220kV变压器中压侧中性点经小电抗接地的运行分析

北京电网分区运行,其中枢纽站的接地方式关系整个电网运行,K分区中的A变电站采用220 kV变压器中压侧中性点经小电抗接地的运行方式。分析了该分区的主变中性点接地情况、A变电站的等值网络,同时计算了A变电站的短路容量、不同主变并列运行时的单相短路电流,计算表明,中性点经小电抗接地后可降低其单相短路电流,满足设备热稳定性要求。同时提出中性点小电抗投运后对现场运行、倒闸操作的要求。

钢铁企业中压供配电系统改低电阻接地方式研讨

针对某大型钢铁企业6~35 kV供配电系统中性点不接地或经消弧线圈接地方式带来的问题,结合发生的接地故障案例及现场实测供配电系统的电容电流,提出对现有6~35 kV供配电系统实施中性点低电阻接地方式改造。对改造所涉及的相关重点问题进行分析,并提出解决措施,为实施供配电系统中性点低电阻接地方式改造提供借鉴。

普速铁路电力系统中性点接地方式探讨

铁路电力系统作为铁路系统行车供电的重要设备,同时又是国家电力系统的组成部分。通过着重分析普速铁路电力系统中性点接地方式的主要特征和优缺点,并围绕常见中性点接地方式的选择依据与方法展开探讨,提出了一些实际可行的合理建议,旨在强化铁路电力系统的供电可靠性、安全性,提高电能质量,促使铁路电力系统为铁路运输更好地发挥作用。

基于高精度故障录波器的中性点不接地系统的高阻接地分析

针对配电网小电流单相接地短路故障,基于高精度暂态故障录波器合成的零序电压开展中性点不接地系统的高阻接地分析,即采集配电网下不同线路、不同位置的高精度故障录波器信号来判断故障线路与位置。真实试验表明,通过零序电压、零序电流研判故障可以有效缩短线路故障恢复时间,实现小电流接地系统接地故障准确定位。

110kV及220kV系统变压器中性点经小电抗接地方式的研究及其应用

110kV及220kV变压器中性点经小电抗接地方式既可降低过电压又可限制单相短路电流,又可解决由变压器中性点绝缘所带来的不安全因素,文章指出接地电抗成套装置的妥善设计、性能良好电抗器的研制、接地电抗装置的智能化自动控制是实现该方式的三个关键技术,并给出了实现的具体方法。介绍了作者研制的110kV变压器中性点接地电抗装置在某变电站成功运行的情况,经过两次单相故障的考验证明了该接地方式的优越性。

基于零序电流和磁场检测故障杆的配电网故障定位

随着经济的不断发展,用户对配电网供电可靠性要求不断提高。提出一种在线故障定位方法,该方法借助无线通信手段,将各分段开关处零序电流互感器的测量值汇总到主站,配合网络拓扑结构,判断故障区段,再用磁场检测的方式判断区段内的具体故障电杆。该方法不需要外加信号,直接利用故障时产生的基波信号,便可实现快速准确的故障定位。ATP仿真和物理实验证明了所述方法的有效性。

中性点不接地电网单相接地时电压互感器损坏机理

中性点不接地电网中电压互感器异常损坏随电网发展呈上升趋势。为提出有效的工程防范措施以抑制该趋势,研究了这种异常损坏的机理。采用电网输电线路对地电容与电压互感器电感的并联模型替代已有的电网电容与电压互感器电感的串联模型,对电网发生间歇性单相接地时电压互感器内部的暂态过程进行了分析。由仿真计算、动模实验以及工程实验可得,在这一暂态过程中,电压互感器铁芯将进入深度饱和区,产生很大的暂态过电流。结果说明工作于中性点不接地电网中的电磁型电压互感器可能因暂态过电流导致热破坏,因此应按间歇性单相接地进行热稳定性校验。

基于S变换的故障选线新方法

在研究采用S变换提取的信号的幅频特性和相频特性基础上,提出了一种基于S变换的故障选线方法。利用S变换后电气量在各频率点的模值和相角信息,通过模值比较,找出特征频率点;通过相角比较,制定选线投票机制。利用特征频率点的模值来表征其相角信息的可靠性,定义了投票信心度。通过对多个采样点的投票机制,形成了投票统计图。利用仙农模糊熵定义选线信心度,通过选线信心度对投票统计图进行融合,在选出故障馈线的同时,给出选线信心度。仿真结果表明,提出的方法选线正确率高,选线信心度的定义合理。

考虑海洋影响的直流输电单极大地运行时变压器中性点直流电流研究

考虑海洋影响的直流输电单极大地运行时变压器中性点流过的直流电流与陆地土壤模型计算的结果有很大不同。海洋介质的面积大于陆地而电阻率远小于陆地土壤,它对附近大地电位的分布有影响,离海洋越近,陆地电位降得越快,进入海洋层后电位迅速降到零电位附近。根据500kV电网实际模型,考虑土壤模型和海洋影响后对直流电流的分布进行仿真比较表明,处于距离接地极较远的海边厂站变压器中性点会流过较大的直流电流。这是由于海洋造成电站电位降低,而导致进入交流电网中的直流电流较多地从低电位的厂站流出交流系统。仿真结果很好地解释了岭澳、大亚湾核电站变压器中性点流过较大直流电流的现象。

小电流接地系统单相故障的Matlab仿真

小电流接地系统发生单相接地故障导致非故障相电压升高,为防止进一步扩大成两点或多点接地甚至相间短路,应及时采取措施消除该故障。文中利用Matlab对中性点不接地系统单相接地故障进行仿真,重点探讨了仿真模型的搭建过程;通过对各线路零序电流波形的分析,判断出故障线路;通过对故障线路三相电压、电流波形的分析,判断出接地相。该方法简单、准确、可靠,较好解决了中性点不接地系统单相接地问题。

小电流接地电网单相接地故障的小波选线方法

中性点非有效接地配电网发生单相接地故障时 ,尽快选出故障线路对电网运行有重要意义 ,但选线问题迄今尚未能很好解决。在分析了小电流接地电网发生单相接地时暂态特征的基础上 ,提出应用小波变换提取故障暂态信息 ,实现故障选线的方法。由于利用暂态量 ,该方法适应性、灵敏性均优于现有的基于稳态量方法。

220kV变压器中性点经小电抗接地方式

为了限制短路电流和满足继电保护整定的需要,我国220 kV电力系统采用的是部分变压器中性点接地方式。这种接地方式会使不接地变压器的中性点产生过电压,若失地后发生单相接地故障更可能使中性点过电压上升到相电压,虽然可以用避雷器和间隙对此进行保护,但间隙放电分散性很大,很可能误动,且可能会与避雷器绝缘配合失调。为此建立了一个重庆地区的220 kV电网,使用PSCAD/EMTDC软件计算了中性点加装小电抗后的中性点过电压及短路电流。计算结果表明:中性点串接小电抗后,中性点的过电压会大幅下降,不再会出现失地现象,中性点电压也不会再出现高达相电压的过电压,中性点不必再安装间隙,只安装避雷器限制雷电过电压即可,免去了绝缘配合失调的可能性;并且,中性点加装小电抗后,变压器绕组流过的单相短路电流会下降,可以防止变压器绕组上流过的电流过大,损坏变压器。最后分析了中性点加装小电抗对继电保护的影响。

小电流接地系统单相接地故障选线测距和定位的新技术

按照小电流接地系统单相接地故障的特点，本文提出了通过检测注入信号的路径和特征来实现故障选线、测距和定位的“S注入法”选线、测距和定位新原理，导出了有关的公式和算法，研制出了相应的装置，并已在较大范围内推广应用。“S注入法”的主要特点有：（1）通过接地时暂时处于空闲状态的接地相PT注入信号，毋需增加任何一次设备，不会对运行设备产生任何不良影响；（2）注入信号具有不同于系统中任何一种固有信号的特征，对它的检测不受系统运行情况影响；（3）注入的信号电流仅在接地线路接地相中流通，不会流系统的其它部位。

一种配电网线—缆混合线路故障选线新方法

城市配电网中线—缆混合线路的应用广泛。针对配电网发生单相接地故障时线—缆混合线路暂态电容电流较大的特点,提出一种基于小波包分解的故障选线相关分析新方法。应用小波包良好的频域分频特性,以适当频率带宽对配电网发生单相接地故障后各条线路的暂态零序电流进行分解,得到其在不同频段的输出。按能量最大的观点确定特征频段,并根据故障线路与健全线路的暂态电容电流在特征频段的相似性最弱的原理,通过对特征频段的小波包分解系数进行相关分析实现故障选线。理论分析和仿真结果表明,对于线—缆混合线路,该方法选线准确、可靠。

小电流接地系统电压互感器铁磁谐振过电压与抑制措施仿真分析

在小电流接地系统中,电压互感器铁磁谐振是一种很常见的内部过电压,会严重威胁人身和设备安全。对于电压互感器铁磁谐振的产生机理和抑制措施已经有了一些基础研究,但不同抑制措施对于特定小电流接地系统母线电压的影响尚未有统一的认识。针对某220 k V变电站种电磁式电压互感器出现的铁磁谐振过电压进行了研究,分析了不同抑制措施对变电站35 k V母线电压的影响。结果表明,与电压互感器高压侧经零序电压互感器接地相比,系统中性点经消弧线圈接地对铁磁谐振的抑制效果更加明显;电压互感器高压侧中性点经电阻接地以及互感器开口三角绕组接阻尼电阻两种方法对铁磁谐振有一定抑制作用,但抑制效果与所接电阻值密切相关。

小电流接地系统单相接地故障选线新方法

为改进小电流接地系统单相接地故障选线方法,结合数字信号处理中的相关分析技术与小波包分解技术,利用db小波包以适当频带宽度分解了这种故障后的暂态零序电流,自适应地选出各条线路上故障能量最大的特征频段。两两相关分析各线路故障特征频段对应小波包分解系数的波形,获得相关矩阵,并求出各线路的综合相关系数,最终给出按接地故障发生可能性大小排列的选线结果。理论分析及大量MATLAB仿真结果表明:该法不受故障条件的影响,可准确、可靠地实现配电网单相接地故障选线,适于中性点不接地或经消弧线圈接地系统。

一种小电流接地系统单相接地故障测距新方法

提出了一种基于广域同步信息的故障测距新方法,该方法基于线路的分布参数模型,利用横向故障电流与故障距离的关系构造了一个测距函数,利用线路两端的电压、电流同步信息,同时每假设一个故障点距离就可求出与之对应的横向故障电流值,在整条线路上利用迭代搜索的方法可求出唯一的一个最大横向故障电流,该电流的对应距离即为实际故障距离。大量仿真结果和现场试验均表明此方法具有较高的可靠性和测距精度,并且可以推广到其他类型的故障测距计算。

小电流接地系统单相接地故障选线新发展

分析当前采用的DDA法、模式识别法、小波分析法等不同原理构成的小电流接地系统单相接地故障选线方法 ,指出这些方法的优缺点 :DDA法基本消除过渡电阻的影响但不利于实现 ;模式识别法具有自适应性和容错性 ,但样本的提取比较困难而且现场经验不足 ;小波选线法虽具有快速性、准确性等优点但抗干扰的能力较差 ,过渡电阻对其也有较大影响。通过这些优缺点的比较 ,发现这些方法之间存在着一定的互补性。提出了一种利用这种互补性制作一套选线装置的设想。

小电流接地系统单相接地暂态保护判据研究

分析了小电流接地系统单相接地故障时的电磁暂态过程 ,并重点分析了中性点经消弧线圈接地故障时的电容电流和电感电流在故障线路中的分布特点 ,基于这些分析提出了采用单相接地故障零序电流暂态首半波的幅值和相位特征量作为单相接地微机保护选线的判据 ,电力系统动态模拟试验论证了该判据的有效性。这为小电流接地系统实现快速、准确检测出故障线路提供了又一个重要依据。

小电流接地系统单相故障选线的方法与实现

分析了小电流接地系统的故障特征,以基于傅立叶算法的稳态零序电流为依据提出根据消弧线圈调整前后之残流变化量实现单相接地故障选线的方法。该方法不受系统暂态过程、谐波污染以及线路结构不对称的影响,受过渡电阻影响很小,可以将单相接地故障准确地检测出来。在此原理基础上设计了一种基于80C196单片机的软硬件解决方案并开发出具体选线装置,它能够准确区分母线和线路故障并正确选择故障线路。文中详细论述了该方案的实现原理与组成结构。通过由发电机—变压器—配电线路构成的动态模拟系统的接地故障选线实验,验证了该方法是小电流接地选线中一种简单准确、实用有效的方法,表明所开发的装置抗干扰能力强,运行稳定,具有推广应用价值。