基于零序分量的电网断线故障分析

当线路发生断线故障时,断线相电流降为0,零序电流上升,零序功率为正方向。因此,基于零序分量的分析,继电保护可准确地识别出断线故障并动作跳闸,从而防止线路非全相运行。以一起断线故障为例,分析零序保护在断线故障中的识别和动作过程,以利于继电保护人员在电网发生跳闸事故时及时做出判断并进行处置。

基于机器学习算法的10kV配网断线故障定位方法研究

为减小10kV配网断线故障定位误差,提高定位准确性,利用机器学习算法,提出了一种全新的10kV配网断线故障定位方法。首先,利用数据采集设备,实时采集配网运行数据;其次,从采集到的数据中,选择与断线故障相关性较高、对断线故障敏感且区分度高的特征;在此基础上,利用机器学习算法,初步判定故障区段,进而在该区段内精确定位故障。实验结果表明,提出的方法应用后,断线故障定位最大误差值不超过0.09km,展现出卓越的定位精度和稳定性。

以断线前后线电压相量的变化特征为判据的配电网断线故障检测方法

配电网深入用户侧,运行环境复杂,种种因素会导致配电网线路断线故障。断线故障相对于短路故障特征不显著,监测装置不容易察觉到。文章讨论的配电网断线故障检测方法是基于故障前后线电压相量变化情况为判据来判断断线点位置的方法。此方法相对于以负序电流变化情况为判据的方法、以零序电流幅值差为判据的方法,不存在配电线路轻载或空载时失灵的问题和数据的同步采集问题,提高了断线故障检测的准确度。

有源配电网短路与断线故障保护

在极端天气下,有源配电网不仅会出现短路故障,还会出现断线故障,但目前配电保护方法并没有全面考虑多种故障类型。本文针对短路故障和断线故障的问题,提出了一种有源配电保护方法,基于对短路故障和断线故障的分析,可以得出结论:故障线两侧的电流振幅及其相邻的电流是不同的。根据这一特点,提出了一个比较电流幅值的保护准则,并通过仿真验证了该准则的有效性。

基于一二次融合开关的架空配电线路断线故障预测

由于气象灾害、线路老化和外力破坏等原因,断线故障呈多发态势。断线故障会对正在配网线路上作业的带电作业人员和旁路作业人员带来人身伤害事故,对各类负荷造成严重影响,易导致火灾和人畜触电危害,扩大停电范围,后果严重。对断线情况进行预警预测,能够及早处理避免形成故障,保障作业人员的人身安全,更大程度上提高供电可靠性和电网安全性。文章通过对断线发展阶段的现象进行分析,结合近年来大量应用的一二次融合柱上开关成套装置检测的信息,提出断线故障预测的方法。

直流侧故障对模块化多电平换流器的影响研究

对于直流侧双极性短路故障,首先分析了故障通路对电容闭锁充电以及故障对交流侧功率的影响,然后对如何减少故障对交流侧无功的影响提出了建议。对于直流侧单极接地故障,通过仿真换流站不同接地电阻下,故障对系统稳定性的影响,对接地电阻的选择提供了建议。对于直流侧断线故障,分析了故障发生后控制器的作用,并给出了不同控制方式下,故障对系统稳定性的影响。此外,就双极短路和断线故障后闭锁时刻对系统的影响进行了分析。最后,在PSCAD/EMTDC中建立HBSM-MMC模型验证了分析的正确性。

架空线单相断线接地复故障分析

中低压6～66 kV配电系统中,架空线路单相断线接地复故障时有发生,危及人身安全,影响电力负荷正常运行。在考虑接地点在负荷侧及考虑负荷性质的前提下,对小电流接地系统单相断线接地复故障时保护安装处、断线点、接地点和负荷侧的电流、电压进行分析,并导出各点电压、电流的计算公式,绘出相应的电压、电流相量图。分析表明,保护安装处、接地点及负荷侧的电压与负荷性质和过渡电阻有关;断线相断线点的电压与负荷性质有关。用PSCAD仿真验证上述结论的正确性。研究结果为小电流单相接地故障、单相断线故障和断线接地复故障的判断提供了理论依据。

考虑短路及断线故障的有源配电网保护

分布式电源大量接入和极端灾害导致的复杂故障形态,使得有源配电网保护面临新的挑战。基于分析不同故障类型区内外故障时电压故障分量的特征差异,提出一种基于电压故障分量比较的保护新方法。所提方法利用电压故障分量推算公式以及实测的线路一端的电压故障分量、电流故障分量求取线路另一端的电压故障分量,将推算得到的电压故障分量与实测的电压故障分量求比得到电压故障分量比值,再利用电压故障分量比值识别线路内外部故障,从而能够兼顾有源配电网在短路故障、断线故障等不同故障场景下的保护需求,且具有不受不可测分支影响、不受分布式电源渗透率影响、耐受过渡电阻能力强等优点。

基于电压信息的配电网断线故障定位

为利用配电自动化系统实现断线故障定位,定量分析了断点两侧伴随不同过渡电阻接地情况下的中压馈线电压以及配电变压器低压侧电压特征。提出了一种基于馈线终端单元(FTU)和配电变压器终端单元(TTU)上报的电压稳态信息的断线故障定位方法。并对其适应性进行了分析。对分布式电源接入对断线故障特征的影响也进行了分析。提出了单相接地故障处理技术和基于电压特征的断线故障处理技术协调互补的建议。基于PSCAD软件对示例配电网进行了仿真以验证提出的方法,仿真结果表明文中提出的断线故障电压特征正确、断线定位方法有效。

接地点在变电站侧断线接地复故障分析

架空线路发生单相断线接地复故障时,接地点可能在变电站侧或负荷侧。针对接地点在变电站侧,考虑配电网的两类主要负荷(动力负荷和非动力负荷),对单相断线接地复故障时保护安装处、接地点、断线点和负荷侧的电压电流进行详细的分析,推导出各点处电压电流的计算公式,绘出相应的电压电流相量图,得出结论:保护安装处与接地点电压相同,与接地过渡电阻有关,断线点电压与负荷性质有关,负荷侧电压与负荷性质和过渡电阻有关。PSCAD仿真验证了结论的正确性。

基于柔性调控零序电压的配电网高阻接地及单相断线故障的选相方法

为提高配电网故障选相的精确性与灵敏度,针对高阻接地故障及单相断线故障,提出利用测算的偏转角进行故障选相的方法。首先,分析了高阻接地和断线故障选相失败的原因。然后,根据测量的对地参数来判别发生了高阻故障还是断线故障。最后,提出了基于柔性调控零序电压的选相方法,即:向配电网中性点注入零序电流,调控零序电压相角分别为配电网三相相电压相角,通过注入零序电流及返回零序电压测算故障偏转角,结合判据即可实现故障选相。PSCAD仿真结果表明,该方法可快速准确地选出20 kΩ的单相高阻接地故障相及线路末端断线故障相,且不受故障位置、故障类型、配电网中性点接地方式等因素的影响。

小电流接地系统单相接地与谐振状态辨识技术

小电流接地系统在发生单相接地和谐振状态时,都表现为零序电压升高,现象非常相似。传统选线装置仅依靠零序电压和零序电流启动不能有效辨识单相接地和谐振状态,容易造成误动。经过理论研究,重点分析了消弧线圈断线谐振和PT铁磁谐振的特征,详细对比了单相接地与谐振状态两种情况下三相电压及零序电压的差异,并在此基础上提出了综合对比零序电压和相电压的辨识技术。通过现场实际运行数据对该方法进行了验证,表明该方法能够有效提高选线装置的动作可靠性,满足实用要求。

一起线路复故障变化量方向保护动作行为分析

通过分析某220 kV输电线路单相断线接地复故障时线路纵联方向保护的动作行为,发现了变化量方向元件在本次故障时判为反方向而拒绝动作的情况。采用双口网络理论推导了变化量方向元件在线路发生单相断线接地复故障时的计算公式。分析结果表明:当双端系统通过单回线路连接时,线路两侧变化量方向保护均能正确动作;当双端系统存在环并等值线路时,变化量方向元件因环并等值线路参数的不同可能出现判为反方向故障的情况。最后,通过PSCAD仿真分析,进一步验证了变化量方向元件在环并系统线路发生故障时可能拒绝动作的原理性缺陷。

三相参数不对称电力系统断线故障的计算机计算

论述了三相参数不对称电力系统的数学模型，导出了其断线故障的计算机算法，编制了程序设计原理框图。

新型换流变压器断线故障计算

新型换流变压器断线故障计算是其配套继电保护与自动装置设计的基础。基于新型换流变压器正常数学模型和稀疏列表法建立网络方程的原理,结合新型换流变压器的有向图,根据新型换流变压器断线故障的类型,通过修改相应故障支路对原网络方程贡献的方法来计算新型换流变压器各种断线故障。实际算例验证了本文设计的新型换流变压器断线故障计算方法的正确性,该算法对于解决各种复杂多绕组变压器断线故障计算问题具有普遍意义。

鼠笼感应电机转子断条和端环开裂的故障诊断和参数计算

该文采用磁导分析的方法,通过对定转子绕组中单元绕组的分析,研究气隙磁场。考虑气隙高次谐波的影响,从而导出定转子三相绕组的参数计算,为转子故障时的电流分析计算,提供理论基础和计算方法。该文分析了转子导条断条和端环开裂故障时的物理模型,给出了电机的定转子绕组的参数计算表达式,从而导出转子故障时的电流和频谱分析。该文对电机在dqn任意速坐标系中,电机在故障时定子电流的轨迹,为电机的故障诊断和在线监测提出了一种新的方法,较以往的电流监测方法更有利于克服边频带的影响。

三相参数不对称电力系统断线故障的计算机计算

论述了三相参数不对称电力系统的数学模型，导出了其断线故障计算机算法，编制了程序设计原理框图。

笼型感应电动机转子断条和开裂的故障诊断和在线监测

分析了笼型感应电动机转子故障时导条断条和端环断裂的物理模型 ,给出了电动机的定转子绕组的参数计算表达式 ,建立了数学模型 ,从而导出转子故障时的电流和频谱分析。本文分析了电动机在故障时 ,在dqn任意速坐标系中 ,电动机定子电流的轨迹 ,为电动机的故障诊断和在线监测提出了一种新的方法 ,较以往的电流监测方法更有利于克服边频带的影响。

微机保护断线闭锁剖析

剖析了电压互感器二次断线时的电压数值、相位变化以及几种微机保护断线闭锁装置工作原理、造成断线闭锁元件误动或拒动原因,提出了解决误动或拒动的相应措施。

数学计算在确定断煤交线位置中的应用

多年以来,断层煤一直影响着煤矿的安全和开采,翻阅地质图文件,常用断层走向来表达断层的位置,针对于具有特殊性的煤矿生产,在掌握断层走向的同时还要对断煤的交线方向重点把握。在一般情况下,断层的倾角较小,煤层的倾角较大,所以断层煤和断层的走向往往存在一个夹角。可通过求此夹角来正确判断断层附近的煤层位置,以常见的正断层为例,通过煤层的倾角和断层的走向来推到导断层走向和断煤交线的公式,利用实际开采中的实例正式推导出的公式具有普遍性。