小电阻接地系统高灵敏度阶段式零序过电流保护

传统定时限零序过电流保护定值需躲过线路最大电容电流,定值较高,不能可靠保护小电阻接地系统的高阻接地故障。该文分析了小电阻接地系统单相接地故障时零序电流的分布特征,发现无论故障点过渡电阻大小,故障出线零序电流幅值与中性点零序电流接近,均大于健全出线零序电流十倍以上。由此提出一种高灵敏度的阶段式零序过电流保护方法,即将现有零序过电流保护按照特定原则分解为多段定时限零序过电流保护,降低最低段保护启动电流定值,提高高阻接地故障保护灵敏度,利用各出线保护之间的横向配合实现低阻接地保护的选择性。结合工程实际条件给出了各段保护电流定值与动作时限定值的具体整定原则和计算方法,经Matlab仿真及现场实际故障数据验证,保护耐受过渡电阻能力可达1.5kW左右。该方法不需要重新开发、安装新装置,利用系统原有保护装置经过合理的设置与整定即可实现,方便现场应用。

五段式线路保护方案

传统的线路保护一般采用三段式保护方案。为了进一步提高线路保护的性能,提出了一种五段式线路保护新方案。不灵敏Ⅰ段用于提高Ⅰ段保护的动作速度,灵敏Ⅰ段用于提高灵敏度,不灵敏Ⅱ段用于提高区内短路的抗过渡电阻能力和提高动作速度,灵敏Ⅱ段用于提高Ⅱ段保护的灵敏度和提高作为下一线路远后备的动作速度;Ⅲ段保护作为本线路Ⅰ段、Ⅱ段保护的近后备保护,并作为下一线路的远后备。介绍了五段式线路保护方案的优缺点与性能特征。分析表明,在线路保护装置由微机构成的条件下,不增加微机保护硬件的条件,就可提高线路保护的性能。

计及继电保护动作的电压暂降评估

电网线路装设的继电保护装置会显著改变某些电压暂降指标值,计及输配电网中输配电保护动作的电压暂降评估可以提高现有评估方法的准确性与可信度。本文基于电力系统继电保护配置方案的特点,分析阶段式距离保护与反时限电流保护动作对电压暂降幅值、持续时间指标的影响,推导计及保护动作的敏感性负荷故障率计算公式;以 IEEE30 节点系统为研究对象,将 Matlab程序计算的电压暂降幅值、持续时间结果与 PSCAD 仿真平台的实验结果进行对照;并对某地区 66节点孤网系统的敏感性负荷进行评估,对比有无继电保护装置动作的故障率结果。

继电保护定值逐级配合的合理性研究

整定计算是继电保护工作中一项非常重要的内容,正确、合理地进行整定计算才能使系统中的各种保护装置和谐统一地工作,发挥积极的作用。通过理论分析,给出了两个具体案例,并提出了计算方案,说明了保护定值怎样实现逐级配合,这使得继电保护装置可有效地选择灵敏动作,保证了电网的供电安全性和可靠性。

基于改进K-means聚类的配电网电压暂降频次估计法

传统考虑保护动作特性的电压暂降频次估计法需要获取详尽的保护配置信息,然而配电网保护配置多样,在不同因素如过渡电阻、运行方式、故障类型等的影响下,阶段式保护各级保护区可能产生较大变化,采用传统方法对电压暂降持续时间进行评估可能会产生较大误差。文中提出一种基于改进K-means聚类的配电网电压暂降频次估计方法,在未知线路保护配置基础上,基于电压暂降历史监测数据与保护动作信息,采用改进K-means聚类算法,对电压暂降幅值-持续时间进行聚类分析,推断线路保护配置情况,计算保护动作时间与保护动作电压。根据计算结果,在考虑不同故障类型、不同运行方式及不同过渡阻抗的情况下进行配电网电压暂降频次估计。在IEEE RBTS-6母线测试系统的母线5配电网中进行仿真,验证了文中方法的有效性和优越性。