西北电网330 kV尖樊线人工短路试验中接地距离保护适应性分析

以风电为代表的新能源场站的故障特征对传统距离保护的附加阻抗产生了新的影响,导致保护性能降低。而现有距离保护适应性研究缺乏对单相接地故障场景的分析。为此,结合西北电网于尖樊线进行的2次人工短路试验数据,基于多种控制策略下的风电场故障特征,分析单相接地故障下接地距离保护附加阻抗系数,进而判断保护适应性。研究发现网侧保护附加阻抗系数较小,两侧电源故障电流对保护影响较小;而风电场侧保护附加阻抗系数较大,两侧电源故障电流对保护影响较大,导致保护拒动。

青豫直流近区330 kV人工短路试验分布式调相机响应结果分析

青海电网是目前全国新能源装机占比最高的省域电网,大规模新能源接入对青海电网电压稳定带来挑战。介绍了青豫直流近区330 kV 1号站Ⅰ线三次人工短路试验,分析并对比了三次试验期间分布式调相机的响应特性,描述了分布式调相机对故障时电压跌落深度和故障后过电压的抑制效果,验证了分布式调相机对电网的暂态无功支撑效果。

南方电网±200 Mvar静止同步补偿器人工短路试验及分析

为了验证南方电网500kV东莞变电站新投的±200Mvar静止同步补偿器(STATCOM)的暂态动作逻辑和无功输出特性,需要在220kV主网进行人工短路试验,其关键在于短路点的选择。文中以同时满足STATCOM的暂态控制模式触发条件和电网安全约束条件为短路点选择原则,利用电网仿真计算的方法进行短路点筛选。仿真方法的设计中,考虑了电网大、小运行方式下数据的差异化影响,结合选点原则,采用保守性方案选择适当的数据进行仿真计算。在东元乙线N32基塔处开展了人工短路试验,试验结果验证了STATCOM的过负荷能力和暂态控制特性均满足设计标准,说明了短路点选择原则和仿真方法的合理性。

±500 kV换流站交流人工短路试验中电流分布测试

单相对地短路是电力系统中常见的故障,而短路电流的分布对接地网安全性评估非常重要,由于短路试验非常复杂,现场实测数据非常少,相关测试数据非常宝贵,目前换流站发生短路时故障电流的分布尚未有详细的研究结果。为此首次开展了针对±500 k V换流站的短路电流分流测试,基于±500 k V富宁换流站交流人工短路试验,通过理论和仿真分析短路电流的流向和分流大小,制订了短路电流分布测试方案,给出了短路杆塔接地引下线、短路线路架空地线,和换流站非短路交、直流线路地线以及变压器中性点电流实测结果,并对测量结果进行了PSCAD仿真对比与分析总结。结果表明：短路电流约有40%直接通过杆塔入地,60%进入杆塔地线,其中约20%的短路电流通过短路线路地线流向远方电源侧,约30%的短路电流通过换流站地网入地,而通过非故障线路地线及变压器中性点的电流均≤7%,比例较小,交流侧短路时,直流侧线路地线分流可忽略。

新疆电网风电基地110 kV人工短路试验及结果分析

为了削弱对化石能源依赖的程度和发展新能源,中国新疆地区风电装机容量逐年攀升。与此同时,大规模风电并网对传统配电网带来的冲击日益显著,尤其是短路故障发生时对短路电流的影响,导致继电保护可靠性降低,电力系统失稳。此次新疆电网110 kV人工短路试验,不仅进行了详细试验方案的编制,还对短路电流的影响因素进行了探析以及基于PSASP潮流方式的计算值和试验值误差的分析。最后,得出现行电力系统不同类型的风机计算模型与电网实际情况的贴合程度和不同故障类型下的计算电流与实测电流的误差比,并且总结出计算值与实测值存在误差的影响因素。

基于人工短路的配网跨步电压模拟测试与仿真

南方电网在2014年台风"海鸥"灾后抢修复电过程中发生一起跨步电压导致的人身死亡事故。为吸取经验教训,在某10 kV线路上开展了跨步电压的模拟测试和仿真,利用CDEGS软件对不同土壤电阻率下十字形接地装置的跨步电压进行仿真研究。现场测试和仿真结果表明:在土壤电阻率约30Ω·m、采用简单垂直接地极,短路电流48.1 A时,跨步电压超过规程规定的80 V要求,跨步电压足以导致没有任何保护措施的工作人员死亡;在采用十字型接地装置、100 A短路电流下,10 kV配网发生短路故障时,可能需要比GB 26860—2011中规定的8 m更远的安全距离;仿真结果和现场测试数据吻合较好,可通过仿真的方式开展配网允许安全距离的进一步研究。

基于人工短路试验的新能源场站涉网性能检测

针对新能源场站低电压穿越问题,设计了人工短路实验方案,在110 k V香沙Ⅰ线香山变电站线路出线侧设置单瞬故障,并给目标风电场以不同的无功补偿,找出无功功率对风电场低电压穿越能力的影响,试验结果表明:在单瞬故障时风电场具备低电压穿越能力,无功补偿对提高低电压穿越具有强效力。

500kV龙斗Ⅱ回线人工短路试验保护动作情况分析

通过对龙斗 回线REL521,REL561距离保护误选相原因分析,发现龙泉换流站交直流系统的运行方式对斗笠变保护存在一定的影响,分析了REL521,REL561距离保护选相原理存在的问题,并将其选相原理与国产保护选相原理进行了比较。

10kV短路限流装置人工短路试验研究与实践

介绍了10 k V短路限流装置的工作原理,为考核短路限流装置动作性能的有效性,研究在110 kV上桥变电站进行人工短路试验的技术方案。分析了基于对电网和设备安全运行的影响因素,制定技术措施及继电保护措施,提出了适于设备运行现场的人工短路设置方式,试验接线方式及测点布置,并计算了人工短路期间短路电流变化范围。根据确定的试验方案在变电站现场实施了人工短路试验,根据短路电流录波,分析了人工短路期间短路电流变化规律,验证了10 kV短路限流装置动作的可靠性。

独山—河池甲线串补人工短路试验的仿真分析

针对独山—河池甲线串补人工短路试验的金属氧化物可变电阻(metal oxide varistor,MOV)保护动作情况,对串补过电压、断路器断口恢复电压进行了仿真分析。仿真结果表明:MOV大电流保护动作触发间隙满足人工接地试验的要求,MOV吸收的能量和阻尼电阻能耗均在能量吸收水平之内。故障清除过程中,对侧断路器最大恢复电压低于IEC标准允许值,从而满足人工短路试验的要求。

基于弓弩弹射的便携型人工短路试验装置研究

针对目前高压输电线路人工接地短路试验装置存在着安全性低、可靠性弱、便携性差等缺点,研发了一种基于弓弩弹射的便携式高压输电线路人工接地短路试验装置。介绍了人工接地短路试验的实现原理及实施方法,以及该试验装置的组成和关键机构设计原理。该试验装置具有安全、可靠、方便携带等优点,迄今为止,已在多个直流工程调试中成功应用30余次。

超高压电网故障电流限制器人工短路试验的分析研究

根据500 kV瓶窑站故障电流限制器(FCL)示范工程的功能考核需要,研究分析了实施现场短路试验的系统运行方式安排和故障设置方式,对最终确定的试验方案进行了校核,并与实测数据的对比,提出了系统短路试验方案选择的一般原则。

新型可控换相换流阀特征建模与短路特性

对新型可控换相换流器投产后人工接地短路试验的情况进行了研究,介绍了可控换相换流器的工程化建模和工作原理,对比了自然换相和可控换相2种工作模式下短路特性的差异。对比结果表明,可控换相换流器可以在交流侧电压大幅度波动时维持功率传输,有助于系统频率恢复和系统稳定。

南京UPFC示范工程人工接地短路试验分析

统一潮流控制器(UPFC)包含有串联侧换流器和并联侧换流器两部分,在近端线路发生故障时,UPFC串、并联的换流器均会受故障影响,对于线路的瞬时性故障,需要UPFC能承受故障冲击,并且在线路故障清除后继续运行。人工短路试验可以考验UPFC的故障穿越能力,文中通过对南京UPFC示范工程的人工接地短路试验的结果进行分析,验证示范工程主设备参数的设计,和故障处理策略的合理性。

华东电网单相人工短路试验的仿真研究

在华东电网发电机和励磁系统建模及参数实测工作取得的成果的基础上,对2004年4月8日黄渡站5101线单相接地故障试验进行了潮流、短路电流和暂态稳定仿真计算,分析了发电机、励磁系统、PSS、负荷等模型和参数对电网动态特性仿真的影响,研究结论对开展华东电网计算用模型参数的校核工作,提高电网的仿真分析水平将有所帮助。

人工三相短路试验数据验证的负荷实测建模方法

2002年国家电网公司设立了重大研究项目大区电网负荷测试技术及模型完善的研究,对东北电网234个负荷变电站进行了调查,并根据调查得到的负荷比例将234个负荷点分成10类。每1类中选出1个变电站安装测量装置,建立负荷模型,从而构成了东北电网负荷模型参数库。东北电网进行了2次共4个人工三相短路试验,事后对负荷模型和仿真进行了验证。结果表明实测建立的负荷模型有较好的外推特性,用实测负荷模型仿真的精度与用大扰动数据直接拟合的负荷模型相近,因此证明了实测建模方法的有效性。

东北电网500kV人工三相接地短路试验总结

东北与华北联网后东北电网动态特性明显恶化、稳定水平大幅度下降,不同发电机和负荷模型对稳定计算的结果影响很大。虽然采取了计及励磁系统动态行为的详细发电机模型的仿真方法、在东北电网重要发电机组上加装电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)等措施,但PSS参数整定的合理性及整体匹配效果无法得到有效验证,选择电力系统模型尤其是负荷模型还缺乏足够科学依据,对所选模型与电网运行实际的贴近程度也很难做出准确的定量甚至定性的分析。为此东北电网有限公司提出了大区电网联网模式下东北电网稳定水平研究的工作思路,并于2004年3月25日和2005年3月29日在500kV电压等级运行电网上分别实施了2次人工三相完全金属性接地短路试验。试验达到了预期效果,表明根据大扰动试验的实测数据,进行电网负荷模型的校核和修正,建立适用于我国电网的负荷模型的技术路线和研究方法在工程上是可行的和有效的。

交、直流输电线路人工接地短路电流地线分流的测量及频率分析

接地短路是交、直流输电线路的常见故障,短路电流在线路地线中的分流及其频率成分对分析线路短路对周围管道等设施的影响具有重要意义。为此结合首个省内±500 k V直流输电工程调试中进行的多次交、直流输电线路人工接地短路实验,对交、直流输电线路在变电站出口和线路中部人工接地短路时地线的电流分流进行了测量,并分析了电流分流的规律和电流频率的组成。通过研究得到如下结论:交流短路电流为衰减振荡波,短路电流主频为50 Hz,伴有部分直流及高于50 Hz频率分量;直流短路电流没有交变振荡过程,均为先增加后减小的简单波形。直流短路电流的主频在30 Hz以内,其与系统闭锁时间密切相关,并含有少量的50、160、340、1 800Hz等频率分量。该实验中无论是变电站出口短路还是线路中间短路,线路地线分流系数均大于60%,与仿真计算结果基本一致。

1OkV配电线路人工三相短路接地试验总结

针对进行停电作业时存在的安全措施不足的问题以及强化人们对严格地装设接地线重要性的认识，进行了10kV配电线路人工三相短路接地试验，通过在线路可靠和不可靠装设接地线时，突然三相来电、两相来电和单相来电，测试分析线路相间电压、相对地电压和跨步电压三项参数，对人体安全风险评估。结果显示，装设可靠的接地线对保障工作人员人身安全极其重要。