基于剩余电流和不平衡电流突变向量比的TN-C-S系统漏电故障检测方法

TN-C-S系统在我国应用广泛,但由于固有剩余电流大,无法区分负荷投切和故障引起的剩余电流变化,漏电总保和中保无法投运,存在安全隐患。针对该问题,提出一种基于剩余电流和不平衡电流突变量之比的漏电故障保护方法。首先,分析剩余电流回路,剩余电流和不平衡电流突变量之比在单相接地故障发生时刻突变,在负荷投切时不变。其次,基于中性线阻抗和接地阻抗不会发生突变的特征,计算故障电流突变量幅值,以故障电流突变量幅值越限作为故障判别依据,实现漏电故障检测。仿真及试验证明,所提方法可有效区分负荷投切和漏电故障,实现大幅值固有剩余电流下的漏电故障检测,在单支路和多支路系统中的检测灵敏度分别为70、150 mA,满足TN-C-S系统多级漏电保护的灵敏度要求。

一起500kV串补电容器组不平衡电流高定值旁路故障分析

近期网内某500kV串补站发生了数次串补电容器组不平衡电流高定值动作导致旁路故障的情况,本文通过研究该串补站电容器组不平衡电流动作机理及保护方式,结合故障录波分析,判断故障原因及故障类型,并通过故障模拟仿真进行了验证,然后针对该故障类型特点选择极间直流电压试验成功排查出故障电容器单元,并经解体检查证实。现场实际表明,该方法可有效排查出文中提到的瞬时性恢复故障,为日后运维人员处理该类型故障提供借鉴。

π型接线高压电容器组不平衡电流离线测试方法

国内交、直流滤波器电容器组一般采用H桥型结构,但某些换流站采用π型结构电容器组,H桥型电容器组不平衡电流离线测试方法不再适用。本文提出将π型结构电容器组构成H桥型间接测量不平衡电流的新方法,分别对电阻、电容和电感3种构成H桥的方法进行计算公式推导和仿真分析。为减小现场电磁干扰对测量精度的影响,本文采用多频率点测试不平衡电流的方法进行现场测试,结果表明新方法理论思路正确,可以准确测量不平衡电流。

核电站变压器差动保护中不平衡电流探析

电力系统是一个由发电、变电、输电、配电及用电环节紧密联结的复杂网络。在整个电力系统之中,变压器扮演着核心角色,其稳定性会直接影响到整个系统。本文旨在探讨变压器差动保护中出现的不平衡电流问题,剖析其成因,并提出针对性的解决策略,以确保差动保护系统能在故障发生时准确、灵敏地响应,有效保障变压器的安全运行。

多根大截面单芯电缆同相并联运行时不平衡电流降低方法研究

多根大截面单芯电缆同相并联运行方式中,为避免因不平衡电流导致电缆超额定载流量的情况,通常采用增大电缆额定电流的裕度,使用高规格类型的电缆敷设来规避部分电缆超载的情况。本文以本公司为例,对多根大截面单芯电缆同相并联运行时不平衡电流降低的方法进行研究。

±800 kV雅砻江换流站BP13高压电容器不平衡电流及过电压分析

滤波器的高压电容器是特高压直流输电系统中故障率相对较高的设备,通常配置不平衡保护来反映其内部的故障情况。为进一步明确高压电容器内部故障工况与不平衡电流、过电压等外部故障表现的量化关系,为实际工程不平衡保护的配置与优化提供理论支撑,文中以±800 kV雅砻江换流站BP13高压电容器为研究对象,考虑高压电容器内部部分电容单元断开、电容单元内部部分电容元件断开两类典型故障,分析推导了不平衡电流与故障单元/元件个数的对应关系,并给出了电容单元故障后高压电容器不同位置的过电压表达式。基于PSCAD/EMTDC仿真平台验证了理论推导的正确性,明确了可以导致现有三段不平衡保护动作的具体故障工况。

基于不平衡电流拟合的差动保护可靠性评估

电流差动保护广泛应用于电力系统,差动电流测量不准确将导致保护装置拒动或误动,严重影响大电网安全运行。为此,通过剖析差动保护不平衡电流产生机理,建立与其各支路二次电流和运行温度关联函数,并利用BP神经网络技术构建不平衡电流拟合模型,进而将不平衡电流实时拟合值与差动电流阈值对比,即可评估差动保护可靠性。算例验证所提方法的有效性,并提出整改措施。

阻抗匹配平衡变压器运行过程中不平衡电流分析

陇海线邳州牵引所变压器近期频繁产生差流越限告警。通过对邳州牵引所设备参数、差流越限告警报文及保护配置定值等数据的分析,结合具体所亭设备,分析了阻抗匹配平衡变压器在运行过程中不平衡电流产生的原因,即阻抗匹配平衡变压器和电流互感器在工艺参数上产生的固有误差、计算变比与实际变比之间的计算误差等,并提出了减小所亭牵引变不平衡电流、避免频繁差流越限的相关措施。

山东电网部分500kV线路不平衡电流偏大的原因分析及改善措施

针对山东电网部分500 kV线路的局部电流不平衡现象,通过仿真模拟了系统运行中的大(上午10:00)、小(凌晨3:00)潮流方式下的电流不平衡现象,并与电网运行中实测积累的大量不平衡电流数据进行比较,找出500 kV系统局部产生不平衡电流的原因是线路参数不平衡,即淄川-益都-潍坊同塔双回线路全线不换位及多条不平衡线路构成的2个环网,使个别线路在一定条件下产生了严重的不平衡电流。为改善该不平衡现象,对22种同塔双回线路的导线排列方式进行模拟计算分析,得出优化的导线排列组合方式。模拟计算结果表明,通过在变电站出线处合理调整同塔双回线路的导线排列方式,可有效改善山东500kV系统的局部电流不平衡现象。

基于SVG调节配变三相不平衡电流的应用研究

配电变压器三相电流不平衡对电网系统的设备和用户有着十分严重的影响。文中设计了一种基于静止无功发生器(SVG)的配变三相不平衡电流调节装置,可实现自动平衡三相负荷电流和无功补偿的功能。文中首先分析了该调节装置的工作原理,然后介绍了装置所采用的控制流程,最后给出了多种补偿功能试验和典型供电台区现场运行的结果。结果表明,文中提出的不平衡电流调节装置不仅具有较好的动态调节性能,且具有良好的无功补偿效果,可有效提升电能质量。

基于主保护不平衡电流有效值的转子匝间短路故障监测

为利用发电机主保护所配电流互感器来监测励磁绕组匝间短路故障,以三峡VGS发电机为例,采用多回路方法对故障后进入各主保护的不平衡电流进行了计算与分析;在此基础上,指出利用不平衡电流中的单次谐波进行故障监测的不足,由此提出基于主保护不平衡电流有效值的励磁绕组匝间短路故障监测原理;通过对不同短路匝比故障的计算与理论分析,指出流过中性点间的不平衡电流不适合用来反应于励磁绕组匝间短路故障,而应采用反应于每相绕组内部不平衡电流的监测方法;最后阐述了励磁绕组匝间短路监测与其他常规保护之间的配合,为发电机转子匝间短路故障的在线监测奠定了基础。

宁夏北部220kV电网不平衡电流的计算与分析

同塔双回线路的每一回线路三相参数不对称及两回路之间的电磁耦合会导致三相不平衡,给电力系统设备带来诸多不利影响。准确计算同塔双回线路的不平衡度,分析其影响因素,对系统的安全运行具有重大意义。为此,针对宁夏北部电网在2006年网架和2007年网架下220 kV线路的不平衡电流过大的现象,采用ATP对环网进行建模,考虑共输电走廊中平行线路间的耦合作用和系统网架结构的影响,以实际潮流分布为基础对线路的不平衡电流进行仿真计算,得到了各种运行方式下的电流不平衡度,并与实测数据比较。仿真计算结果与实测数据基本相符,并表明通过在电站出线处合理调整同塔双回线路的相序排列,可有效改善宁夏北部电网220 kV线路的电流不平衡现象。

±500 kV换流站交流滤波器组不平衡电流调整新策略

运行中的交流滤波器组一旦出现不平衡电流超标,需要调整交流滤波器组组合方案时,按传统的高试调整方法,检修工作量大,且不确定性高。利用Matlab仿真软件,结合德阳换流站运行检修实际,提出一种新的交流滤波器组不平衡电流调整策略。新策略根据现场实测数据构建数学模型,利用穷举的原理和Matlab软件进行仿真优化,调整后的高压电容器组,利用现场试验测定其桥臂间的不平衡电流,验证仿真优化结果的可靠性。根据仿真分析和现场试验的结果来看,新方法理论思路正确,达到了提高工作效率的目的。

考虑温度因素的特高压并联电容器双桥差不平衡电流保护整定方法

特高压并联电容器规模庞大,元件数量众多,各元件工作条件和工作环境存在明显差异。环境条件可改变电容器自身参数,进而影响桥差保护的可靠性与灵敏性。在现行双桥差不平衡电流保护的基础上,对温度因素的影响进行深入讨论。通过理论分析,得到考虑温度因素的不平衡电流值计算方法,并进行简化处理,制定出切实可行的保护整定方案。根据实际工程参数,利用PSCAD搭建仿真模型并对所提方法进行论证,具有理论价值和实际工程意义。

浅析串联补偿电容装置不平衡电流的测试

简要分析了大型串联电容补偿装置不平衡电流的监测方法:计算电容量不平衡度法和模拟不平衡电流测试法。主要探讨了停电状态下不平衡电流的模拟测试方法,认为,该法是对电容器组进行修后试验的一种有效且无法替代的手段,并通过应用实例说明了这种方法的实用性。

转子偏心对凸极同步发电机主保护不平衡电流的影响

为了分析转子偏心对大型凸极同步发电机主保护不平衡电流的影响,提出了以"电磁场—多回路结合法"进行研究的思路,该分析方法将大型凸极同步发电机转子偏心问题分解成体现发电机外部特性的电压方程求解与体现内部特性的电磁参数计算的2个问题。建立了转子偏心凸极同步发电机的多回路数学模型,并采用电磁场有限元法计算了转子偏心下的电磁参数。在一台12极、3kW转子偏心的凸极同步发电机实验样机上进行了空载和带三相电阻负载实验,将实验结果与仿真结果进行对比,结果验证了数学模型和数值解法的正确性。

激光陀螺相邻模零偏差及不平衡电流零偏差性能分析

通过控制参量提高陀螺精度和成品率,是激光陀螺工程技术研究的主要内容之一。引入相邻模陀螺零偏差及不平衡电流零偏差两个参量,对不同等级表陀螺对应参量的研究,发现陀螺性能与该参量具有确定的关系,通过控制这两个参量,可以有效提高陀螺使用精度和成品率。理论研究了两个参数变化的根源,分别为谐振腔参数及锁区的变化,为提高激光陀螺精度提供了一种有效的技术途径,对于进一步提高抖动陀螺精度具有实用价值。

并联电容器不平衡电流保护的改进方法研究

并联电容器不平衡电流保护是通过检测电容器组三相不平衡电流来判断电容器组内部是否发生故障,从而给出报警信号或者跳闸信号使电容器组退出运行。不平衡电流保护不能够识别故障相、不能够对三相平衡故障保护以及在多相同时发生故障时会发生误操作。为了克服这些缺陷,对电容器不平衡电流保护进行了改进方法的研究。分析了中性点接地电容器组内部故障时的内部过电压和相电流变化,并给出了相应计算公式。同时,提出了在检测、判断不平衡电流的同时增加对三相电流变化进行判断的改进方法,该改进方法能够克服不平衡电流保护的缺陷。

基于Prony算法的小电流接地系统不平衡电流分析

阐释了小电流接地系统中不平衡电流产生的原因及危害,从理论上对电流互感器、三相负荷、电源以及对地电容引起的不平衡电流做出分析,明确了不对称负荷、电源产生不平衡电流的条件。运用Prony分析方法,提取故障前后零序电流的基波分量和自由震荡分量,分析其在暂态过程和稳态过程中幅值和相位的差别。阐明了不平衡电流对选线装置的影响,提出故障前后零序电流对应相减方法的适用范围以及利用零序电流的高频分量提高选线可靠性的方法。仿真实验表明了理论分析的正确性,验证了所提解决方法的有效性。

直流电力牵引中不平衡电流及谐波对地铁信号系统的影响

探讨了直流电力牵引的整流原理及谐波成分。通过现场动态测试,分析了直流电力牵引不平衡电流对轨道电路的影响。单列列车运行时所产生的谐波成分及牵引不平衡电流对信号系统的影响都在允许的范围之内。