基于突变电流积聚量的高压直流输电线路伪同步差动保护新原理

为解决现有高压直流线路电流差动保护动作延时长(秒级)的问题,提出基于突变电流积聚量的伪同步差动保护新原理。分析两端电流在区内外故障时的突变特征,提出突变电流积聚量以有效捕捉电流突变方向,利用两端突变电流积聚量分别构造动作电流和制动电流,提出全新原理的直流差动保护,并通过伪同步算法进一步缩短保护动作时间。此外,比较两端电流数据在伪同步和同步算法下的时序关系,进一步分析伪同步算法的优越性。仿真验证结果表明,保护新原理具有高快速性和灵敏性,考虑20ms线路通道延时,区内金属性故障时保护的动作时间不大于20ms,经高阻故障(高达800Ω)时保护动作时间不大于27.6ms。保护新原理不需对分布电容电流进行补偿,两端数据不需完全同步,算法计算量小且对数据采样率没有高要求,工程实用性强。

基于单端电流积聚量的高压直流输电线路全线速动保护

传统的高压直流输电线路单端量保护存在高阻故障时灵敏度较低的问题。该文分析正向区内外故障时本端电流波形波动特征,区内故障时电流波形波动程度大于正向区外故障。提出差分电流积聚量和负变化率电流积聚量等单端电流积聚量以有效识别波形波动程度。以差分电流积聚量为动作量,负变化率电流积聚量为浮动门槛,构造浮动门槛电流积聚量判据以可靠区分正向区内外故障,并给出相关定值的整定方法。另外,利用电流突变量构造突变电流积聚量方向判据以判别故障方向,利用差分电流幅值最大值构造防雷击干扰判据以防止雷击时保护误动。仿真结果表明,该文保护在高阻故障时具有高灵敏性和快速性,线路末端经800Ω过渡电阻故障时保护动作时间不大于2.8ms。该文保护仅利用单端线路电流,对数据采样率要求不高,运用电流全量构成判据且算法计算量小,具有很强的工程实用性。