采用零序功率绝对值构成反时限零序电流保护的方案探讨

零序电流保护范围会因系统运行方式的变化而伸缩,电网中短线路不断出现,使前后级零序电流保护配合很困难,导致零序反时限过流保护的出现。该文进一步提出采用零序功率（U0×I0）绝对值构成的零序反时限保护,使短路点前后级保护的反时限差别更为扩大,各级反时限附加的固定时间级差大为缩短,对系统运行方式变化具有更强的自适应能力。采用零序功率绝对值构成的零序反时限保护,有利于后备保护的快速响应,对提高零序电流保护的灵敏度和缩短动作时间都具有重要意义。该文还对零序功率反时限继电器构成的原则进行了深入探讨。     

反时限零序电流保护仿真平台的研发

在高压输电网中,应用反时限零序电流保护能够有效改善定时限零序电流保护的选择性问题,大幅降低整定计算工作量,但由于缺乏专门的分析和仿真工具,对其研究还不够透彻和全面,限制了其广泛应用.介绍了研发反时限零序电流保护仿真平台,可以调用整定计算软件中的电网模型与参数,计算出不同故障和参数下全网反时限零序电流保护的零序电流和动作时间,并能动态仿真保护动作过程,实现对反时限零序电流保护特性的深入研究.应用算例表明,通过该仿真平台能够准确计算出研究需要的各种数据,发现以往分析中没有发现的问题.     

辽宁电网零序电流反时限保护速动性分析

以"强化主保护、简化后备保护"为基本思路,2011年6月,辽宁电网500 kV系统零序电流后备保护由定时限方向零序过流保护改为反时限方向零序过流保护。根据RCMbase2000系统提供的故障计算数据,分析由反时限零序电流保护代替定时限零序保护所带来的保护性能的改变,尤其是带来的保护相继动作特性的改变。     

对输电线反时限零序电流保护选择性的分析

通过对接地故障零序电流分布的分析,讨论了特殊电网方式下输电线零序反时限电流保护不能保证选择性的问题.即在某些情况下,相邻线路中的零序电流不一定小于故障线中的零序电流.从而可能造成相邻线路反时限零序保护的误动,即使考虑相继动作也不能保证其选择性.作为零序保护简化的一种选择,宜在反时限特性中增加一段附加延时,将反时限零序保护作为接地距离保护的补充,用以反应高阻接地故障.     

对输电线反时限零序电流保护选择性的分析

通过对接地故障零序电流分布的分析,讨论了特殊电网方式下输电线零序反时限电流保护不能保证选择性的问题。即在某些情况下,相邻线路中的零序电流不一定小于故障线中的零序电流。从而可能造成相邻线路反时限零序保护的误动,即使考虑相继动作也不能保证其选择性。作为零序保护简化的一种选择,宜在反时限特性中增加一段附加延时,将反时限零序保护作为接地距离保护的补充,用以反应高阻接地故障。     

平行双回线对反时限零序电流保护的影响及改进算法

在平行双回线内部发生接地故障时,反时限零序电流保护可能会出现误动,靠近故障端的保护速动性较差,故障线路两端的保护动作存在配合程度低,且灵敏度低的问题。为解决平行双回线对反时限零序电流保护的影响,提出改进算法,通过改变时间整定系数,使反时限特性曲线上下移动,从而配合其他曲线实现反时限零序电流的保护,解决平行双回线反时限零序电流保护误动问题。设定延时时间,提高保护选择性动作的正确性,确保快速切除接地故障。通过对比实验验证改进算法的有效性,结果表明,平行双回线出现接地故障时,研究算法可以有效减少反时限零序电流保护误动情况,增强保护速动性,实现故障保护选择性动作的灵敏配合。     

500kV线路零序反时限保护浅析

本文结合在500kV安顺变52继电器室故障录波器改造的过程中，由于电流端子松动即将演变成一起线路零序反时限保护误动未遂事故的发生，引发对500kV输电线路如何能更加安全稳定运行的思考，指出目前500kV线路保护可能潜在的安全隐患，并提出几点建议。     

平行双回线对反时限零序电流保护的影响及改进算法

对平行双回线路内部发生接地故障时反时限零序电流保护的选择性进行了分析.研究表明,对于平行双回线路两侧的相邻线路而言,其零序电流不一定小于故障线路中的零序电流,相邻线路上的反时限零序电流保护有可能无选择性动作;对于故障线路本身,离故障点远的一端的零序电流可能大于离故障点近的一端的零序电流,离故障点远的一端保护可能先动作;对于平行双回线中的非故障支路,其保护不会先于故障支路上保护动作,其选择性可以保证.误动的可能性取决于双回线两侧系统的零序参数和故障点位置,与双回线路本身的零序参数及零序互感大小无关.同时提出一种基于广域信息的反时限零序电流保护算法,在改善保护选择性的同时,提高了保护的速动性.最后通过PSCAD仿真验证了分析的正确性.     

含同杆双回线的输电网零序反时限过流保护加速配合方案

分析了同杆双回线内部发生接地故障时故障线路及相邻线路上零序反时限过流保护的动作特性。分析结果表明当故障位置与两侧系统参数满足特定条件时,双回线相邻线路上的零序反时限保护可能误动,故障线路两端保护的灵敏度配合可能存在问题。提出一种改变相邻线路保护时间整定系数的方法来避免可能出现的保护误动,该方法通过增加相邻线路保护动作延时来保证双回线保护优先动作,但也给相邻线路保护的速动性带来不利影响。此外故障线路两端保护的动作时间可能相差较大,不利于故障的快速切除。为此设计了基于零序电流变化和零序功率方向的加速方案,无论双回线故障还是双回线相邻线路故障,均能确保故障线路保护优先动作,从而保证各处保护的选择性和速动性。算例仿真验证了分析结论的正确性和所提加速方案的可行性。     

输电线反时限零序电流保护

本文介绍反时限零序电流保护，用来切除电网中经大电阻接地，零序电流很小的故障。     

一种改进的纵联零序方向保护方案

相较于单回线,同塔双回和多回输电线路发生故障时零序特征更为复杂多变,导致传统的纵联零序方向保护误动或拒动频发。首先从灵敏度、弱电强磁和跨线故障三个方面分析了传统纵联零序方向保护的性能,指出其中存在的问题。然后,提出了一套新型的纵联零序方向保护方案:通过零序方向电压补偿算法提升零序方向元件在高阻故障下的灵敏度,通过零序综合方向元件消除零序互感的影响,构造了跨线故障识别逻辑。最后,通过三个现场实例分析,验证了该算法的有效性。     

Numerical inverse definite minimum time overcurrent relay for microgrid power system protection

Access of distributed generation gets complicated at the distribution level, and hence managing these systems effectively becomes highly challenging. Microgrids have been proposed as a way of integrating a large number of distributed renewable energy sources with a distribution system. They are low to medium voltage networks of small load clusters with distributed generation sources and storages. Microgrids can be operated in the islanded mode or the grid‐connected mode. If a microgrid is connected to the system, it is seen as a single aggregate load. One of the potential advantages of a microgrid is that it could provide more reliable supply to customers by islanding itself from the system in the event of a major disturbance. However, a major problem with microgrid implementation in islanded operation is designing a proper protection scheme. The fault currents for grid‐connected and islanded microgrids are significantly different. Additionally, high penetration of inverter‐connected distributed generation sources leads to conditions where no standard overcurrent protection method will work. Overcurrent protection is considered as the backbone of any protection strategy, especially in distribution systems. Distribution systems constitute the largest portion of the power system network, and therefore the diagnosis of faults in this system is a challenging task. Faults occurring in distribution systems will affect the reliability, security, and quality of a power system. Field‐processable gate array (FPGA) Xilinx Zynq‐based numerical overcurrent relay protection is provided to the microgrid that is operated in islanded mode. This results in faster discrimination and quicker isolation of the faulty section from the microgrid. This improves the reliability of the microgrid because the fault is rapidly diagnosed and isolated from the healthy part, thanks to the high‐speed operation of the 800‐MHz FPGA Xilinx Zynq‐based numerical overcurrent relay. This system is simulated using MATLAB Simulink SimPower system tool box and LabView software. © 2014 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

基于暂态零序电流的小电流接地故障选线仿真

建立了伴有电弧过程的小电流接地系统的仿真模型,利用电磁暂态程序EMTP全面仿真了不同故障情况对故障稳态和暂态电压、电流幅值特征和相位特征产生的影响.借助于Matlab程序设计得到了相应的零序电压及零序电流的幅值、相位及波形.通过对仿真数据及波形的进一步分析,得到了基于暂态零序电流的故障检测方法灵敏度高于基于稳态零序电流的检测方法,它不仅适用于中性点不接地系统,而且也适用于中性点经消弧线圈接地系统及间歇性电孤接地故障的结论.     

基于小波变换的电力变压器继电保护研究

以小波变换中多分辨分析为理论依据,对电流信号进行多尺度小波分解,提取各尺度高频段能量,提出小波能量法,该方法以不同尺度能量变化之比为判据,对变压器的励磁涌流和内部短路电流进行区分。使用 SIMULINK搭建模型对励磁涌流与短路电流的仿真,得到两者波形。通过小波工具箱提取两者的高频系数,得到各尺度能量。仿真实验结果表明,该方法计算简单便利,能够对励磁涌流和短路电流进行有效地区分。     

基于暂态零序电流的小电流接地故障选线仿真

建立了伴有电弧过程的小电流接地系统的仿真模型,利用电磁暂态程序EMTP全面仿真了不同故障情况对故障稳态和暂态电压、电流幅值特征和相位特征产生的影响。借助于Matlab程序设计得到了相应的零序电压及零序电流的幅值、相位及波形。通过对仿真数据及波形的进一步分析,得到了基于暂态零序电流的故障检测方法灵敏度高于基于稳态零序电流的检测方法,它不仅适用于中性点不接地系统,而且也适用于中性点经消弧线圈接地系统及间歇性电弧接地故障的结论。     

基于零序量采集值的配电网故障定位

中性点不接地系统单相接地故障的定位方法大部分需要安装额外设备,只能实现故障选线,对于故障馈线上的选段技术研究很少。为实现更方便更精确的故障定位,针对故障后配电网零序电路进行分析,得到电气量的故障特征,据此提出基于零序量采集值的故障选相、选线、选段的若干依据,用于故障定位并扩展至含分布式电源的配电网。经过Matlab仿真验证,该方法不仅具有较高的可靠性和定位精度并且节约了设备成本,降低了实施难度,适应于智能配电网的建设。     

基于暂态零序电流频带能量的配电系统接地选线方法研究

分析了配电系统单相接地的故障特征,根据非故障线路故障电流行波能量只是故障线路分量的结论,提出运用在时频空间皆具有良好聚焦特性的小波包,以适当频率带宽,对故障后的零序暂态电流信号进行处理,自适应选择频带来实现配电系统接地选线的新方法。大量的Matlab仿真试验结果验证了本文提出的方法准确、可靠,适合于接地方式不同的配电系统。     

基于暂态零序电流频带能量的配电系统接地选线方法研究

分析了配电系统单相接地的故障特征,根据非故障线路故障电流行波能量只是故障线路分量的结论,提出运用在时频空间皆具有良好聚焦特性的小波包,以适当频率带宽,对故障后的零序暂态电流信号进行处理,自适应选择频带来实现配电系统接地选线的新方法.大量的Matlab仿真试验结果验证了本文提出的方法准确、可靠,适合于接地方式不同的配电系统.