距离继电器作为变压器低压侧故障远后备保护时的性能

对Y,d接线变压器低压侧故障时高压侧线路保护距离继电器的测量阻抗进行了分析，得出装设在Y,d接线变压器高压侧线路上的距离保护对变压器低压侧的各种短路故障可以起到远后备作用。在此基础上提出圆阻抗结合四边形阻抗作为线路末端变压器后故障的远后备保护，并给出了负荷校验公式。动模试验验证了理论分析结果。     

基于振荡中心电压的对称性故障开放新判据

本文利用计算电压为一余弦函数且在系统振荡时等于振荡中心电压、而在三相短路时的其值不大于电弧电阻上的压降的特征,并考虑在振荡时的一个较短的时间内,可认为计算电压是匀速变化的特点,提出了一种振荡中对称性故障开放判据。当计算电压在0附近小区间内停留的时间超过计算获得的预期时间时,说明发生了对称性故障,开放保护动作。新判据与振荡周期自适应,易于整定,易于实现。仿真结果证明了该判据的正确性和有效性。     

一种适应变压器内部环境的高灵敏光学压力感知方法

对变压器油箱进行压力监测可在内部发生严重缺陷时,掌握由产气引起的压力变化过程,及时采取措施保障变压器安全运行。现有压力传感器普遍采用金属封装或具有空气腔结构,若直接用于变压器内部会对其绝缘构成威胁。为此,该文提出一种兼具温度补偿的绝缘友好型光学压力感知方法,内部采用氟硅橡胶封装光纤光栅,并在外部辅以环氧树脂屏蔽壳。同时,采用双光栅交叉布置方式,在避免变压器缺陷引起温度升高对传感器压力测量准确性造成干扰的同时,进一步提高压力测量灵敏度,压力灵敏度达15pm/kPa。结果表明,该传感结构适用于各类油浸式电力设备内部,可在放电环境中正常运行,并完整记录油隙击穿引起的油压变化,能在早期故障时灵敏感知到小幅压力变化。     

保护用电流互感器传变特性分析

电流互感器(CT)是继电保护的数据源头。随着电网建设的发展,各种不同类型CT混联接入继电保护装置的情况越来越多,对继电保护适应性提出了新的课题。针对这一问题,从单个CT的传变特性分析着手,首先分析了P级和TPY级电磁型CT的传变特性,指出了影响电磁型CT传变特性的主要因素。推导并建立了TPY型CT等值电路模型,从理论上解释了TPY级CT剩磁较低的原因。同时,采用Jiles-Atherton磁滞回线理论,对TPY级CT进行了仿真,并分析了TPY级和P级CT暂态传变特性的差异。研究并得出了电磁型CT暂态饱和的特征和规律。推导了罗氏线圈型电子式CT完整的传变公式,从数学上指出了其与电磁型CT传变特性的一致性。最后,在此基础上,综合分析了三种CT传变特性差异及对继电保护的影响。     

基于EMTDC的高压直流MACH2系统实时等价仿真

对大规模交直流网络下的高压直流控制保护系统进行参数优化设计,是保证灵活交流输电系统暂态性和稳定性良好的重要手段。目前由于实时仿真技术的网络节点受限、费用高等缺点,使其不适合此规模网络的试验和设计任务。文中基于ABB公司高压直流控制保护系统硬件结构特点和MACH2（modular advanced control for HVDC and SVC）系统运作机理,提出了等价实时离线仿真的实现原理和方法,使离线仿真达到实时仿真的效果;通过与实际工控机运行结果进行比对,验证了其有效性;同时对工程用高压直流控制中的电流控制功能进行了等价实时仿真。仿真结果分析表明,基于所提出的等价实时仿真原理和方法,利用商业通用的离线仿真软件,可高效地进行高压直流控制保护系统优化设计。     

RCS-900系列保护装置与2048 kbit/s复用通道时钟的配合

在RCS-900系列保护装置采用2 048 kbit/s复用通道的推广过程中,发现打开通道的输出再定时功能,并且将保护装置的通信时钟设置为内时钟方式时,保护装置接收信号会产生滑码。针对上述现象,研究了通道输出再定时对业务频率的影响,并测试了通道输出再定时以及两侧保护装置通信发送时钟在各种模式组合下的业务传送效果。研究结果表明:通道输出再定时能把来自数字同步网的定时基准信号和业务数据信号合成在一起送给外接继电保护装置;打开通道输出再定时功能时,需将继电保护装置通信时钟设置为“从 — 从”方式;关闭通道输出再定时功能时,至少将一侧继电保护的通信时钟设置为内时钟方式。     

RCS-900系列保护装置的同步通信时钟

RCS-900系列保护装置采用同步通信方式,通过64 kbit/s,2 048 kbit/s复用通道或专用光纤方式,实现两侧保护装置信息交换。从装置通信模块功能出发,介绍了通信码型变换方案、信息接收模块时钟提取功能,以及信息发送模块时钟选择方式。说明了接收端装置通过从码流内提取时钟信号作为信息接收时钟解决了通信“位同步”问题。对于64 kbit/s复用通道,通过介绍PCM终端内部的收发模块的时钟配合关系,指出了保护装置通信发送时钟须采用“从 — 从”方式。对于专用光纤方式,须采用“主 — 主”方式或“主 — 从”方式。对于2 048 kbit/s复用通道,打开输出再定时功能时,须采用“从 — 从”方式,否则可采用“主 — 主”方式或“主 — 从”方式。     

750kV系统继电保护研究

分析了750kV系统的分布电容和非周期分量问题,提出多种滤波器结合的滤波方法,线路保护采用较大比率制动系数和浮动制动门坎、变压器保护采用初始带制动的比率制动特性和浮动制动门槛、母线保护采用自适应加权的抗饱和措施;分析了750kV变压器励磁涌流和过励磁的问题,针对励磁涌流提出了Δ→Y变换调整变压器差动各侧的电流相位方法,针对过励磁问题提出了软件计算频率和均方根法计算电压的幅值;分析了电抗器保护匝间短路灵敏度,提出了自适应补偿零序功率方向的方法。最后总结了满足750kV工程要求的保护配置。     

超高压有并联电抗器线路无故障重合闸研究

针对带并联电抗器的超高压线路,分析了故障跳开相恢复电压公式,详细推导了故障跳开相恢复电压的工频分量幅值、自由分量幅值及自由分量频率,理论分析及EMTDC仿真实验证明了推导结果的正确性,基于此提出采用恢复电压的拍频特性作为无故障判据,该无故障识别方法具有很强的实用性,为带并联电抗器输电线路采用单相自适应重合闸提供了一种非常简单可靠的方案。     

大型电力变压器安全运行与主动保护技术探索

现有变压器内部故障防护方法仍有不足,大型电力变压器爆燃事故时有发生。针对变压器轻微缺陷发展为严重缺陷、最终发生电弧击穿的全过程,文中提出构建大型电力变压器安全运行三级防线：第一级为轻微缺陷的检测和预警,文中分析了各类缺陷检测方法的现状,并初步提出了基于多点温度的热缺陷辨识方法;第二级为严重放电缺陷阶段的主动保护,在发生贯穿性电弧故障之前动作跳闸,文中通过放电试验研究了严重放电缺陷的脉冲电流、特高频及声信号特征,提出了基于多参量的变压器主动保护方案和新型轻瓦斯保护方案;第三级针对电弧故障提升传统变压器保护技术的灵敏性和快速性,为此文中提出了估算变压器主磁链的铁芯饱和判别技术,构建了基于漏磁幅值及对称性差异的匝间故障高灵敏度保护方案。文中对变压器主动保护技术的探索和所提出的三级防线故障防护体系对于提升变压器安全运行水平具有重要意义。