一起500kV串补电容器组不平衡电流高定值旁路故障分析

近期网内某500kV串补站发生了数次串补电容器组不平衡电流高定值动作导致旁路故障的情况,本文通过研究该串补站电容器组不平衡电流动作机理及保护方式,结合故障录波分析,判断故障原因及故障类型,并通过故障模拟仿真进行了验证,然后针对该故障类型特点选择极间直流电压试验成功排查出故障电容器单元,并经解体检查证实。现场实际表明,该方法可有效排查出文中提到的瞬时性恢复故障,为日后运维人员处理该类型故障提供借鉴。

固定串补电容对输电线路继电保护影响的综述

文章综述了固定串补电容对输电线路各种继电保护的影响，总结了迄今为止所采取的解决方法、仿真运行及实际运行的结果。

固定串补电容对工频故障分量继电保护的影响

固定串补电容对工频故障分量继电保护有一定的影响。按K（Zzd－Xc）整定保护范围时，故障分量距离元件可用于快速切除近端故障，对于远区故障，拒动、误动均有可能。当串补电容的容抗小于系统电源的正序阻抗（含短路点至电源的正序线路阻抗）时，故障分量方向继电器可用于串补线路。

适用于串联电容补偿线路的距离保护新原理

以串补电容安装于线路末端的运行方式为例,定义保护与串补电容之间的线路末端的计算电压为补偿电压,分别分析了在串补电容前和串补电容后故障时补偿电压的不同特征。在串补电容前故障时,补偿电压和保护安装处的电压反向,在串补电容后故障时,补偿电压和保护安装处的电压相位接近。据此提出了串联电容补偿线路故障点位置识别的方法,配合传统的距离保护形成新的适用于串联电容补偿线路的距离保护新原理。串补电容前故障距离保护动作情况完全由阻抗继电器决定,无需考虑串补电容影响。新原理能可靠防止距离保护的超越问题,且灵敏度基本不受串补电容的影响。EMTP仿真验证了新原理的有效性和可靠性。

阳城──淮阴500kV串补电容线路对继电保护影响的研究

对阳城-淮阴串补线路的一次系统、二次传变环节CT和CVT以及各种典型的继电保护装置进行了数字仿真研究，并且对不同的故障点和不同的故障类型情况下继电保护装置的动作行为特性进行了仿真分析研究，得出了一些结论，并提出了改进意见。

考虑串补电容的超高压输电线路暂态保护判据研究

超高压输电线路发生故障时,线路上的串补电容及其保护回路都将在故障时产生附加的暂态分量,利用同一时间段内不同频率分量的衰减程度不同区分区内、区外故障或利用高频暂态量电流信号奇异点(突变点)的奇异性区分区内、区外故障的单端暂态量保护判据,并不适用于带有串联补偿电容的输电线路。给出了一种适用于带有串补电容的输电线路暂态保护新判据,并通过理论分析及算例仿真,证明了其可行性。

含串补电容的超高压输电线路暂态保护判据

串补电容能提高超高压系统输电能力,但会引起超高压输电线路传统继电保护的不正确动作。运用波过程和频域响应理论,分析了含串补电容超高压线路上暂态电流在不同故障点的频域特征。小波变换提取其高频与次高频分量,通过比较高频与次高频之间的能量积分比与能量比的差异,将高频与次高频的能量积分比作为超高压输电线路暂态保护判据。测试结果表明,该判据在不同故障情形和系统运行方式下均能可靠动作,提高了保护的可靠性和灵敏度。

串补电容对工频变化量距离保护的影响

详细分析了有串补电容线路上工频变化量距离继电器的性能 ,得出工频变化量距离继电器应用于串补线路在不计暂态过程时能够正确动作 ,而在计入暂态过程时可能存在暂态超越。在此基础上提出了防止暂态超越的措施——提高动作门槛。EMTP仿真程序结合保护仿真程序验证了上述理论分析的正确性和防止暂态超越方案的有效性。

有串补电容输电线分相电流差动保护的新原理

提出了在有串联补偿电容的长距离输电线路上应用贝瑞隆模型实现分相电流差动保护的新原理,这是作者应用贝瑞隆模型实现线路纵联差动保护研究工作的继续。该文推导出了所提新原理的各相动作量表达式,理论分析和仿真都证明了所提新原理在长距离输电线路中仍然不受分布电容电流的影响,具有更高的灵敏度和可靠性。

500kV线路串补电容器上过电压研究

利用电磁暂态程序（ＥＭＴＰ），计算了东北电力系统中，伊敏至冯屯５００ｋＶ线路的串补电容器在短路、重合闸、电容重投、系统摇摆时的暂态过电压．研究了非线性电阻（ＭＯＶ）保护系统的参数整定．

有串补电容输电线纵联差动保护原理

传统电流差动保护应用到超高压和特高压长线路时,线路分布电容电流对其影响很大.目前电容电流补偿的方法和故障分量的方法都不能取得很好的效果.为此,提出一种应用贝瑞隆模型实现纵联差动保护的原理,该原理也可用在有串补电容的输电线路上.实现方法是用贝瑞隆模型计算线路中选定的参考点两侧的电流并进行比较,当线路安装有串补电容时,可将参考点选在串补电容安装处.理论分析和仿真结果显示该原理是正确的.该原理不受分布电容电流的影响,在灵敏度和可靠性上都优于传统的分相电流差动保护.

含串补电容的线路继电保护运行与整定

输电线路装设串联补偿电容后,带来的最大问题是对继电保护的影响。通过对串补电容装置主接线、工作原理的介绍,详细分析了串补电容的出现对各类继电保护运行的影响。结合现行规程,提出了串补电容线路及相邻线路继电保护的整定原则及方法并结合示例予以阐明。

串补电容对相量比较式距离继电器稳态影响的理论分析

本文首先对输电线路距离保护原理进行了重新分类,接着给出了相量比较式距离继电器的核心思想,在补偿度为40%的输电线路上,以方向阻抗距离继电器和零序电抗型距离继电器为例,从理论上详细分析了串补电容安装在输电线路上不同位置,对相量比较式距离继电器造成的稳态影响,得出了串补电容安装在线路首端时对这两种相量比较式距离继电器无稳态影响、串补电容安装在线路中间时两种相量比较式距离继电器失效的结论。

串补电容对电流暂态量的影响分析

超高压输电线路发生故障时 ,线路上的串补电容及其保护回路都将在故障时产生附加的暂态分量 ,本文分析了串补电容对高频暂态量电流的影响 。

串补电容对线路继电保护的影响

分析了输电线路串补电容后对距离保护、方向元件、差动保护的影响,结合500 kV伊冯线串补工程,确定串补电容对线路继电保护影响范围,应在严重故障时电容器自身保护必须动作的前提下考虑影响范围,串补线路应首选分相电流差动保护做主保护。

基于暂态能量的乓-乓控制的串补电容最优投退时刻的研究

输电线路上的串补电容不但可以提高线路的输送容量，而且对于系统在故障后的振荡也有很好的阻尼作用。研究表明，对于乓-乓控制的串补电容，它的投退时刻对于其阻尼振荡的效果有很大的影响。本文将电力系统中的暂态能量函数的应用范围作了推广，给出了一种利用系统暂态能量来计算乓-乓控制的串补电容最优投退时刻的方法。此方法计算简单，控制规律易于实现。对于实际系统的仿真结果表明了本方法的有效性。

串补电容对差动保护的稳态影响

本文首先分析了串补电容装置在输电系统的重要作用,接着阐述了串补电容对继电保护的负面影响,重点分析了其对差动保护的影响。原理分析表明,串补电容对差动保护的稳态影响决定于补偿度,补偿度小于50%时,串补电容对差动保护没有影响;否则,补偿度大于50%时,在特定的输电线路内故障时,将造成保护的拒动。

串补电容线路中故障位置识别新方法

本文首先指出串补电容给输电系统带来巨大好处,同时增加了距离保护系统判断故障位置的难度与复杂性,为了准确判断故障位置,本文在输电线路R-L参数模型的基础上,列出故障线路电压方程组,应用最小二乘法原理,估计出方程组中相应的参数值,依据此参数值确定故障位置,原理分析和EMTP仿真表明,此方法不受串补电容在输电线路中的位置及其补偿度的影响,具有较高的可靠性和实际应用价值。

串补电容器组不平衡电流影响因素及调平方法

在特定情况下,需要对串补电容器组进行电桥调平,由于受到现场因素影响,调平工作会遇到若干技术问题。文章从串补电容器组不平衡电流的影响因素及电容器组电容值测量及不平衡电流测量的试验特性出发,分析串补电容器组调平的现场的问题,结合实例提出了现场调平方法,包括电容量调整方向判断,对调电容器单元的电容相差值理论计算,不平衡率是否合格的判断,现场调试流程。经现场实践,验证了所提方法的正确性和有效性。

阳城-淮阴500kV串补电容线路对继电保护影响的研究

对阳城—淮阴串补线路的一次系统、二次传变环节CT和CVT以及各种典型的继电保护装置进行了数字仿真研究,并且对不同的故障点和不同的故障类型情况下继电保护装置的动作行为特性进行了仿真分析研究,得出了一些结论,并提出了一些改进意见。