远跳回路的应用

在继电保护中,在某些比较特殊的故障情况下,远跳回路能在发生故障后,通过保护光纤通道快速切除线路对侧断路器,因其动作时限比距离保护、零序保护快,能终止故障或系统事故进一步的发展,有效地提高系统的稳定性,因此在各种电压等级继电保护中得到了比较广泛地应用。本文详细说明了在110kV及以上电压等级的电网中远跳回路在继电保护中的应用。     

一起某110kV主变保护动作低压侧断路器跳闸分析

该文分析某110k V变电站主变10k V侧后备保护复合电压启动过电流保护动作,使低压侧断路器跳闸的情况,主要根据对10k V竹蓬线051断路器的保护动作信息、10k V茶厂线052断路器的保护动作信息以及1号主变10k V低后备保护动作信息的分析,最终得出动作原因为110k V大渡岗变电站10k V茶厂线、竹蓬线故障,两条线路的过流Ⅰ段保护均动作,但10k V茶厂线断路器未及时跳开,因而使1号主变10k V侧后备保护复压过流Ⅰ段满足动作条件,故1号主变10k V侧后备保护动作跳开了001断路器。     

基于改进符号聚合近似的柔性直流牵引供电系统馈线5G保护方案

基于电压源型换流器(Voltage Source Converter,VSC)的柔性技术是提高城市轨道交通直流牵引供电系统灵活性的新手段.为克服现有二极管整流的直流牵引供电系统能量流向单一和新能源并网困难的缺点,采用直流电压下垂控制策略对750 V柔性直流牵引供电系统建模,并研究该系统下的故障特性.针对远端故障电流和机车启动电流难以区分导致电流变化率和电流增量DDL保护不灵敏的问题,在5G通信实现馈线电流与供电区间机车启动电流数据交互的基础上,提出了 一种通过改进符号聚合近似(Symbolic Aggregate Approximation,SAX)算法实现电流数据符号化转换,并结合使用符号距离的动态时间规整算法(Dynamic Time Wrapping,DTW)建立保护判据的新型多端电流差动保护方案.仿真结果表明:所提出的保护方案在噪声为30dB,时钟抖动为200μs的情况下,仍可100％准确区分远端故障与机车启动状态,具有较高可靠性.     

基于多功能实验系统的LZ-21阻抗继电器特性研究

介绍TQXBZ-III多功能继电保护及变电站综合自动化实验培训系统的主要特点和功能,该系统具有使用性能强、功能灵活多变、接近电力系统实际等特点,可实现对常规继电器的特性和对数字继电器的特性测试,还可模拟110k V、10k V微机线路保护在电力系统故障时动作情况等功能。阐述了LZ-21方向阻抗继电器工作原理,分析其灵敏角和动作区域。采用多功能系统仿真测试,对比是否接入第三相电压消除或减小电压死区;测量方向阻抗继电器的起动阻抗,对其动作特性进行分析。     

一起110kV母线电压互感器烧损原因分析及防范

本文主要介绍了一起在110kV系统母线电压互感器技术改造后出现的烧损现象，针对故障情况从施工技术方面，分析了电压互感器烧损的原因，并提出了相应的整改措施理方法。     

浅析高压漏电监测装置整定动作值

目前,矿井6kV供电系统装设的功率方向型漏电（接地）监测（保护）装置,其动作参数在暂定为最小启动零序电流范围0.5～6A,最小启动零序电压范围3～25V,这样,较原动作电流0.15A,动作零序电压2V,提供了视不同电网接地电容电流的大小较大的选用范围,对提高选择性起到了一定作用。本文针对目前矿井6kV供电系统装设的功率方向型漏电（接地）监测（保护）装置,就如何整定高压漏电（接地）监测（保护）装置的动作参数是保证动作可靠性,选择性十分重要的问题进行了阐述,具有一定借鉴意义。     

电压型母线差动保护

本文拟制的电压型母线差动保护和普通电流型差动保护主要的区别是:在差动回路中采用了电压继电器来代替电流继电器。保护的原理是,当正常运行和外部故障时,利用选择继电器的整定值大于最大的不平衡电压来防止误动作;而当内部故障时,利用差动回路上能产生较高电压而达到灵敏动作的目的。在双母线对,故障母线是利用联络开关流过的电流和差动回路上电压之间的相位关系来确定。这种保护方式在正常运行时电流回路的工作情况和普通差动保护类似,但是在母线上故障时能保证有较高的动作灵敏度和较快的速废。特别当电流差动回路由于电流互感器特性不一致而不平衡电流较大时,这种保护方式的优点就更为突出。此外当双母线时不要求出线固定地联接在一定的母线上也是显著的优点。文中给出了保护的原理和接线图,整定计算公式和实验室内的试验结果。     

一起雷击线路引起主变差动保护误动的分析

农电网某110kV变电站为内桥接线方式兼有送出线路,其送出线路遭受雷击故障时,使站内主变差动保护动作跳闸,事故后进行进线线路倒闸操作时,又出现不带电的主变零序电压电流保护动作,跳进线开关.分析认为其原因在于:TA磁饱和引起主变差动保护误动;110kV少油断路器的均压电容与母线TV发生铁磁共振引起主变的零序电压电流保护动作.该文对此提出了防范措施.     

单相低纹波PWM整流器的直接功率控制

传统的单相PWM整流器工作时,其直流母线电压存在较大的波动,通常需要在直流侧并联容值较大的电解电容.为了解决这一问题,采用在传统整流器直流侧并联有源辅助回路来构成单相低纹波PWM整流器以减少直流母线电压的波动.为了能在整个低纹波PWM整流器中实现直接功率控制,通过求解一个能体现有功无功跟踪能力的指标函数来实现整流回路的直接功率控制,推导辅助回路输出电流与整流回路输入功率的关系,以此来实现对辅助回路的直接功率控制.仿真结果表明:采用提出的直接功率控制策略,不仅能够极大地降低整流器直流母线纹波电压、确保整流器的单位功率因数运行,还能在辅助回路的作用下减少直流母线电压的稳定时间.     

LKJ2000型监控主机过压抑制板及母板电器元件烧损的原因分析及解决方案

LKJ2000型监控装置自2006年在兰州铁路局大规模投入使用以后,已成为铁路机车一双时刻不眨眼的眼睛,为铁路的安全行车起到了无可厚非的作用。但是LKJ2000型装置在线上运行或库内维护中,频繁发生了因接入监控主机的机车电路发生短路而造成监控主机的过压抑制板及母板电器元件烧损现象,针对这种故障现象进行了原因分析,提出解决方案。     

基于控制芯片UC3844的煤矿电气设备辅助电源的设计

本文设计了一种以电流峰值控制芯片UC3844为核心的反激式开关电源,主要用于煤矿电气设备的辅助电源供电。辅助电源输入电压范围为DC250 V-DC750 V,输出电压为DC5 V。文中介绍了辅助电源工作原理及其外围电路设计,给出了辅助电源设计方案及部分电路参数的计算。实现了输入电压宽范围,输出电压稳定,同时电源具有过流、过压保护功能。该辅助电源适合煤矿宽电压范围输入,低电压输出的工况特性。实验波形表明,在宽输入电压的范围(如200 V-800 V)内,辅助电源输出电压始终为5V,证明所设计的辅助电源的正确性与可靠性,适合在煤矿电气设备上应用推广。     

对东风4机车QF励磁电路故障的探讨

1．概述柴油机启动后,辅助发电机QF作为一台他励直流发电机运行,励磁电流的大小由电压调整器DYT自动进行调节,使其输出电压保持恒定110v,及时向控制电路、照明电路及空压机电动机等辅助设备供电,并对蓄电池进行充电。QF发电有二种工况(图1),即正常发电(FLC吸合)和固定发电(GFC吸含)。FLC吸合时,接通QF正常发电励磁电路,励磁电流通过电压调整器电阻Rdt流入QF励磁绕组F1F2,在DYT控制下输出恒定110v直流电。当DYT发生故障等原因导致QF失去正常励磁而不能王常工作时,为确保机车安全运行,故设有QF固定发电电路。固定发电时,GFC吸合,FLC释放,励磁电流改由通过固定发电电阻Rgt流人QF励磁绕组FIF2,其输出电压由柴油机转速控制,DYT失去励磁调节作用。     

一种低压高精度基准电压源的设计

提出一种新型基准电压源,通过低阈值源跟随电路和新颖的启动电路实现输出的低压高精度.低阈值源跟随电路通过降低运放的输出阻抗减少系统增益,减少运放失调对输出电压精度的影响,同时低阈值耗尽型管的采用,降低了电源电压和基准电压间的压差,使得该结构可工作于低压系统中;启动电路通过实时监测基准输出电压,加速启动速度的同时消除输出电压过冲现象.该基准电压源已应用于一款线性稳压电源(Low dropout voltage regulator,LDO)中,并基于标准0.35μm CMOS工艺用Cadence的Spectre工具进行仿真验证.仿真结果表明:输出电压启动过程平缓无上冲,基准电压稳定输出为1.215 V@VCC≥1.5 V,静态电流为9 uA@6 V;在-40℃～100℃下,温度系数为26 ppm/℃,电源电压抑制比为85 dB@1 kHz;在电源电压为3 V～6 V下,线性调整率为4.57 ppm/V.     

换流站交流滤波器保护动作异常的分析研究

为深入诊断某±500 k V换流站切除交流滤波器时发生的小组断路器重击穿故障,就保护装置的比例差动保护动作、零序差动保护动作进行了分析研究。通过查证SER(sequence event record)报文、故障电流录波、保护录波,推定分析该小组交流滤波器的首、尾端电流互感器因暂态特性不一致导致了传动差异,引发相应的保护出口。并据此提出针对性的反事故措施,既要提高断路器设备的内绝缘能力,又要注意调整匹配首、尾端CT的二次回路及励磁特性,避免其二次输出值产生差流而导致保护误动作,以减少类似故障造成的电力系统安全隐患。     

含分布式电源配电网的快速电流保护方案

为了能更快地切除故障,在对含分布式电源(DG)配电系统进行故障分析的基础上,提出了一种适用于含DG配电网的快速电流保护方案.该方案需要在DG的上游区域为每个保护配置OC、DGOC、AOC、DGAOC 4个独立的保护模块,其中加速模块AOC和DGAOC可以利用跳开端断路器的动作信息来加速断开本端断路器.故障发生后,根据方向元件的判断结果,相应的保护模块可以自适应地启动并正确动作.仿真结果表明,该方案能够在不改变配电系统原有断路器配置的前提下快速地将故障线路从两端切除,并且不用将DG退出运行,可以使其继续维持对周围负荷的供电.因此,该保护方案能够改善含DG配电系统的保护性能.     

大型发变组断路器失灵启动问题探讨

断路器失灵保护作为一种近后备保护,应用在220kV及以上电压等级和部分110kV重要电网中,它是保证电网稳定运行和防止大型发变组烧损的必要措施。本文举例说明断路器失灵保护的应用现状,并对大型发变组断路器失灵启动问题进行分析探讨,提出对策。     

利用线路两端电压差的输电线路相位纵联保护

提出了一种基于线路两端电压差的输电线路相位纵联保护.根据分相阻抗的相角特性,相位值是由线路各相两个等效电压故障分量差的比值计算而来的,利用这个比值的相位判断故障是否发生在保护区内.当比值的相位等于0°时表明为区外故障,当比值的相位等于180°时表明为区内故障.该保护动作灵敏、适应性强,具备较强的抵御线路电容的特性,可不经过补偿,直接运用于绝大多数输电线路的纵联保护中,同时可有效抵御区外故障时电流互感器(TA)饱和的影响.EMTP数字仿真和动模仿真结果验证了该保护的有效性.     

直流馈入影响下交流输电线路的纵联保护方案

针对直流系统馈入会导致电流差动保护的动作量减少、制动量增加,从而降低保护动作可靠性的问题,提出基于纵联阻抗的交直流混联系统纵联保护方案。通过分析考虑直流馈入影响下不带并联电抗器的交流输电线路故障模型,得出保护安装处差动电流、电压的电气量在区外故障时呈现容性,在区内故障时呈现阻感性的结论。在此基础上推导建立了区内外故障下的纵联阻抗表达式,提出基于纵联阻抗幅值及相角的保护判据,该保护判据不受直流馈入的影响,整定原理简单,具有良好的抗过渡电阻能力,在技术上便于实现。仿真结果表明了所提判据能够快速、有效地区分内部与外部故障,可靠保护线路全长。     

浅谈断路器失灵保护在电力系统的应用

高压断路器失灵（启动）保护在电力系统广泛的应用,为电力系统的安全稳定运行起到了一定积极的作用,就在实际应用中存在的失灵（启动）保护的配置、保护的判据、故障（或事故）保护动作启动失灵（启动）保护和保护动作值整定计算原则及校核验算等问题进行分析探讨。     

主动型过电压保护间隙场击穿触发回路的暂态特性研究

针对主动型过电压保护间隙(SPG)研究中仅从触发回路的结构及材料角度难以分析其性能差异的机理,通过建立组合波注入下触发回路的等效模型,获得了触发回路输出电压的暂态解析式。基于触发回路的电压动作过程、触发电流与主间隙电流的数值关系、发生时序的理论分析及实验验证,得出了触发回路响应时间及保护间隙击穿电压的变化规律。研究发现:触发回路中耦合气体放电管动作滞后于压敏电阻,其动作时刻主间隙两端电压约为压敏电阻阈值电压U1mA与耦合气体放电管动作电压UGM之和;触发电流I1在时间上先于主间隙电流I2出现,但在数值上I1远小于I2;触发回路中耦合气体放电管及触发间隙的响应时间t1、t2随冲击电压峰值Um的增大而减小,与之对应的主动型SPG的响应时间t3及压比K远小于被动型SPG约2.224μs的响应时间及2.42的压比。该结果可为主动型过电压保护间隙触发特性的研究及优化提供理论与实验基础。