微机保护开关电源实时在线监测研究

针对微机保护现阶段较为普遍的开关电源损坏问题,开展了开关电源结构特点以及开关电源老化失效因素的分析,提出了使用开关电源理论寿命折算法、开关电源输出纹波判别法以及输出电压判别法来联合判别开关电源的性能和状态的方法,并在该理论方法的基础上,完成了对温度采集和纹波采集电路模块的设计,实现了对微机保护开关电源实时在线监测,提高了微机保护开关电源稳定运行的可靠性。研究结果表明,该方法可靠有效,具有一定的实用性。

智能变电站中点对点传输采样值延迟及延迟校验方案

分析了智能变电站中采用点对点方式传输电子式互感器模拟量采样值报文时采样及传输环节的时序,得出了采用点对点方式传输的模拟量采样值额定延迟的组成部分。在此基础上,提出一种校验点对点传输模拟量采样值额定延迟正确性的方法,该方法结合模拟量采样值的相位误差校验和模拟量采样值报文发送延迟的测量来验证其额定延迟数值的正确性。通过理论分析和实际测试验证了该方法的正确性和可行性。该方法测量精度高、原理简单、易于实现,有着广泛推广的现实意义。

基于电流计算的同杆双回线故障测距算法研究

针对当前双回线故障测距研究匮乏,且易受故障类型约束的弊端,提出了基于电流计算的同杆双回线故障测距算法。该算法不受单回线、跨线故障约束,基于线路的分布参数π型等值电路模型,利用两端电流求解实现测距,测距方程简单易解,不易受系统运行方式和两侧系统参数的影响。PSCAD故障仿真和Matlab数值计算结果表明,提出的新算法可靠实用,具有优良的测距精度,基本不受过渡电阻和故障类型的影响,适用性强。

一例变压器微机差动保护误动原因的分析及对策

变压器微机型差动保护误动的原因较多,该文以终端变在进线上发生接地故障时终端变主变差动保护误动为例,仔细分析误动产生的原因,并分析各种差动保护消除零序电流的措施。文中所有的事例均源于现场,从控制字的整定、容量或变比计算两个方面加以分析,希望引起同行们的注意。

不受线路参数变化影响的故障测距原理研究

为解决由线路参数变化引起的故障测距不准确问题,提出了不受线路参数变化影响的故障测距新原理。该原理采用集中参数线路模型,由传统的故障点等电压原理推导出线路单位长度阻抗的表达式,通过序分量法从原理上消去单位长度阻抗得到测距方程,从而实现参数未知的故障距离求解。仿真计算结果表明,提出的新原理可靠有效,无需迭代搜索求解,测距精度优良,具有良好的实际应用价值。

分区电网低频低压减负荷优化分配算法

低频低压减负荷作为电网第三道防线的重要组成,对其动作的正确性、配置方案的合理性及控制策略的准确性都有非常严格的要求。根据电网的历史负荷数据,采用负荷曲线聚类分析及相关性计算方法,研究分区电网低频低压减负荷优化分配算法,形成低频低压减负荷的分配方案,并在电网的实际运行中进行应用,验证了算法的实效性。

一起主变后备保护拒动事故分析及改进措施

针对一起变压器后备保护越级跳闸事件,依据现场动作信息、故障录波数据、现场保护整定值,分析了事故发生的原因,即线路保护损坏以及母线电压过高造成主变低后备保护复压闭锁拒动最终导致主变高后备保护越级跳闸。为预防此类事故,提出了修改现有主变后备保护逻辑,新增基于时间的低电压元件的改进措施,并给出了基于时间的低电压元件的建议动作方程。

重载变电站备自投装置改进研究

针对重载变电站的备用自投装置动作后可能给运行主变带来过载甚至损坏的问题,开展了重载变电站备自投装置传统动作过程分析,提出备自投过负荷判别算法以及智能联切负荷算法,并在此理论方法的基础上完成了重载变电站备自投方案改进,实现了备自投装置依据负荷大小自动闭锁或联切负荷的功能,大大降低了备自投装置动作后造成供电电源过载的风险,保证了重要用户的供电可靠性。研究结果表明,该方法能有效闭锁重载变电站备自投装置或切除部分不重要负荷,保证重载状态时主变的运行安全。

继电保护母线电压直流控制回路的问题与对策

继电保护用的电压至关重要,它直接影响到继电保护的稳定运行。如果电力系统发生故障,相关保护立即启动故障程序检测故障的类型和范围,作出正确的判断。继电保护用的电压如突然失去,某些类型的距离保护就不能按既定的程序检测故障而误动作。其中,母线电压的直流控制回路是最可能出现问题的环节,分析这个环节出现的问题和提出对策显得尤为重要。本文列举两个实例都是220kV变电所母线电压直流控制回路失电后产生的严重后果,在分析原因的基础上提出了相应的对策。

小电阻接地系统零序电流Ⅱ段保护整定策略研究

小电阻接地系统发生接地故障时,各级零序电流保护动作切除接地故障,该故障电流包括短路电流和电容电流,在整定零序电流II段保护定值时必须考虑电容电流对10 kV线路零序保护和主变低后备零序定值的影响。利用图示说明10 kV线路发生单相接地时电容电流和故障电流的流向,定性地计算10 kV线路发生单相接地时,线路零序保护和主变低后备零序电流保护获得的故障电流的大小,为主变低压侧零序电流II段保护和10 kV线路零序电流II段保护的定值配合提供参考数据。

几起主变保护动作原因分析

文中以3个案例介绍了主变差动保护动作(含瓦斯继电器动作)情况。详析差动保护动作后,根据动作报文信息和故障电流电压的波形、幅值及相位来判断差动保护动作的原因,确定故障相别,快速锁定故障点的位置,为检修部门查找故障点和准备修试提供方向;在主变空冲时,由于试验班对主变小修及预试后产生较大"剩磁",或者新型变压器使用铁心材料特性较"硬"的原因而导致主变在送电时差动保护动作,则应该向调度部门正确地解释差动保护动作原因,为尽早恢复主变运行提供关键的依据。

基于区域自组网的配电线路无线差动保护技术研究及应用

差动保护为配电线路下的故障快速精准隔离提供了可靠有效的手段,但传统的光纤通道敷设困难,运维成本高,限制了其在配电网的应用。提出了一种无线通信下的配电线路差动保护设计方案。采用区域自组网技术构建差动保护的通信通道,信息传输不依赖于公共网络传输设备。采用动态定向补偿技术实现各侧数据的精准同步,不依赖于外部对时设备。采用多级安全策略加强网络安全,提高保护业务数据传输及接入的安全性。采用无线通信抗干扰技术避免电磁波干扰,保证数据传输可靠性。通过实验室搭建试验平台进行系统测试,结果表明基于区域自组网的无线通道传输延时短,延时抖动小,数据传输可靠性高,通道及保护功能各项性能指标完全满足配电线路差动保护要求。最后通过试运行验证了该技术具备工程应用推广价值。

主变平衡绕组故障引起差动保护动作的分析

主变平衡绕组的引出桩头发生两相短路导致主变差动保护动作,从波形上看故障切除过程中平衡绕的桩头由两相短路发展为三相短路。简单介绍了主变平衡绕组的作用、详细介绍现场故障检查以及对差动保护动作波形的分析,还从理论角度分析了Y0/△-11联结组别的主变三角形侧两相短路时星形侧三相绕组上流过的故障电流的幅值及角度,其分析结果和实际的故障电流波形吻合。据此推断出这次故障发展过程,为正确定位故障原因、快速投运主变提供依据。

小电流接地电网复杂接地故障保护动作特性分析

小电流接地系统单相接地故障引发不同线路异名相两点接地故障问题大量存在。经消弧线圈接地系统异名相两点接地故障时,由于中性点电流不平衡注入的影响,两故障线路异名故障相电流存在偏差,保护无法准确跳开2条故障线。文章基于电路叠加定理,从理论上推导了偏差计算公式及产生原因,结合现场录波波形,从理论上分析验证了35kV线路保护的正确动作行为。进一步扩展分析了其他中性点接地方式,发生异地异名相接地故障时,故障定位及保护动作行为判别时应注意的问题,为异名相异地两点接地故障的保护动作行为分析提供经验参考。

500kV主变B相瓦斯保护跳闸事件分析

在500 kV主变充电过程中,由于瓦斯继电器接点瞬时闭合导致5031开关跳闸。瓦斯保护是主变油箱内绕组短路故障及异常的主保护,安全可靠的运行是其必要条件。文中通过现场调查分析,逐一排除导致5031开关跳闸的可能性,并从主变充电时较大的励磁涌流使线圈收缩和舒展产生油流涌动,分析瓦斯继电器的动作机构得出重瓦斯接点闭合的3个条件以及在油流涌动时带动下浮球摆动是重瓦斯接点闭合的最大可能性入手,解释这次5031开关跳闸事件的原因。

同杆双回线跨线故障保护动作分析

同杆架设双回线发生跨线故障时,两侧保护的动作行为决定了双回线两侧开关的运行状况。通过故障的波形和数据分析了220 kV惠梁双线在近梁溪变侧发生AC相跨线故障后各保护的动作行为,指出光纤差动保护在跨线故障中能够正确选择故障相别并快速跳闸,而高频距离保护由于逻辑本身的缺陷不能正确地选择故障相别,进而不能正确地选相跳闸。还比较了同杆架设双回线发生跨线故障和本线路发生相间故障时故障电流与电压的异同,以及这种异同对保护选相元件的影响,提出了同杆架设双回线为应对跨线故障最好采用两套光纤差动保护,或者一套光纤差动保护、一套分相纵联保护的建议。

基于保护配置现状的智能配电网大功率缺额孤岛自愈方案

分布式电源(DG)大量接入低压配电网,在故障扰动时,系统容易进入低供电质量的孤岛失稳运行状态。当孤岛电源容量远小于负荷需求时(存在大功率缺额),通过改进保护配合方案实现孤岛自动恢复正常运行状态是关键。基于低压配电网低频减载装置与备自投装置的配置现状,区别于传统整定方案,提出了一种零增加电网投资的智能配电网孤岛自愈方案。方案以优先保证机组安全为目标,通过改进定值整定方案,实现机组安全最优的目标,保证了供电负荷零损失自动并网运行,通过实际电网故障案例仿真分析表明,提出方案提高了供电可靠性、避免了分布式电源机组失稳运行,具有较大的工程应用价值,已在江苏某地区电网实际投入运行。

小电流接地选线功能在智能变电站的应用

智能变电站的发展给小电流接地选线功能的实现提供了新的途径。介绍一种由智能变电站现有综合自动化系统完成小电流接地选线功能的方法,即由间隔保护测控装置完成数据采集功能,并利用站控层网络通道将采集到的模拟量上送给监控系统主机,在监控系统主机上嵌入独立的软件模块完成小电流接地选线功能。采用GOOSE传输选线功能所需模拟量方案,可使传输延时提高到毫秒级,很好地解决了模拟量数据快速传输问题;以零序电压为参考的模拟量数据同步方案,解决了不同间隔间的模拟量数据同步问题,为综合选线逻辑判据的应用打下了基础。最后,通过动态模拟试验验证了以上方案的可行性。

110 kV主变高压侧断线故障分析及保护新方法

主变高压侧或终端变馈供线发生断线故障,会引起低压侧电压偏移及供电电压降低,严重时导致用户设备损坏等电能质量事件。通过中低压配电网实际案例分析,结合中低压配电网典型运行方案,从理论上分析并论证了一次断线时低压侧电流电压相量、幅值情况,量化分析了保护拒动原因,提出了以低压侧电压电流为判据的保护新方法。该方法以嵌入主变保护的方式实现,零增加电网投资,具有一定的理论与工程应用价值。

经消弧线圈接地系统单相断线故障分析

介绍一起由经消弧线圈接地系统35kV线路单相断线引起的电源侧、负荷侧及降压变压器低压侧电压异常事故处理经过,结合事故发生时变电站的运行方式,采用对称分量法对单相断线时系统电压的变化进行详细的理论分析。结果表明,理论分析与故障时的实际情况一致。该故障特征对类似故障的判断和处理有一定借鉴作用。