相电压补偿式方向比较纵联保护

研制的方向元件基于比较补偿后电压的相位而动作，能反应电力系统全相及非全相运行状态下的各种故障．由它作主元件实现了一套用于高压和超高压输电线路的新型方向比较式纵联保护．

允许式纵联保护代路的相关问题

允许式纵联保护在220 kV以上电压等级的线路保护中占有非常重要的地位,但是由于其自身的一些特点现实工作中普遍存在当一次设备进行代路操作时允许式纵联保护不能保持正常运行的情况。结合一次实际的设备改造工作分析了其中存在的问题并提出了解决的方法。

基于超高压自耦变压器中性点零序电流的方向比较纵联保护的研究

随着电力系统向超高压方向发展,自耦变压器容量越来越大,而其零序阻抗越来越小,导致保护上虽然零序电流达到定值。但零序电压很小,不满足灵敏度要求,零序方向元件误动和拒动,从而零序方向纵联保护无法投入。但超高压自耦变压器中性点所产生的数值很大的零序电流的作用一直被忽略,没有被有效利用。据此提出利用自耦变压器中性点零序电流来代替保护上两侧零序电压的基于自耦变压器中性点零序电流的方向比较纵联保护方案。该方案以自耦变压器中性点零序电流为参考量,与两侧保护处的零序电流进行比相,以两者相位差作为方向判据,判断自耦变压器两侧故障方向,进而根据纵联方向比较原理比较两侧故障方向来易区分内部故障和外部故障。该方案能够消除保护处零序电压对零序方向元件方向判据的不利影响,有效地解决了目前保护处零序电压太小而引起的传统零序方向纵联保护拒动和误动的难题。经动模实验数据和数字仿真验证了该方案对接地故障具有灵敏度高,选择性好,能够正确地反应变压器各种轻微匝间故障,判据不受故障侧电流互感器(CT)饱和影响等优点。

允许式纵联保护分析

阐述了允许式纵联保护的工作原理和特点以及正常运行和故障时的逻辑,并比较了纵联距离、纵联零序、工频变化量距离(方向)继电器、故障分量方向继电器等纵联方向保护的特点,分析了过渡电阻、负荷阻抗等影响纵联保护的因素。

基于纵联比较原理的广域继电保护算法研究

提出了基于纵联比较原理的广域继电保护算法。该算法通过广域继电保护系统收集特定保护范围内各智能电子设备(IED)的故障方向信息,结合文中定义的IED动作系数AF和关联系数RF进行简单运算,即可确定出故障的位置。借鉴电力系统分析中的N?1原则,提出广域继电保护系统N个元件中的某一个元件失效时整个系统应仍能正确工作的N?1概念,分析了继电保护系统的N?1运行状况,提出了基于广域信息应对该运行状况的继电保护策略。算例分析表明:文中提出的广域继电保护算法原理简单、运算方便、判断结果准确,能较好地克服N?1运行状况带来的影响,可明显提高继电保护系统的性能。

基于纵联比较原理的变压器后备保护方案

提出了一种基于纵联比较原理的变压器后备保护新方案。在现有保护的基础上,通过综合比较安装在变压器各侧测量元件的判断结果,能达到快速确定故障位置、隔离故障的目的。若判断为区内故障可实现快速跳闸;若为区外故障,能快速判断出故障所在侧,实现有选择性、动作延时配合简单的后备保护功能。该方案有效解决了变压器高压侧后备保护对中、低压侧故障灵敏度不高的问题,能缩小故障影响范围,缩短后备保护动作延时。考虑到在变压器不同运行方式下后备保护方案的通用性,选择基于故障分量的方向元件作为变压器各侧的测量元件。对各种故障情况进行了EMTDC(Electro-MagneticTransientinDCSystem)仿真计算,证明了该方案的可行性。

基于故障电压行波能量比较的输电线路纵联保护

在分析线路两端故障行波关系特征的基础上,提出了一种基于故障电压方向行波能量比较的纵联保护新算法。该算法基于S变换,提取单频率电压方向行波能量,利用线路一侧电压反行波能量与另一侧电压前行波能量的比值构成保护判据。当被保护线路区外故障时,上述能量比值较小,趋近于1;而被保护线路内部故障时,该能量比值很大,能够明显地区分出线路内外部故障。文中对保护的原理判据和影响行波纵联保护的主要因素分别进行了仿真分析,仿真结果表明,所提出的纵联保护算法在小故障初始角下仍能准确识别区内外故障,动作速度快,可靠性高,且不受故障位置、故障类型、过渡电阻和母线结构等因素影响。

应用于飞机环形配电系统的方向纵联保护研究

针对飞机环形配电系统保护装置无法有效保护配电系统的问题,将方向闭锁纵联保护引入到飞机环网供电系统中。基于Matlab软件对飞机环网供电系统进行建模并故障仿真,并基于故障特征提出闭锁式方向纵联保护方法。仿真试验结果证明:该保护方法能实现环网故障时自动隔离,确保飞机配电系统的安全性,能有效提高飞机配电的可靠性。

高频保护闭锁式改为允许式实践

1 引言线路纵联保护按通信通道可分为导引线、电力线载波、微波和光纤纵联保护四大类。电力线载波纵联方向保护，根据输电线路两端的电气量进行比较发出指令，是闭锁保护跳闸的称为“闭锁式纵联方向保护”（简称高频闭锁保护），是允许保护跳闸的称为“允许式纵联方向保护”。闭锁式的优点是当发生区内故障时，保护不会因通道中断而导致拒动。缺点是如果发生正方向区外故障，本侧判别元件动作但收不到对侧信息时，保护将误动。允许式的优点是当线路发生区外故障时，

基于无线CDMA通信的馈线纵联保护研究

提出了一种配电网馈电线路的多断路器间纵联保护方案,在该方案中保护设备之间的通信采用了以公用移动CDMA系统为基础的通信模型。为满足继电保护的选择性、速动性、灵敏性和可靠性的要求,不仅修改了多路通信同步技术以大大降低用户间的干扰,还提出了快速建立通信链接的方案。最后对保护的可靠性和快速性进行了评价,结果表明该方案能够实现馈线保护的全线速动。

含微网群并网的配电网纵联保护方案

首先,本文分析了微网群并网对配电网保护的影响。微网群并网会引起保护的误动、拒动以及使保护失去选择性,给配电网的保护带来了许多不利的影响。其次,本文提出了一种基于故障分量电流向量比较的允许式纵联保护方案。通过比较方向元件采集的电流相位信息来确定故障线路,并由纵联线路两端保护发送允许信号断开故障线路。该方案充分发挥了允许式纵联比较保护的动作速度快及灵敏度高的优势;无需电压信息,减少了信息交互,提高保护动作的准确性与可靠性;方向元件的应用极大地降低了允许式对通讯通道的要求,提高了允许式纵联比较保护的可靠性。最后,本文搭建Simulink仿真实验模型,分析了在不同故障情况下该方案的可行性,能够有效解决微网群并网给配电网保护带来的问题。

高频纵联保护存在的问题

对一起允许式纵联保护因解除闭锁信号未能正确发出而导致保护拒动的事故进行分析,总结了载波通道中允许式纵联保护的缺点提出改进措施。

输电线路纵联保护的弱电源侧问题探析

纵联保护是输电线路的主保护,正常运行情况下,输电线路两侧均是强电源侧。在一些特殊的运行方式下,输电线路的某一端将变成弱电源侧。输电线路在弱电源侧的情况下发生区内故障,由于弱电源侧系统不能提供足够的短路电流而不能启动保护,导致两侧保护不能快速跳闸甚至拒动。本文分结合输电线路中纵联保护原理,分析了输电线路一端出现弱电源侧时的基本情况以及解决纵联保护弱电源侧问题的基本方法。

光纤纵联距离保护收发信回路异常分析与整改

针对一起220kV线路保护改造验收过程中发现的纵联距离保护收、发信通道异常情况,分析其原因以及相关风险,并提出针对性的整改和预防控制措施,以消除设备隐患。

浅谈输电线路纵联保护的弱电源侧问题

纵联保护是输电线路的主保护,正常运行情况下,输电线路两侧均是强电源侧。在一些特殊的运行方式下,输电线路的某一端将变成弱电源侧。输电线路在弱电源侧的情况下发生区内故障,由于弱电源侧系统不能提供足够的短路电流而不能启动保护,导致两侧保护不能快速跳闸甚至拒动。本文分结合输电线路中纵联保护原理,分析了输电线路一端出现弱电源侧时的基本情况以及解决纵联保护弱电源侧问题的基本方法,对各专业理解纵联保护的弱电源侧问题有一定的参考价值。

微机纵联保护几个问题的探讨

对220 kV高压线路纵联保护的工作方式、功率倒向问题进行了探讨,并提出了改进意见。通过对传统高频闭锁式和光纤允许式保护的分析比较,阐述了一个站同时旁带此两种保护的构成方式及它们的优缺点。

220kV线路纵联保护两侧配合分析及风险探讨

纵联保护是220 kV线路保护的主保护,是一种反应线路两侧电气量变化的保护,通过综合比较两端电气量的信息作出是否发跳闸命令的决定,实现全线速动。但对于一端为弱电源的情况下,弱电源端没有电气量变化。文章对这种情况下保护动作行为做了理论分析和现场试验,使运行管理人员熟练掌握这些特殊情况下保护的动作行为,清晰认识这些情况下存在的风险以减少设备的运行维护风险。

配电线路全线速切继电保护技术

针对配电系统采用的分段式过流保护存在速段保护范围小、整定配合复杂等问题,研究并提出了一种配电线路全线速切保护系统。该系统基于纵联比较的保护原理,结合配电系统的保护配置特点,借助通信手段完成上下游保护之间的信息交换,为配电线路提供全线速动保护功能。依据所获取保护信息类型的不同和对信息利用方式的不同,提出了基于过流元件的闭锁式速切保护系统和基于低电流、低电压元件的允许式速切保护系统,研究了2种速切保护系统的逻辑构成和工作方式,并从快速性、安全可靠性、方案实现的难易程度等方面分析各自的特点。对速切保护所采用的通信方式进行了分析研究,对利用中间继电器、数传电台和光纤3种通信方式进行保护信息交换的延时进行了实验室测试。采用数传电台通信方式的闭锁式速切保护已经投入现场试运行,目前运行效果良好。

特高压变压器的阻抗快速后备保护

研究了由三个单相变压器组成的特高压三相变压器组的后备保护,提出了用阻抗纵联保护作为特高压大容量变压器相间短路的快速后备保护的方案。分析了采用超范围允许式和超范围闭锁式阻抗纵联保护方案的可行性和优越性。说明了阻抗保护受励磁涌流影响小的原理,并用数字仿真证明了此论断的正确性。建立了特高压变压器的仿真模型,仿真结果证明在变压器空投和外部故障切除时产生的励磁涌流不会使阻抗保护误动,而在变压器出口相间短路时能够快速切除故障。采用所提出的保护方案可提高特高压变压器保护的可靠性。

方向元件在光伏电站送出线路中的适应性分析

由于电力电子器件的脆弱性和并网逆变器的可控性,光伏电站改变了送出线路的故障电流特征,导致基于常规同步机电源故障特征设计的各类方向元件存在适应性问题。考虑到不同控制目标和故障类型,推导了送出线路光伏电站侧故障电流相量表达式。基于此,给出了不同控制目标下正、负序突变量阻抗角表达式和相量故障分量的相位关系。进而深入分析了有功、无功参考值、控制目标、电压不平衡度等因素对序故障分量方向元件和相量故障分量方向元件动作性能的影响。在PSCAD/EMTDC中搭建光伏电站仿真平台,测试并验证各类因素对方向元件的影响以及传统方向元件适应性问题。