通过仿真可以发现,新判据在保留了原有判据简单、快速的优点的基础上,增加了灵敏性和动作的可靠性和易于整定等新优点,可以作为超高压长输电线路的主保护.     

秦沈线变压器差动保护误动作原因分析

通过对秦沈线台安牵引变电所几次变压器差动保护误动作原因的分析,得出变压器低压侧真空断路器放电将引起变压器差动保护误动作的结论.在分析传统变压器差动保护的基础上,将差动保护中的二次谐波闭锁判据改为综合谐波闭锁,解决了秦沈线变压器差动保护误动作的问题.利用现场故障录波数据对新判据进行了仿真分析,验证了综合谐波闭锁判据的正确性.     

基于故障分量的方向电流差动保护

针对全电流差动保护经大过渡电阻短路时灵敏性不足的缺点，提出了利用故障分量构成的方向电流差动保护新判据。该判据可以进一步提高保护对内部故障的灵敏性和对外部故障的制动作用，与其它保护判据相比其耐受过渡电阻的能力也有了显著提高。分析了其判据和动作特性，通过数字仿真证明了此新判据在500kV、300km单回输电线路末端单相接地短路能承受300Ω以上的过渡电阻。     

基于频谱比较的直流线路差动保护闭锁判据

为解决目前直流线路差动保护动作时间过长的问题,提出了一种基于频谱比较的直流线路差动保护闭锁判据。分析了差动电流的频谱特征,由分析可知区内故障时差动电流含有较多直流分量,区外故障时差动电流含有较多50 Hz和100 Hz分量,根据这一区别设计了闭锁判据。该判据能够有效识别区内、区外故障,且具有可靠性高、对采样频率要求较低等优点。基于某实际直流系统建立了EMTDC仿真模型。仿真结果表明,该判据能够在区外故障时闭锁差动保护,提高了保护的可靠性。     

T型线路电流差动保护研究

介绍了目前常见的几种基于故障分量的T型线路电流差动保护判据.并对各种判据的动作特性及制动特性进行了对比分析.在此基础上,研究分析了影响电流差动保护性能的制动量及制动系数的选取问题,通过对原有判据制动系数的改进,提出了一种改进的T型线路电流差动保护判据,并对改进前后判据的工作情况进行了大量的仿真试验.仿真结果表明,该判据具有良好的分相动作能力,并可根据外部故障和内部故障,自动调节制动系数,使得该判据在灵敏度、可靠性以及允许误差范围等方面均具有更好的性能,在发生电流互感器饱和、内部故障有穿越性电流流出等情况下也能正确动作.     

标积制动判据归一化的研究

分析现有分相电流差动保护判据的动作特性,指出了传统原理在保障区内故障灵敏性和区外故障可靠性方面存在的不足。提出了将标积制动判据进行归一化处理得到相应的相角判据,同时辅以自适应系数幅值约束的新型保护判据。新判据提高了差动保护的灵敏性和可靠性。理论分析表明新判据在内部故障的灵敏性和区外故障的可靠性上均优于传统的分相电流差动判据,具有良好的抗高阻能力和抗电流互感器饱和性能。仿真实验验证了新原理的正确性。     

数字式微波零序电流差动保护判据的研究

本文提出了适用于双端系统微机微波保护的零序电流差动判据,并对其进行了理论分析和仿真验证。结果表明,在接地故障时,该判据承受过渡电阻能力较分相电流差动保护判据有显著提高,可作为分相电流差动保护判据的补充判据使用。     

检测故障分量的光纤纵联差动保护

针对负荷电流对差动保护的影响,对故障分量电流的性质进行了分析,并对基于故障分量向量的电流差动保护动作判据进行了理论分析及EMTP仿真验证,比较得出：故障分量差动判据与传统差动判据相比,在重载线路上发生各种故障,尤其是高阻接地时,能够大大提高差动保护的灵敏度。     

线路差动保护的相移制动能力研究

数据同步是基于通信的差动保护方案的首要问题。为从差动保护判据本身找到一个减小同步误差影响的途径,提出描述差动保护判据耐同步误差能力的相移制动能力指标。采用相量分析法分析常规差动保护的相移制动能力,发现常规比率制动判据的相移制动能力只能达到20°左右,而非线性差动保护的相移制动能力可以达到60°左右,这对基于软实时通信技术的使用场合非常有价值。提出一种新相差型的差动保护判据,该判据采用制动系数来调整判据的灵敏度;采用保护动作边界角来调整判据的相移制动能力,是一种新型的非线性制动判据。仿真结果表明新判据具有良好的内部故障灵敏度、抗电流互感器(current transformer,CT)饱和能力和相移制动能力,是基于软实时通信技术的差动保护的理想选择。     

基于电阻性差流的差动保护新原理

差动保护原理已经广泛应用于高压线路保护,但受电容电流的影响,全电流差动保护的抗过渡电阻能力低。文中提出基于电阻性差流分量的差动保护新原理,利用差电流的电阻性分量来构成差动保护判据,可以避免电容电流的影响。该原理与线路电容参数及电抗器补偿情况无关,对于高阻接地故障的灵敏度高,可以作为现有差动保护原理的补充。EMTP仿真验证了基于该差动保护新原理所构成的保护判据的可靠性和灵敏性。     

基于形态滤波的变压器电流相关保护方案

将形态学数字滤波器作为变压器保护的前置滤波单元，在保留故障信号特征的前提下，最大限度地抑制各种干扰的影响。在此基础上,提出一种基于电流采样值相关度的变压器保护新判据，利用变压器两侧电流采样值波形的相关度来区分内部故障和外部故障。在详细分析2种相关度计算公式对新判据影响的基础上，进行了大量的仿真实验。实验结果表明：该判据能够快速、可靠地判别变压器内外部故障。由于借鉴了传统比率差动的定值整定思想，使得新判据定值的整定简单易行，同时基于这种方法的判据,对频率偏移和谐波的影响也有一定的抵御能力，与其他励磁涌流识别判据相配合，可构成一种较理想的变压器主保护方案。     

输电线路分相电流差动保护判据的研究

通过分析国内外现有电流差动保护判据的优缺点,提出了变向量窗配合高低门槛反时限出口的故障分量电流差动保护判据与全电流差动保护、故障分量电流差动保护、零序和负序电流差动保护判据分时段相互配合的自适应分相电流差动保护的综合判据,并对影响保护判据性能的电容电流、TA饱和、TA断线、弱馈等问题给出了解决方案。     

基于采样值相关原理的变压器保护方案

为提高变压器微机保护性能,提出一种基于采样值相关度的变压器差动保护新方案,利用变压器两侧电流的采样值波形的相关度来有效识别变压器内部故障和外部故障,利用相关原理提取等效瞬时电感变化规律来区分励磁涌流和匝间短路故障。动模实验表明新判据能够快速、可靠地判别变压器内外部故障和励磁涌流。由于借鉴了常规比率差动的定值整定思想,使得新判据定值的整定简单易行,同时基于这种方法的判据对频率偏移和谐波的影响也有一定的抵御能力,在工程中具有良好的实际应用价值。     

计及电子式电流互感器的差动保护性能分析

电磁型电流互感器(current transducer,CT)饱和是造成差动保护误动的重要原因,为此采取的差动保护抗CT饱和措施使保护算法和判据更加复杂,可靠性降低。电子式电流互感器(electronic current transducer,ECT)具有无磁饱和等优点,可从根本上解决上述问题。文章在分析、比较基于3种不同CT特性的比率制动差动保护动作特性的基础上,给出了相应的动作区示意图,并指出采用ECT可显著提高差动保护的灵敏性;在基于全电流的采样值差动保护中,光学电流互感器具有无可比拟的优点。此外,给出了光学电流互感器与基于IEC 61850标准的光纤纵差保护装置的应用接口设计方案。     

输电线路复合差动保护方案

结合相量差动保护和采样值差动保护的性能特点,提出了输电线路复合差动保护方案。该方案依靠采样值差动原理在1个工频周期内可靠切除大多数较严重的故障,通过相量差动保护原理对轻微内部故障作出反应,同时引入制动电流判据,在严重外部故障时自适应增加200ms延时来克服电流互感器(TA)饱和对相量差动的影响。该方案无需配置复杂的TA饱和检测元件,保护判据成熟可靠。仿真结果表明,该方案的可靠性、灵敏性以及抗TA饱和性能均优于单一原理的差动保护。     

超高压长线的分相纵差保护方案设计

单一的差动保护判据无法兼顾超高压长线保护对灵敏性、速动性和可靠性的要求。文中利用相关分析结合各种判据特点设计了一个总体性能最优的综合方案，即用速动的相关差动判据反映严重故障，用高灵敏差动判据经长延时反映轻微故障，用灵敏的故障分量差动反映其他故障，用相量差动判据反映转移性和发展性故障。ATP的仿真初步证实：该方案具有反时限的动作特性，抗电容电流能力强，可反映高阻故障，满足了超高压长线快速、灵敏、可靠的要求。     

输电线路综合电流差动保护方案的研究

根据实现差动保护功能所需信息类型的不同,提出分相电流差动和综合电流差动的新分类方法,并列举已有的综合电流差动保护方案.在对已有方案的性能评估和分析基础上,给出负序电流与正序电流故障分量相配合的综合电流差动新原理.理论分析和EMTP仿真表明,该方案可以对各种类型的区内故障灵敏动作.     

基于采样值相关度的变压器差动保护

为提高变压器微机保护性能,提出一种基于采样值相关度的变压器差动保护新判据,利用变压器两侧电流的采样值波形的相关度来有效识别变压器内部故障和外部故障。在详细分析两种相关度计算公式对新判据影响的基础上,利用HYBRISIM进行了大量的仿真实验。仿真表明该判据能够快速、可靠地判别变压器内外部故障。由于借鉴了常规比率差动的定值整定思想,使得新判据定值的整定简单易行,同时基于这种方法的判据对频率偏移和谐波的影响也有一定的抵御能力,具有在工程中良好的实际应用价值。     

云南电网省级传输B网保护子网解决方案

文章主要介绍了传输网管保护子网的概念和作用,分析了基于保护子网方式对电路进行配置的优缺点,结合云南电网省级传输B网现状,提出了取消保护子网的实施方案,同时指出了取消保护子网后网管配置中需要注意的问题.通过取消保护子网,最终增强了电路路由计算的灵活性,提高了通信网故障处理、路由调整的响应速度.     

变压器差动保护中电流互感器饱和的综合判据

针对电流互感器(TA)饱和对变压器差动保护造成的不利影响,总结分析了常用的谐波制动法、时差法和附加制动区法这3种TA饱和识别方法的优缺点,在时差法或附加制动区法作为主判据的基础上,以谐波制动法的判别结果作为必要条件提出了变压器差动保护中TA饱和的综合判据。该判据提高了TA饱和的识别率,且在TA饱和延时闭锁差动保护期间可以对变压器区内故障做出快速反应。作者还提出了在静模试验中校验TA饱和判据的新方法,可以不依赖于动态模型进行程序调试,最后通过动模试验验证了该判据的可行性。