电流互感器安装位置对差动保护的影响分析

电流差动保护一般应用于变压器、电机及输电线路等重要电气设备的一种继电保护,它具有快速切除故障、灵敏性高和高可靠性的优点。电流差动保护一般由电流互感器、二次回路、微机保护装置及开关设备组成,其中电流互感器为其故障参数采集元件,其安装的正确与否直接影响电流差动保护的正常运行,本文以高压电动机差动保护为例,结合现场调试及试运经验,对常见差动保护电流互感器安装位置方案的优缺点进行了分析,提出了最佳配置方案,并对常见安装位置故障进行了分析论证。     

基于5G通信和动态时间规划算法的配电网线路差动保护

现代配电网中分布式新能源发电装置的接入,使得传统三段式电流保护难以实现。而差动保护需要敷设光纤,其建设、维护成本高,难以大范围应用。通过5G通信的超低时延特性,实现差动保护数据传输通道,有利于解决上述光纤成本高的问题。但5G通信数据传输时延和时延抖动的不确定性,对保护动作判据计算的准确性产生不利影响。针对于这一问题,利用动态时间规划(DTW)算法对电流采样序列时间轴变化具有容差性这一特点,构建基于DTW距离的差动保护判据,消除传输时延和抖动对差动保判据计算的影响。最后通过仿真分析了算法中参数选取对结果的影响,并验证了基于DTW距离的差动保护判据算法的有效性。     

基于图形相似度的分布式能源接入配电网差动保护方案

针对传统配电网其拓扑结构和故障特性由于分布式新能源的接入,发生了一定改变,对配电网的继电保护带来了新的挑战,提出一种依据线路两端电流波形相似度的自适应差动保护方案。该方案通过分析线路两端的电流波形特征,利用Hausdorff距离算法计算电流的相似度,在此基础上构建电流差动保护的制动系数,对故障区域进行自适应判别。在PSCAD/EMTDC软件中搭建基于分布式电源的配电网模型,对所提保护方案进行仿真验证,仿真结果表明该方案能准确判别故障区域,抗过渡电阻能力强,且不需要电压信息和增加额外保护装置,具有同时兼容低成本与高可靠性,抗同步误差能力强等优点。     

浅析高压线路差动线路保护

当前我国高压电网的继电保护包含了传统的电流保护、距离保护、零序电流保护及近年来关于故障时产生的行波,谐波为量测量的保护。本文简要分析了高压线路分相电流差动保护和超高压线路光纤差动保护。     

一种适用于混合三端直流系统的差动保护方案

为提高混合三端高压直流线路及母线差动保护的速动性、灵敏性、可靠性与选择性,提出一种基于Hausdorff距离算法的新型高压直流线路及母线差动保护方案。当±800kV混合三端直流线路发生故障时,通过线模电流故障分量判定故障方向,区分故障区域。对线路首末两侧电流波形进行实时短窗数据差异量化,用线路首末两端的电流相似度差异判定线路区内外故障及单双极选极。以T区送端(电网换相换流器侧)与T区两受端(模块化多电平换流器侧)电流和的Hausdorff距离差异作为T区母线故障识别保护判据。利用PSCAD建立混合三端直流输电系统模型,运用MATLAB验证所提方案。仿真结果表明:所提方案判据可耐受过渡电阻500Ω,耐受过渡电阻能力强;能在3ms内快速可靠动作,可靠性高、快速性好;对线路两侧通信精度要求低,具有一定的抗噪和抗异常数据的能力;在不同工况下,都可快速识别故障区域及区内外故障,并实现故障选极。     

超高压线路差动保护暂态电容电流补偿措施

基于暂态电容电流的存在对电流差动保护产生的影响,针对性地介绍了采用暂态电容电流的时域电容电流补偿方案和贝瑞隆补偿方案,可对超高压输电线路空载合闸和区内、区外各种故障情况下的暂态电容电流进行较好的补偿、提高电流差动保护的速度和准确性,文中对各种方案的优缺点进行了比较．     

IBM—PC机距离保护整定计算程序

本文分析了距离保护整定、短路电流及助增系数计算流程，阐述了应用微型计算机进行 三段式距离保护整定计算程序．     

分析变压器差动保护动作速度及优化方案

本文分析了变压器比率差动保护动作速度慢的原因和差流速断保护在应用中遇到的问题,根据故障时差动保护中动作电流与制动电流的比值关系,提出了一种解决差动保护快速动作的方案,并通过数模验证了该方案能够有效提高差动保护在区内严重故障的动作速度。     

补偿线路分布电容电流的柔性直流配电网电流差动保护方法

针对系统接线方式和线路分布电容影响导致柔性直流配电网故障辨识困难的问题,在对传统电流差动保护在柔性直流配电网中的适用性分析基础上,利用线路贝瑞隆模型推得故障点电流与直流线路两端差电流之间的关系.进一步地,提出具有线路分布电容电流补偿的新型电流差动保护方案,解决对称单极接线方式下故障特征微弱、分布电容电流影响大带来的故障辨识难题.最后,基于PSCAD/EMTDC仿真平台,建立柔性直流配电网模型,通过仿真分析验证所提出的电流差动保护方案的可行性和适用性.     

变压器差动保护的相位补偿方式及零序电流过滤

变压器会对其两侧电流产生相位偏移,变压器差动保护必须对其两侧电流进行相位校正,以满足变压器在正常运行及区外故障时差流为零而使变压器差动保护不致误动。详细阐述、分析了变压器差动保护中几种常用的相位补偿方式,另外,对变压器差动保护中另一种不平衡电流源即接地故障时的零序电流的过滤技术也做了较深入分析。变压器差动保护的相位补偿及零序电流过滤是变压器保护中的核心技术,对其原理的深入理解,对变压器保护的运行、维护将大有裨益。     

基于RBF神经网络的输电线路故障类型识别新方法

基于径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络理论,采用电流突变量比例系数,提出了一种对输电线路故障类型识别的新方法。利用PSCAD/EMTDC软件建立500 kV高压输电线路仿真模型,仿真不同工况下的故障。由各相电流之差提取故障差流信号的突变量,并计算故障后一个周期内差流突变量的有效值,得到故障状态下各相差流突变量占三相差流突变量有效值总和的比例系数,结合零序电流判别系数构造故障类型识别特征向量,建立RBF神经网络进行故障类型识别。仿真结果表明,采用电流突变量比例系数作为特征量包含的信息更丰富,对RBF神经网络的训练效果更好,不受故障位置、故障初始角和过渡电阻等因素的影响,网络识别精度高。     

基于端电压特征的半波长线路综合保护方案

半波长线路区外故障时,故障相端电压幅值很小;线路中间段故障时,故障相端电压幅值接近额定值。根据这一特征,提出半波长线路端电压特征与贝瑞隆电流差动保护原理相结合的综合保护方案:通过端电压辅助判据与高、低灵敏度不同的贝瑞隆差流判据相结合,保护线路全长并实现故障选相。利用MATLAB/Simulink软件搭建半波长输电线路模型,进行仿真验证。仿真结果表明:该保护方案能够有效区分区外故障与线路中间段故障,可靠保护半波长线路全长,并准确识别故障相。     

基于MATLAB主变差动保护误接相序特性研究

某110 kV变电站2号主变差动保护二次相序误接,负荷电流增大时引起主变差动保护动作。运用MATLAB编程计算得到二次相序反接、正接和变压器内部故障时流入差动模块的电流向量图和变化关系图,结合继电保护及二次回路原理,进行技术分析论证,提出改进防范措施。     

复式比率制动差动元件中制动系数取值分析

在制动量中引入差动电流,构成复式比率制动特性.该特性制动系数的选取,应保证在内部短路故障时,计及流出母线电流的情况下,差动元件也能可靠动作;在外部短路故障,TA饱和而产生较大的误差时,也能保证安全性.通过分析提出同时兼顾内外故障时制动系数的取值范围;同时说明了双母线分裂运行和并列运行时差动保护的大差元件应取高低不同的制动系数.     

变压器外部短路时差动保护整定计算的分析

本文通过对变压器外部单相接地短路与三相短路电流分布的分析比较，提出准确选择穿越变压器的最大短路电流的原则，避免了不利条件下差动保护装置的误动作。     

有串补电容输电线纵联差动保护原理

传统电流差动保护应用到超高压和特高压长线路时，线路分布电容电流对其影响很大．目前电容电流补偿的方法和故障分量的方法都不能取得很好的效果．为此，提出一种应用贝瑞隆模型实现纵联差动保护的原理，该原理也可用在有串补电容的输电线路上．实现方法是用贝瑞隆模型计算线路中选定的参考点两侧的电流并进行比较，当线路安装有串补电容时，可将参考点选在串补电容安装处．理论分析和仿真结果显示该原理是正确的．该原理不受分布电容电流的影响，在灵敏度和可靠性上都优于传统的分相电流差动保护．     

基于电磁时间反演改进算法的输电线路故障测距

针对目前利用电磁时间反演算法进行故障测距时反演过程需要事先知道故障类型以及利用解耦后的模量进行测距存在死区等问题,本文提出了一种基于电磁时间反演的改进故障测距算法。该算法无需解耦,能够根据非故障相导体的耦合信号实现故障定位,当故障相未知时,可以在反演模型中假定故障相,即使假定故障相与真实故障相不符,也可以根据假定故障相的耦合电流有效地实现故障定位,解决了输电线路故障相未知时故障定位的问题。本文首先理论分析了非故障相耦合信号用于电磁时间反演故障测距的可行性,之后利用ATP-EMTP搭建了750 kV架空输电线路模型进行仿真验证。仿真结果表明该算法不受故障类型和过渡电阻的影响,有较高的准确度。     

一种新的高压线路振荡选相元件

提出了一种基于阻抗相对变化的高压线路保护选相新原理,用作振荡期间的选相元件.对接地故障,利用零序、负序电流之间相位差进行分区,每个分区包括某相单相接地和另外两相短路接地两种故障,根据故障环上的测量阻抗为一恒定数值,而非故障环上的测量阻抗随振荡变化这一特征,来得到选相结果.本元件提高了振荡中不对称接地故障的选相速度,不受系统运行方式和分支系数的影响,且易于实现,在现有的微机保护装置中可以直接使用.动模数据仿真表明,新选相元件具有较快的选相速度,文中算例可以在60 ms内选出故障相.     

基于MATLAB的小电流接地系统K(1)故障信息提取与仿真

为了提取两类小电流接地系统K(1)(即单相接地)故障时电力参数信息,本文运用MATLAB电力专业模块库SimPowerSystems构建了具有三条线路的35 kV配电网的仿真模型,通过设置线路长度为8、12、15 km,并选择故障时刻为0.045 s时进行实验.最终取得两类小电流接地系统分别在故障距离为线路2的3 km和6 km处的电流幅值和相位值.与以往单纯以观测故障波形为主的各种电力系统故障仿真不同,文中所提取的故障信息为电力参数的实时量化值,其所携带的故障特征可直接为这类故障的定位提供有利帮助.