基于相关度的发电机采样值差动保护

提出利用发电机机端和中性点侧电流的采样值波形的相关度来区分内部相间故障和外部故障。分析了数据窗的长度，两侧电流的幅值、相位，以及采样的同步对相关度的影响。利用短数据窗来连续计算相关度，并根据多点相关度的情况可以清楚地区分内部相间和外部故障。提出了基于相关度的发电机采样值完全纵差保护新判据，理论分析和仿真验证了该判据能够快速、可靠地切除内部故障；外部故障时，即使电流互感器严重饱和也不会误动。基于这种方法的判据能够在小于1／4周期内可靠动作，且不受频率偏移的影响。     

分段比率制动的电流差动保护

通过对一起高压输电线光纤电流差动保护误动事故的分析,论述了在故障暂态过程中,非周期分量电流将使电流互感器铁心中的磁通显著增大,并形成大量剩磁。铁心剩磁的存在使电流互感器在 B-H曲线上的起始工作点发生变化,加重了饱和程度和缩短进入饱和时间,这是差动保护误动的重要原因。经过分析电流互感器误差和比率制动系数的关系,指出不考虑暂态剩磁的影响,仅依据制动电流的大小对差动保护特性进行分段,或者盲目地提高制动系数都是不完善的,以铁心磁感应强度的大小为依据进行比率制动特性的分段是克服电流互感器饱和、提高保护灵敏度和可靠性的更合理的方式。最后给出了一种工程实用解决方案。     

基于差动电流与制动电流比值的抗电流互感器饱和新方法

根据差动电流与制动电流的比值在内部故障和外部故障电流互感器(TA)饱和时的不同变化特征,提出了一种区分内部故障和外部故障TA饱和的新方法--比率制动系数法.同时,为解决内部故障TA也发生饱和时差动保护的开放问题,在比率制动系数判据的基础上又增加了差动电流极性判据.EMTP仿真计算表明,该方法不仅能明确区分内部故障和外部故障TA饱和,而且在内部故障TA也发生饱和以及在转换性故障时,差动保护也能够快速开放.比率制动系数法特征清晰,原理简单,具有良好的应用前景.     

一种发电机差动保护的新方案

比率制动式发电机差动保护在运行中的问题,主要是电流互感器在外部短路暂态过程中因为饱和效应可能产生误动作;此外,定子绕组短路时发电机一侧可能存在不大的穿越性电流,影响保护动作的灵敏性.本文提出一种改进的基于小矢量算法的发电机差动保护新方案.该方案根据内部故障和外部故障时故障电流特性的不同,使用小矢量算法,对故障性质做出初步判断,并根据不同的故障状态选择合适的制动电流.该方案与传统的差动保护方案相比,提高了可靠性和灵敏度.     

差动保护的暂态可靠性

差动保护的暂态可靠性取决于电流互感器的精度和差动继电器的动作特性.文中分析了P类电流互感器的暂态误差,提出了加倍P类TA的准确极限系数以限制其暂态误差.另一方面通过提高比率制动系数,对差动电流进行波形鉴别和采取快速测量可使差动继电器能避开暂态不平衡电流,只要求TA能在故障后2ms内保持线性变换.所提出的快速测量方法不需要另外增加快速动作的故障检测元件捕捉故障起始的时刻.     

差动保护的暂态可靠性

差动保护的暂态可靠性取决于电流互感器的精度和差动继电器的动作特性。文中分析了P类电流互感器的暂态误差 ,提出了加倍P类TA的准确极限系数以限制其暂态误差。另一方面通过提高比率制动系数 ,对差动电流进行波形鉴别和采取快速测量可使差动继电器能避开暂态不平衡电流 ,只要求TA能在故障后 2ms内保持线性变换。所提出的快速测量方法不需要另外增加快速动作的故障检测元件捕捉故障起始的时刻。     

切除外部故障时电流互感器局部暂态饱和对变压器差动保护的影响及对策

针对近年来相继出现的变压器差动保护在外部故障切除时发生误动的现象，研究了TA(电流互感器)局部暂态饱和的物理现象和TA局部暂态饱和的数学模型。通过模型仿真、实验室小TA的试验、现场误动录波数据的分析，指出TA工作在饱和点附近的小工频电流传变是引起差动保护误动的根本原因，此时差动保护因制动量小而非常灵敏，如果处理不当可能会导致差动保护的误动，同时分析出TA在较长时间的非周期分量作用下(如和应涌流、穿越性涌流等)，即使只是带负荷电流，也会出现局部暂态饱和现象。针对此问题提出了基于反时限特性的电流差动保护方案，该方法能有效地防止因外部故障切除TA局部暂态饱和引起的差动保护误动。     

电流互感器暂态误差对发电机纵差保护的影响及对策

讨论了电流互感器的暂态误差对纵差保护的影响,并提出了消除这种影响的对策与措施。     

常用进口差动保护的特性比较

近几年随着电网的不断发展和扩容,由国外引进的主变差动保护品种和数量都在逐渐增多,不但提高了运行自动化程度,同时也提高了变电站的供电可靠性。如何正确地分析和设定保护方案,是确保变电站安全运行的关键。根据现场运行经验,比较了现有几种进口主变差动保护的特性,介绍了变压器绕组与差动电流的提取、制动电流的获得、制动特性曲线的比较、TA饱和检测和抑制等方法,通过总结,提供了一些实用经验。     

电流互感器的10%误差曲线对差动保护的影响

电流互感器（以下简称ＣＴ）的额定功率和二次负载往往不被重视,１０％误差曲线试验也经常未能进行,通过事故的检查试验分析,找出保护误动原因,并提出相应改进措施和实际应对办法。     

基于差动电流正弦曲线拟合波形的变压器保护原理

以变压器的磁化特性曲线为基础,对比分析了变压器差流为涌流和非涌流时的波形特点,进而提出了一种基于差动电流正弦曲线拟合波形的变压器保护原理。为了更能体现励磁涌流的特征和减少拟合波形幅值的计算误差,建议取拟合角度为差动电流峰值时的角度最为合理。给出了拟合波形幅值的计算方法,并讨论了减小计算误差的方法。大量数字仿真结果表明,所提出的原理可以快速、有效地区分励磁涌流和内部故障电流。     

变压器差动保护的隐患

随着电力系统容量的增大,接地故障导致的零序电流也逐渐增加,而目前的变压器差动保护在消除零序电流时,均未计及电流互感器误差的影响,存在误动的可能.分析了当变压器电源侧发生区外接地故障时,各序电流的分布及大小,以及此时变压器差动保护中的穿越电流及差动电流,指出了目前差动保护的隐患,提出了采用零序制动来消除该隐患.     

采用加强制动的新型发电机差动保护

针对和应涌流暂态过程中发电机差动保护误动问题,通过理论研究和实际数据分析发现此时发电机两侧电流相位偏差较大,差流中存在较大的二次谐波分量,制动电流较小,导致保护没有进入传统差动保护制动区而误动。提出了一种加强制动型发电机差动保护新方法,其动作特性仍为两段折线,以制动电流拐点值为分界点,下方区域采用二次谐波百分比结合差流与制动电流幅值关系来实现加强制动功能,而上方区域仍采用比率制动,从而实现整个动作区域上均有制动功能。各项试验数据和结果证明了该方法的正确性和可靠性。     

一起主变差动保护误动实例分析及对策探讨

根据一台变压器空载合闸造成另一台并联运行变压器差动保护动作的故障录波数据,分析了运行变压器差动保护误动的原因.由于空载合闸变压器产生的励磁涌流引起桥侧电流互感器传变特性发生改变,从而使差动电流中的二次谐波含量降低,二次谐波闭锁保护失效,导致变压器差动保护误动.根据现场的实际情况和误动原因,探讨了如何防止励磁涌流引起的主变差动保护误动的对策.     

TA饱和引起发电机差动保护误动的分析及对策

介绍了某发电机额定电压合闸于空载变压器时发电机差动保护误动的事故概况。通过深入分析,指出事故原因是差动保护启动值整定不合理及穿越性励磁涌流导致TA暂态饱和。根据事故原因分析,提出了修改保护定值的处理措施;并对保护用电流互感器的选型及设计提出了相关建议,以期提高发电机差动保护的运行可靠性。     

小矢量算法在发电机继电保护中的应用分析

提出一种基于小矢量算法的发电机差动保护新方案。发电机发生故障后的暂态电流中包含各种谐波分量,由于小矢量算法对谐波电流具有一定的放大作用,当两侧电流谐波含量区别较大时,将有利于保护动作。裂相横差保护和不完全差动保护由不同分支组成,两侧电流受故障影响程度也不同,电流谐波含量就有区别,因此可以采用小矢量算法提高保护性能。大型发电机内部故障产生的巨大短路电流可能引起其电流互感器饱和,从而影响保护的动作性能,而基于小矢量算法的差动保护方案具有较强的抗电流互感器饱和的能力。     

相位相关电流差动保护新原理

在保证区外故障时的差动保护安全性的前提下,为了提高保护的灵敏度,具有比率制动特性的差动保护在电力系统中的各种设备上作为主保护得到广泛应用。针对比率差动保护制动系数在内部故障灵敏度与外部故障安全性方面的矛盾,提出了一种相位相关电流差动保护新原理,该原理将差动两侧的电流相位差引入判据,使得区内、外故障情况下制动项分别体现为驱动和制动2种状态,从而提高了差动保护的灵敏性和可靠性。同时,差动保护新原理在抗电流互感器饱和问题上也具有明显的优越性。