纵差保护在电力变压器中的应用

纵差保护在发电机上的应用比较简单,但是作为变压器内部故障的主保护,纵差保护将有许多特点和困难。纵差保护是一切电气主设备的主保护,灵敏度高、选择性好,在变压器保护上运用较为广泛。     

金属回线纵差保护在普侨特高压直流输电工程中的应用

针对单极金属回线运行时的金属回线故障,在研究南网天广、高肇、兴安、云广I等工程的直流保护系统的基础上,普侨特高压直流输电工程的直流保护系统首次设置了金属回线纵差保护。首先详细阐述了金属回线纵差保护的原理,并介绍了与其他线路故障后备保护的配合;接着借助RTDS实时仿真系统和普侨直流实际的控制保护装置组成的闭环系统进行了实验验证。从实验结果可看出新增保护的有效性和与其他保护配合的合理性,能有效减少由于金属回线的瞬时故障造成的系统停运,提高了系统运行的可靠性。目前,金属回线纵差保护已经在普侨工程的直流保护系统中实施,运行良好。     

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.     

双回线运行主变保护问题研究

双回线的常见接线方式如图1～4所示.依据电力系统继电保护及自动装置技术规程对双回线的保护进行配置.目前,双回线的保护配置如下:1)反映全线速动的主保护有:高频纵差、光纤纵差、导引线保护及横联差动(电流平衡)保护.2)后备保护常见的有3、4段式相间及接地距离、另序方向电流、不对称故障相继速动及双回线相继速动保护.     

反映正序故障分量电流的微机光纤差动保护算法

鉴于电力系统的短线路保护还很不完善,本文提出了一种微机光纤纵差保护系统,建立了一套与之相适应的算法,即反应于正序故障分量电流的差动判据和差分——半周付氏滤波算法。     

T接线路光差保护应用实践

本文针对T型接线,作为主电源侧的快速保护定值将会伸入其中的另外一侧造成保护不配的情况,提出了采用三侧光纤纵差保护来解决T型接线保护配合的思路,并以RCS-943T三侧光纤纵差保护在江北电网应用情况为例,对目前我网运行的T接线路光差保护的动作原理、光纤接入方式进行分析,对运行、操作、维护等问题进行探讨。对三侧光纤纵差保护的动作原理、光纤接入方式进行分析,指出了三侧光纤纵差保护在联调试验、运行维护等方面应注意的问题。     

大型水电机组匝间短路保护动作性能分析

随着我国水力发电的大规模发展,水电机组的单机容量越来越大,对大容量水电机组配置有效的主保护方案对机组和系统稳定运行具有重要意义。大容量水轮发电机定予绕组采用多分支结构,其内部故障数量巨大,根据以往的保护设计经验,相间故障一般由纵差保护灵敏反应,本文分析了三峡右岸哈电机组的绕组结构和内部故障形式,利用暂态仿真结果对匝间保护动作性能进行分析,给出了匝间保护配置建议。     

电力变压器中纵差保护运用的分析

在电力系统中电力变压器有着非常广泛的应用,现有的纵差保护是一种重要的保护措施,纵差保护虽然具有不少优势,但一系列新的问题也正在不断产生。该研究就电力变压器中的纵差保护的工作原理和研究应用中存在的问题进行分析。     

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。     

南瑞光纤纵联保护中光纤通道的调试

介绍南瑞继保公司生产的RCS-931A(M)系列线路纵差保护的光纤通道调试方法.通常光纤保护的通道调试是在保护设备调试结束之后才进行的,调试时间短促.因此,掌握正确快速的光纤保护通道调试方法显得尤其重要.     

基于行波电流极性差异的交直流混联系统纵联方向保护方法

交直流混联系统中逆变站的换相失败使交流线路发生频率偏移,导致工频量纵联方向保护的可靠性受到影响。本文提出一种基于行波电流极性差异的交直流混联系统纵联方向保护方法,利用线路区内、外故障时,传播到两端保护的电流故障初始行波波头之间极性差异构成纵联保护。该方法仅利用电流初始行波极性差异进行方向判别,消除了电容式电压互感器无法准确传输宽频带电压信息导致保护的低可靠性问题,且利用高频电流进行计算,避免了交直流混联系统频率偏移的影响。仿真结果显示,基于行波电流极性差异的纵联方向保护方法能够准确、快速地识别单相故障和多相故障,适用于交直流混联系统。     

汽轮发电机定子内部故障的负序阻抗方向保护

现有的绝大多数汽轮发电机中性点侧只引出3个端子。通常装设的完全纵差保护只能反应相间短路故障,纵向基波零序过电压保护和故障分量负序方向保护等对匝间短路故障都存在较大的动作死区。为提高汽轮发电机匝间短路故障的保护动作率,通过分析机端等值负序阻抗在电机内部不对称故障和外部不对称情况下的不同规律,提出了基于相角范围的负序阻抗方向判据。在此基础上考虑到各种防误动措施,提出了一种新的发电机定子内部不对称故障保护方法——由负序电流启动的故障分量负序阻抗方向保护(Z2′)。运用"多回路分析法",对两台典型汽轮发电机所有可能发生的内部短路故障进行了仿真计算和灵敏度分析。结果表明,Z2′保护对定子内部不对称故障(尤其对内部匝间短路故障)的灵敏性和保护范围都优于现有的其他原理保护,能为只引出3个中性点的汽轮发电机提供高质量的保护。     

大型变电设备继电保护常见问题研究

大型变电设备是电力系统发生故障最多、后果最为严重的设备,本论文针对大型变电设备的继电保护展开讨论,在分析了现有继电接地保护方案及其存在问题的基础上,重点结合大型变电设备的特点分析探讨了继电保护实施过程中的常见问题,从零序电流保护和横差保护两个方面展开了详细讨论,对于进一步提高大型变电设备继电保护装置或方案的研究及应用水平具有一定借鉴意义。     

带串联补偿的输电线路纵联阻抗性能分析

在系统分析基于串联补偿电容器下输电线路纵联阻抗性能特点和阻值特征的基础上,特别在详细分析串联补偿电容器及其附属的金属氧化物变阻器(MOV)、放电间隙等不同的运行方式在纵联阻抗产生影响的前提下,确立了纵联保护的甄别方法.由于在串联补偿下输电线路分布电容和系统运行方式共同影响纵联阻抗的阻值,因此通过分析和计算才能确定是否需要补偿.一旦纵联阻抗幅值小于设定数值时,就可确定发生区内故障,保护将正确动作;否则,就断定在保护区内没有发生故障,保护将稳定不动.在EMTP软件的仿真中,建立了一条1 000 kV、500 km含工频串联补偿度为45%串联补偿电容器的特高压输电线路模型,进行了在各种故障下的仿真模拟,仿真结果验证了上述纵联阻抗及其算法在串联补偿环境下具有足够的稳定性和可靠性.     

基于工频故障分量的方向纵联保护

介绍了工频故障分量的基本概念,提出了利用工频故障分量来判断故障方向的原理,进而形成了一种新的方向纵联保护.应用PSCAD仿真软件对保护的可靠性进行了验证.结果证明,此种保护具有良好的动作特性,且不受系统电势和短路点过渡电阻的影响.     

220kV同杆架设双回线同时故障保护动作行为分析

本文结合两条220kV同杆架设双回线同时故障的动作结果以及故障录波图形、保护动作报告,分析了同杆架设双回线在发生跨线故障时的电流电压特点以及保护的动作行为,对南瑞继保RCS-902B纵联保护的选相元件原理进行了分析,并结合线路的序分量分析图以及故障录波图验证了保护动作的正确性。     

浅谈输电线路纵联保护的弱电源侧问题

纵联保护是输电线路的主保护,正常运行情况下,输电线路两侧均是强电源侧。在一些特殊的运行方式下,输电线路的某一端将变成弱电源侧。输电线路在弱电源侧的情况下发生区内故障,由于弱电源侧系统不能提供足够的短路电流而不能启动保护,导致两侧保护不能快速跳闸甚至拒动。本文分结合输电线路中纵联保护原理,分析了输电线路一端出现弱电源侧时的基本情况以及解决纵联保护弱电源侧问题的基本方法,对各专业理解纵联保护的弱电源侧问题有一定的参考价值。     

变压器微机纵差保护相位补偿之初探

本文从原理上分析了主变微机纵差保护的动作过程,并根据老旧差动保护的二次回路差接的弊端,进而对新型微机差动保护的相位补偿原理进行了分析、阐述,为主变差动保护的设计、检定提供了技术支持。     

基于故障全量的输电线路纵联阻抗算法

提出了一种基于线路两端故障全量的输电线路纵联阻抗算法,在准确地总结基于故障分量纵联阻抗特性的基础上,充分地描述了在各种运行条件下负荷分量对计算结果的影响,确立了合理的保护动作定值.该算法不需专设保护启动元件,在系统运行的任何时刻,一旦计算结果小于保护动作定值,就可确定为区内故障,线路两端保护可协同动作;否则不论是否发生故障,保护都可靠不动.在电磁暂态程序（EMTP）中建立1 MV 500 km线路模型,使用兰州东至咸阳750 kV动模数据,进行了各种故障下的仿真.仿真结果表明,所提出的算法稳定可靠,抗过渡电阻能力较强,动作灵敏,具有自选相能力,能正确判断出上述各故障状态.     

浅析微机型变压器纵差保护故障排查

变压器的正常运行是对电力系统安全、可靠、优质、经济运行的重要保证。作为主设备主保护的微机型纵联差动保护,虽然经过不断的改进,但是还存在一些误动作的情况,这将造成变压器的非正常停运,影响电力系统的发供电,甚至造成系统振荡,对电力系统发供电的稳定运行非常不利。因此对新建或设备更新改造的发电厂和变电站的变压器差动保护误动原因进行分析,并通过故障排查,尽快恢复运行是十分重要的。