中性点非直接接地系统零序网络的相频特性

暂态零序分量是中性点非直接接地系统单相接地故障选线的主要研究对象。为了揭示暂态量分布的频域特性,以线路分布参数模型为基础,全面分析了发生单相接地故障后的零序网络相频特性。通过PSCAD仿真分析了单条线路的零序阻抗相频特性曲线,研究了不同的线路参数、出线长度、线路结构和分支线路等因素对其的影响;仿真分析了整个零序网络中各条出线的相频特性曲线,研究了接地方式对其相频特性的影响。分析表明:单相接地故障发生后,故障线路测量到的是所有健全线路组成的零序网络的相频特性,其特性取决于系统接地方式以及健全线路的相频特性;线路首容性频带并不是一成不变的,基于暂态零序信号的选线方法要能够自适应地寻找线路的首容性频带,提取频带内的暂态信息。并且要依据频带内各条线路电流之间或电压与电流之间的关系形成选线判据。

电力系统零序网络最优控制技术研究

电力系统零序网络的稳定性直接影响到继电保护定值的灵敏性和选择性,是继电保护安全可靠运行的基础。电力系统零序网络主要由输电线路和中性点直接接地的变压器两类设备构成。研究提出了综合运用输电线路的自动重合闸技术和变压器中性点接地刀闸的自动切换控制技术,可以确保设备跳闸后以最快的速度恢复电力系统的零序网络,是电力系统零序网络的最优控制技术。分析总结了输电线路的自动重合闸技术,研究开发了变压器中性点接地刀闸的自动切换控制装置,其性能已经在现场运行中得到检验和验证,具备推广应用的条件。

基于暂态零序电流特征分量的小电流接地故障定位

分析了中性点非有效接地系统零序网络的相频特性,提出了首容性频段的概念,分析了首容性频段内暂态零序电流的特点,提出了检测相邻FTU暂态零序电流相关性的故障定位方法。该方法不受中性点接地方式、故障初相角和过渡电阻的影响,检测灵敏度高,不需要安装电压互感器,既提高了安全性又节省了投资。仿真验证了该方法的正确性。

电气网络若干特殊问题的分析与判断

对替代定理、三相电路、电气化铁路的换相联接、电力系统短路的特殊问题及其表现形态，作了分析论证。

基于高低频段零序电流与母线零序电压导数的相关分析故障选线

针对谐振接地系统发生单相接地故障后的选线准确度问题,尤其是故障发生在相电压过零点及最大值附近时灵敏度欠缺的问题,首先分析零序网络故障暂态电流的特性,探讨健全线路与故障线路的阻抗特性,然后将零序电流和电压导数的相关系数作为判据,充分地利用了馈线暂态零序电流中的衰减直流分量、工频分量和高频分量,提出一种高、低频段下的相关分析故障选线方法,最后从故障合闸角、过渡电阻两方面仿真验证了所提方法的有效性。

电网变化对零序电流保护灵敏性影响的分析

分别讨论了当电力系统主要元件如发电机、变压器、线路停运或投运时 ,系统正、负、零序网络等值阻抗的变化 ,从而分析接地故障时 ,通过开关的零序电流的变化及对零序电流保护产生的影响 ,得出了一般性的结论 ,对继电保护整定计算和运行管理工作具有实际意义 .

基于暂态零序电流幅值比较的配电网单相接地故障定位

阐述了中性点非有效接地系统零序网络的相频特性,分析了故障线路首容性频段内暂态零序电流,指出正常区段两端的暂态零序电流幅值近似相同,故障区段两端的暂态零序电流上游的幅值远大于下游的幅值,并据此提出了比较相邻馈线终端装置(FTU)暂态零序电流幅值的故障定位方法。仿真分析表明,该方法对于中性点不接地或经消弧线圈接地系统均适用,能够很好地克服故障时刻和过渡电阻的影响。具有暂态零序电流幅值大、检测灵敏度高、数据传输量小且不需要时钟精确同步的特点。

一起主变零序保护越级跳闸事故分析与处理

介绍了一起主变零序保护越级跳闸事故的相关情况,通过对现场相关电气设备进行了特性试验、绝缘检查、二次回路测量等,并就保护动作报告和事故录波进行分析,得出事故原因:1、线路保护CT极性接反;2、主变中性点CT变比配置不合适;3、中性点土壤阻值超标。以上三个问题的存在,造成主变零序保护越级跳闸事故。针对运行中的缺陷提出了:接入保护装置的电压、电流极性必须正确;降低土壤电阻率,确保接地电阻满足规程的要求等纠正措施及解决方案。

110kV大桥站主变零序保护越级跳闸事故分析与处理

介绍了大桥站一起主变零序保护越级跳闸事故的相关情况,通过对现场相关电气设备进行的特性试验、绝缘检查、二次回路测量等,并就保护动作报告和事故录波进行分析,得出事故原因:1、线路保护CT极性接反;2、主变中性点CT变比不合适;3、中性点土壤阻值超标。以上三个问题的存在,造成主变零序保护越级跳闸事故。最后,针对运行中的缺陷提出了纠正措施,保证了电网的安全稳定运行。

主变套管零序TA接线故障分析

分析了某地区一起110 kV线路故障导致主变高压侧间隙过流保护动作三侧开关跳闸的事故。通过调阅主变高、中压侧故障录波波形以及对系统零序网络分析,发现主变高、中压侧零序套管TA接反导致线路接地故障,主变高压侧间隙过流保护感受到零序电流从而越级动作,并针对该起事故暴露出的问题,提出了具有针对性的整改措施和建议。

自耦变压器中性点小电抗对短路电流及变压器保护定值的影响

【目的】为评估500 kV自耦变压器中性点加装小电抗器对零序等值网络、等值阻抗回路及变压器保护定值的影响。【方法】分析此措施对500 kV侧、220 kV侧单相接地短路电流的影响,以实际工程为例,计算加装不同阻值电抗值的效果。【结果】经分析可知,500 kV自耦变压器中性点加装小电抗器后,对220 kV侧、500 kV侧单相短路电流均有一定的限制效果,220 kV侧效果更明显,电抗值增加到一定值后,限制效果趋于饱和,并得到最优阻抗值。【结论】研究加装不同中性点小电抗对短路电流及变压器保护定值的影响,对提升电网可靠运行具有重要意义。

基于接地电流的大型发电机定子接地保护及精确定位方法

为避免大型发电机的不合理跳闸对电力系统造成冲击,提出一种基于接地电流的发电机定子接地保护,根据发电机接地后零序等效网络实时计算故障点接地电流,只有当其大于安全允许值时保护才快速跳闸,以保障发电机的安全,否则只发出告警信号。同时,为减少检修工作量、加快故障排除,针对大型发电机定子绕组结构特点,提出一种定子接地故障的自动精确定位方法,可识别出故障相、故障分支和故障匝数。给出了保护和定位方法的具体实现方案,并搭建了发电机定子绕组内部故障仿真模型,仿真分析结果证明了保护方法的可行性以及相比传统保护方法的合理性,并验证了定位方法的精度。

基于Stehfest算法的配网单相接地故障双端测距方法

提出了一种基于Stehfest算法的双端测距方法。该方法采用配网单相接地故障后半周期内的零序电压、电流暂态信息,由Prony算法得到其时域表达式,利用零序网络以及线路分布参数的象函数模型,在不考虑线路零序参数的频率特性和考虑其频率特性两种情况下,分别列写出线路的象函数测距方程。通过Stehfest算法对测距方程进行数值反演计算,并用搜索法求取区间内测距方程的最小值,得到方程的数值计算矩阵,进而以该矩阵行元素平方和最小为目标,确定故障距离。大量的EMTP-ATP仿真实验验证了该方法的正确性。

双馈风电场联络线单相接地故障单端测距分析

针对单相接地故障,风电场联络线故障特性受风电场运行方式、低电压穿越策略等因素影响较大,传统故障测距方法已不能很好地适用于风电场联络线故障测距。为此,本文基于传统单相接地短路解复数方程故障测距方法,研究了双馈风电场序阻抗特性,建模分析了双馈风电场联络线短路电流、电压特性。基于零序网络,指出了该方法在风电场联络线故障测距中产生误差的关键因素,并仿真研究了风电场不同风速和投运机组数对这种因素产生的影响,最后经过迭代补偿故障支路零序电流相位有效提高了测距精度。

双馈风电场联络线不对称接地故障测距方法研究

受并网方式、运行控制策略等因素的影响,双馈风电场联络线发生不对称接地故障时表现出独特的序阻抗特性,传统故障测距方法难以适用于风电场联络线故障测距。研究双馈风电场整体等值阻抗特性,对风电场联络线故障电流特性和风电场侧的等值序阻抗特性进行仿真分析;基于双馈风电场侧零序等值阻抗的稳定性,提出一种基于系统零序网络的双端测距方法。仿真结果表明:该方法不受过渡电阻和双馈风电场运行方式的影响,适用于各种不对称接地故障,测距精度高。该距离保护方案的整体性能明显优于传统距离保护方案,可较好地满足工程应用要求。

葛洲坝电厂变压器中性点接地方式计算方法的探讨

高压电网广泛采用零序电流保护,因为它简单、可靠、动作迅速,但易受零序网络变化影响。零序网络变化主要是变压器中性点接地方式的变化引起的。为了减少对零序保护的影响,要求整个电网每一个电厂、变电站的变压器中性点接地方式,应使其接地总阻抗变化不大。

带平衡绕组的分裂式变压器短路电流计算分析

分析短路等值电路并计算故障电流最大值是带平衡绕组的分裂式变压器设计的关键问题之一。应用对称分量法和基于场路耦合的有限元分析法,对突然发生不同短路故障情况(包括单相接地短路、两相接地短路、两相相间短路和三相短路)下的变压器进行了等值电路分析和短路电流计算。以型号为SFFZ10-88 000 kV·A/220 kV的变压器为例进行了解析计算和仿真分析。结果表明:单相接地短路和两相接地短路时的短路电流较大;在两相接地短路时的安匝平衡是关于矢量平衡,此时有限元分析法更适用。

小电阻接入城市配网方式影响分析

小电阻在城市配网的接入方式会影响主变保护动作情况和配网零序网络。针对输配电网中2种不同等级的变电站,分析了曲折变接于变低套管与变低开关之间和接于变低10 kV母线2种接线方式下,配网接地故障时保护的动作情况,比较了10 kV自投动作后2种接线方式对配网零序网络的改变。得出当110 kV变电站曲折变接于变低开关和变低套管之间时,曲折变本体故障不会影响10 kV母线,同时主变跳闸切除多余曲折变,能保证10 kV配网在备自投动作后零序网络稳定。220 kV变电站中曲折变通过开关接在母线上,若曲折变故障后开关拒动,变低后备动作隔离故障,不影响变中供电可靠性。为了维持城市配网接地点的唯一性,保证曲折变保护正确动作,建议10 kV备自投联切曲折变。