基于差动电流与分布电容电流比值的直流线路纵联保护方案

分布电容电流会对直流线路纵联保护性能造成影响。文中以三端混合高压直流输电线路为对象,讨论分析了差动电流与分布电容电流比值的故障特征。由于差动电流和分布电容电流都会随着过渡电阻的增大而减小,采用差动电流与分布电容电流的比值作为判据,可以削弱过渡电阻对判据的影响,提高保护的灵敏性。基于此,提出了一种基于差动电流与分布电容电流比值的纵联保护方法。基于PSCAD/EMTDC的仿真验证表明,所提保护判据整定简单且天然具有故障选极功能,能可靠识别区内外故障,耐过渡电阻能力强且具有较高的灵敏性和可靠性。

适用于半桥型MMC附加限流控制的直流线路纵联保护方案

半桥型模块化多电平换流器的附加限流控制能有效降低对线路保护速动性的要求、增强实体限流装置的限流效果,降低了故障暂态电流的上升梯度及其幅值,因此,基于故障暂态电流信息的直流线路保护会受到限流控制器影响。提出了计及附加限流控制器影响的直流线路自适应纵联保护方案:利用极线电压及其零模电压变化率构成或逻辑来启动限流控制器;推导了限流控制器作用下的直流侧故障电流解析关系,并根据限流控制器对故障电流抑制程度和换流阀两侧的故障电流信息,建立了一种基于换流阀两侧差流的纵联保护方案。该方案仅用到各站端的本地量,通过与其对端换流站交换判别结果,其不受线路分布电容影响、无需多端数据同步,具有自适应性。大量仿真实验验证了利用限流控策略的有效性和保护方案的可靠性。

输电线路纵联电流差动保护仿真设计

目前,电流差动保护在高压线路已经被广泛采用,但其投入使用前必须要进行严格的实验才能保证系统的安全和稳定。由于物理实验很难模拟高压环境,所以使用计算机仿真极为重要。基于Matlab/Simulink建立了仿真系统,实现了系统和纵联电流差动保护的模拟,最后建立了人机交互界面,通过人机交互界面可以直接设定系统参数和故障类型,并进行仿真得到仿真结果,对课堂教学和理论研究有着较大意义。

纵联电流差动保护数据同步技术及通道切换时数据交换的研究

介绍了纵联电流差动保护利用数字通道进行采样时刻同步、采样序号同步及通道延时计算的原理,比较了采用不同同步方法时保护性能的区别,深入研究了双纵联通道不同切换方式下切换过程带来的通道延时变化对差动保护的影响。通过研究,明确了在通道切换过程中及切换完成后的一段时间内,纵联电流差动保护的同步是不正确的,保护必须有相应的对策,否则可能会不正确动作。

一种用于零、负序电流纵差保护的实用选相元件

提出了一种基于线路两端相电流的选相元件,具有不受系统运行方式、交流电压回路异常、系统振荡影响等特点。此选相元件仅通过比较三相差流幅值的大小关系,即可达到选相的目的。理论分析及大量的仿真实验表明:该选相元件性能良好,具有很高的灵敏性和准确性,完全可以作为纵联零序及负序差动保护的选相元件,以达到零、负序纵联差动保护单相跳闸的目的。

基于参数识别的纵联保护在交直流混联电网中的应用研究

为分析线路差动保护对交直流混联电网的适应性,利用RTDS试验数据仿真了在直流系统换相失败、交流线路区外故障以及区内高阻接地故障时线路差动保护的动作特性,结果显示线路差动保护在上述情况下存在可靠性不高或灵敏度下降的问题。差动电流频谱分析表明,流过线路并联电抗器的非周期分量和低频分量是造成保护动作性能降低的原因。为此,采用参数识别的思想提出了一种基于并联电抗器的纵联保护原理,将内部和外部故障的模型统一简化为电感模型,通过比较模型中电感参数的符号和幅值来区分内部和外部故障。RTDS试验数据表明,该方法能可靠区分内部和外部故障,有效克服了电流中非周期分量和低频分量的影响,证明了新原理的正确性和有效性。

电动机磁平衡式差动保护的整定计算

传统纵联差动受电流互感器饱和特性的影响,实际应用中可能出现误动的情况。在与传统纵联差动保护相比较的基础上,分析研究了电动机磁平衡式差动保护的工作原理及性能特征。通过对电动机正常运行、起动、以及区内外故障的分析,给出了磁平衡式差动保护的整定原则。研究表明磁平衡式差动保护能够大大提高电动机保护的灵敏性和可靠性。

基于统一纵联原理的抗电流互感器饱和保护算法

提出一种构建统一纵联保护系统的思想,基于光纤通信系统获取多种模拟量和数字量信息,从而在一套保护系统中实现多种判据,以提高纵联保护系统的性能,并实现诸如重合闸配合、线路参数测算等辅助功能。在此基础上,研究了利用故障方向信息克服差动保护易受电流互感器(TA)特性不一致和饱和等因素影响的方法,分析了TA饱和对电流相量差动元件、正序故障分量方向元件动作特性的影响,表明故障方向元件受TA特性不一致和饱和的影响较小,可以为电流相量差动保护元件进行区内、区外故障判断提供可靠的辅助信息,并据此提出了相应的保护判据。动模实验结果验证了所提出的方案的可行性和有效性。

一种新型的励磁涌流制动方案

结合现场波形和RTDS仿真波形,分析了目前工程应用中常规二次谐波制动方案的不足,提出了一种新型的二次谐波综合制动方案,适用于差动电流计算方式为Y转△的模式。该方案较好地解决了变压器差动保护的快速性与可靠性之间的矛盾,提高了差动保护的整体性能。通过RTDS仿真试验和大量现场励磁涌流录波数据回放试验,对其进行了验证。该方案已经在实际的装置研制中得到应用,现场运行效果良好。

电流差动保护两种优良制动特性的分析比较

利用相位特性分析法和幅值特性分析法对复合式动作判据和自适应方向纵差保护动作判据进行了分析比较,两种动作判据都具有优良的制动特性。对这两种动作判据在两侧电流不同取值及内部故障和外部故障等不同情况下分别进行详细的分析,可知自适应方向纵差保护动作判据优于复合式动作判据。

超导储能装置对输电线路纵联电流差动保护的影响分析

由于超导储能(SMES)装置的功率调节系统能够在四象限内快速、独立地向系统提供有功功率和无功功率,因此,其动作特性可能会对现有输电线路纵联电流差动保护装置动作产生影响。文中通过建立含有SMES装置的双电源输电系统的电磁暂态模型,在实现SMES装置抑制发电机机端功率振荡的基础上计算分析了SMES系统动作特性对纵联电流差动保护的影响。仿真计算结果表明,SMES装置能够很好地抑制发电机机端功率振荡,且对现有的纵联电流差动保护的动作结果不会产生影响。

光纤差动保护的导引线接口装置

随着光纤电流差动保护的广泛应用,其保护原理、功能也更加完善。作为第一代电流差动保护的传输通道——导引线也彻底被光纤所替代。但在少数地区,由于铺设光缆难度太大,仍在继续使用导引线。如何能使光纤差动保护装置运行在导引线传输通道上,既不改变保护装置的功能,也不需重新铺设光缆,便因此提了出来。针对这一特殊要求,开发了光纤差动保护的导引线接口装置。使用该接口装置后,光纤差动保护不需作任何改动,就可以在导引线通道上运行,且保护的动作特性不受影响,该接口装置同样适用于光纤纵联保护装置、光纤命令传输装置在导引线上的运行。

差动保护电流互感器“和电流”接法的问题研究

差动保护是变压器、母线、线路经常采用的主保护,必须保证能够准确快速地切除故障并防止误动。以变压器、母线、3/2线路差动保护为研究对象,分析了当差动保护电流互感器二次侧以"和电流"方式接入保护装置时,保护区内、区外发生故障时差动保护的动作情况,讨论了导致差动保护误动的原因,并提出了对策。

线路保护光纤通道延时判别及实用方案研究

为提高线路保护光纤通道的运行可靠性,文章分析了光纤纵联差动保护收发双向传输延时不一致问题产生的原因,并针对短线路和长线路延时不一致问题分别提出了不同的判别方法;介绍了一种新型的线路光纤保护的集成装置,当通道收发双向延时一致时,投入线路光纤差动保护,当双向延时不一致时,切换到线路光纤纵联距离保护,可保证装置动作的可靠性;最后通过实时数字仿真仪(Real Time Digital Simulator,RTDS)数字仿真实验验证了所提出方案的正确性。

某变电站500kV母线保护TA断线保护闭锁分析

某3/2主接线的500k V变电站母线保护报出5053断路器支路TA断线导致母线保护闭锁,检查发现5053断路器支路三相电流不平衡,导致其零序电流满足母线保护TA断线逻辑判据。现场主回路直阻测量发现,5053断路器支路A相主回路隔离开关接触电阻偏大,致使5053断路器支路三相主回路电阻不平衡,最终导致在3/2系统内产生零序环流。通过Simulink建模对5053断路器支路三相主回路电阻不平衡在3/2系统内产生的零序环流进行仿真验证,并提醒相关人员在检修试验时要注意对比支路三相电阻的不平衡偏差。

基于Matlab的电力系统继电保护仿真分析

为了研究电力系统的变压器差动保护和三段式电流保护的有效性,通过Matlab对三机九节点电力系统算例进行模型建立,在系统中设计输电线路的三段式电流保护和变压器的差动保护并进行仿真,根据仿真结果得出变压器差动保护和三段式电流保护均能够在规定时间内有效动作,验证了两种保护的有效性。

A review of the protection for the multi-terminal VSC-HVDC grid

The multi-terminal VSC-HVDC grid is believed to be widely applied in the future power system. The dc line protection is the key technique for operation security and power supply reliability of the dc grid. In this paper, the single-ended protections, namely, the traveling-wave based protection and transient-variable based protection, as well as the pilot protections, mainly including the directional pilot protection and current differential protection, are discussed in detail. With the analyzed protections, the effective main and back-up protection strategy can be configured for the dc line in multi-terminal VSC-HVDC grid.

基于GPS对时的纵联保护调试方法研究及应用

利用GPS对时技术实现对线路两侧保护触发同时性的控制,同时根据纵联保护原理的不同,采用不同的调试策略进行保护装置调试,最大限度地还原了线路故障时的状态,提高了保护定检的有效性和全面性,并成功应用于500 kV变电站的实际定检工作中。最后,总结了保护调试时的注意事项和影响要素,为相关人员从事保护定检工作提供参考。

高压线路纵联保护基本原理与应用

介绍高压输电线路纵联保护的原理和分类,重点阐述光纤电流差动保护和闭锁式纵联高频保护的保护原理及一些主要问题。

变压器纵联差动保护的分析与探讨

变压器纵联差动保护构成的原理具有较大的近似性,而且部分保护参数具有不确定性。针对目前变压器纵联差动保护应用中的特点和现状,提出优化变压器纵联差动保护动作参数和动作逻辑的具体办法,经现场运行和具体事故分析,表明可以提高变压器纵联差动保护的运行水平。