基于参数识别的并联电抗器保护

针对目前并联电抗器保护性能的不足,提出了基于参数识别的并联电抗器保护新原理,即通过求取参数L和R,利用并联电抗器内、外部故障时的参数方向关系和阻抗幅值关系来判别故障方向。由于参数L,R和系统频率无关,且该方法为解微分方程法,因此该方法从原理上不受系统频率变化、振荡等影响,且受非周期分量的影响相当小。动模实验验证表明,该方法能克服传统电抗器保护中存在的不足,尤其是能有效地解决在轻微匝间故障时存在的动作死区问题,用该方法实现的保护简单、可靠、动作迅速。

基于IEC 61850标准的电抗器保护建模方法

依据IEC61850标准,以电抗器保护装置的匝间保护功能为例研究了变电站自动化系统中智能电子设备的建模方法。首先对保护功能进行适当分解,建立逻辑设备、逻辑节点和数据对象;然后对通信服务进行建模,保护功能通过各逻辑节点间的信息交互来实现;最后通过变电站配置语言对保护模型进行描述,形成配置文件。

500kV电抗器保护装置管理软件的开发

按照超高压设备双重化保护配置的要求,500 kV电抗器保护装置底层保护系统由两套并行的保护子系统构成。上层管理系统作为装置中的重要一环,一方面承担着人机接口管理和监控整个保护装置的任务;另一方面是实现对内对外通讯联系的桥梁。在简要介绍整个保护装置的基础上,系统地说明了管理系统软件的整体功能和程序框架结构设计。根据保护装置内部通讯的特点和应用要求,在我国电力行业标准IEC60870-5-103基础上,提出了一种适用于微机保护装置的内部通讯协议。该协议能够方便、快捷地实现保护装置内部通讯的报文格式转换。管理软件采用模块化的程序设计方法,界面友好且操作简单,具有程序层次清晰、扩展性强、运行稳定等特点。

500 kV并联电抗器保护原理及现场校验调试方法研究

从超高压输电线路并联电抗器保护装置的工作原理入手,在详细介绍差动保护、匝间保护原理和动作特性的基础上,提出了一种电抗器保护原理、保护定值的现场调试方法。该调试方法能及时发现并消除设备缺陷,满足实际工程需要,为今后超高压输电线路并联电抗器保护装置的设计、运行和维护积累了宝贵的经验。

磁控式并联电抗器控制绕组匝间故障分析及保护方案

基于实际工程介绍了一种超高压磁控式并联电抗器的励磁系统构成,分析了控制绕组匝间短路的故障特征。结合MATLAB数字仿真和动模实验结果,提出了以过电压保护作为控制绕组匝间保护方案存在延时动作且可能拒动的潜在问题,分析其原因在于故障时直流母线极间电压中的故障特征只含有间断的电压尖峰而非连续的交流过电压,且在某些情况下完全不显示故障特征。建立了故障后励磁系统的电流分布模型,得出故障后直流母线极间电压中故障特征的出现依赖于总控制电流过零的结论。提出以总控制电流中的基波分量作为判据的控制绕组匝间保护新方案,该方案在小匝间故障时仍具有很高的灵敏度,结合仿真结果论证了新方案的有效性。

牵引变电所并联电容补偿装置的电抗器匝间短路保护

并联电容补偿(简称并补)装置是电气化铁路供电系统的重要设备。针对其串联电抗器缺乏必要保护,尤其是匝间故障保护性能的缺陷,基于对电抗器匝间故障和阻抗特性的分析,结合电气化铁路供电系统的特殊性,提出并补装置电抗器的新匝间短路保护。同时简要分析了傅里叶算法计算电抗器测量阻抗受并补暂态过程影响原因,通过均值滤波单元得以减轻影响。Matlab仿真表明阻抗保护能够对匝间故障做出正确判断。

220 kV线路电抗器匝间保护误动作分析

针对某海上风电场一起220 kV线路电抗器匝间保护误动作事件,结合事件过程的复盘和参数分析,确认故障因电抗器保护系统程序定值配置错误引起,并根据设备的保护原理和动作分析提出了具体的应对措施,以避免同类事件再次发生,保障线路正常运行。

小电抗器接地保护装置与消弧线圈并列运行分析

介绍小电抗器接地保护装置与消弧线圈并列运行方式的工作原理,通过仿真计算分析论证其可行性。

面向电容电流补偿的风电交流线路继电保护分析

为了进一步减弱线路电容电流显著问题,提出了一种面向电容电流补偿的风电交流线路继电保护方案,对风电送出线路新型电容电流调控过程进行分析,并对电抗器接地零序差动保护展开研究。研究结果表明:优化处理会造成差流的明显上升,具备比传统算法更高的灵敏度。能够有效提升电抗器零序差动保护制动效果,制动性增强了数十倍,电抗器零序差动保护灵敏度更高。

220 kV线路并联电抗器工程应用研究

随着城市输电系统逐步从架空线路向电力电缆方向发展,较多的220 kV线路需要配置并联电抗器以补偿线路过大的容性充电功率。考虑到目前国内220 kV线路加装并联电抗器的相关工程实践较少以及设计和施工方案缺乏明确的经验借鉴和技术指导的现状,文中结合实际工程案例,详细介绍了220 kV线路并联电抗器的工程设计原则、技术要点及运行注意事项等;对相应保护配置、启失灵和解复压回路设计以及远方跳闸功能实现等相关技术难点进行深入分析并提出相应解决方案。对指导工程现场设计施工和促进电网安全、规范运行具有重大应用意义和工程价值。

海上风电交流送出线路继电保护优化设计

针对海上风电运行环境恶劣、平台面积资源有限以及电缆线路电容电流显著等问题,提出一种适用于海上风电送出线路的高压线路保护与电抗器保护一体化设计的新方案。首先,将输电线路和电抗器视为一个电气设备,设计了集成优化整体方案,避免了传统的电抗器支路电流的迭代计算。然后,对比研究了传统差动和行波差动对电缆线路电容电流的补偿效果,提出了线路保护优化处理技术。通过引入更为适合的线路零序电流作为电抗器零序差动的制动电流,提出了电抗器保护功能优化策略。最后,仿真实验验证了所提的优化处理技术能够提高海缆线路差动保护和电抗器零序差动保护的灵敏性和可靠性。

特高压柔性直流输电阀区接地故障保护策略

特高压柔性直流换流阀的全桥子模块数目足够多时,换流阀具有阻断故障电流的能力。在保护动作以后,只通过闭锁换流阀就能隔离交流连接线区域和上、下桥臂之间区域的接地故障。换流阀隔离刀闸与直流母线之间区域和高、低压换流阀隔离刀闸之间区域的接地故障,只能采取闭锁极的方法。而换流阀与换流阀隔离刀闸之间区域的接地故障,乌东德特高压混合直流工程采用了闭锁极的处理策略,另外提出了这一区域接地故障闭锁换流阀的处理策略。然后针对这两种处理策略分别给出了测量设备和保护配置,并提出了直流谐波差动保护和桥臂电抗器谐波差动保护解决在极中性母线侧的桥臂电抗和换流阀的引线上发生接地故障时差动保护灵敏性不足的问题。

新型电力系统全类型保护装置首次在750千伏电网试运行

近日,陕北特高压换流站750千伏陕朔Ⅲ线恢复送电,标志着适应新型电力系统的线路保护装置投入试运行。这是2023年9月以来,国网西北分部组织完成750千伏母线保护、变压器保护和电抗器保护挂网后,首次实现新型电力系统全类型保护装置在750千伏电网试运行。该保护装置由国网西北分部、国网陕西电力、南瑞集团和西安交通大学等单位联合研制。

带串联电抗的线路保护配置方案

为限制短路电流,避免大量更换断路器,需在高压线路中装设串联电抗器。分析了在线路上加装串联电抗后对线路保护的影响,考虑了适应于串联电抗的线路电容式电压互感器(CTV)布置,提出了适合于线路、串联电抗器的保护配置方案。对带有串联电抗器的线路,分析了线路重合闸的适应性及相应的重合闸实施方案。

Overvoltage Suppression for UHV Transmission Lines

The overvoltage phenomena of ultra high voltage (UHV) transmission lines are analyzed and verified by EMTDC/PSCAD simulation. Referring to the theoretical analyses and operating experiences of extra high voltage (EHV) transmission lines in China and UHV transmission lines in Russia and Japan, the methods to suppress the internal overvoltage in UHV transmission lines by protection and control strategies are discussed. Through the cooperation among the recloser, shunt reactor, tripping and closing resistance, and metal oxide varistor(MOV), the overvoltage can be restrained within an acceptable level.