基于基波幅值增量的变压器和应涌流识别方法

在分析多起和应涌流引起变压器差动保护误动的现场实例的基础上,指出和应涌流引起差动保护误动一般是在和应涌流和电流互感器(current transformer,CT)暂态饱和的综合作用下发生的,并进一步分析了和应涌流引起差动保护误动的过程和特点。利用和应涌流先逐渐增大后缓慢衰减的波形特征,提出了基于判断差动电流基波幅值变化过程的和应涌流识别新方法。所提方法充分考虑了和应涌流的波形特征和误动原因,能在和应涌流引起CT暂态饱和之前快速可靠地对其加以识别,并采取有效闭锁措施来防止差动保护误动。仿真和动模试验验证了该方法的有效性和可行性。

一种防止外部故障切除后变压器差动保护误动的新算法

外部故障切除后变压器差动保护误动时有发生,目前主要通过改变比率制动的动作区与制动区来防止误动,却给快速切除转换性故障带来不利影响。对差流的谐波进行了详细的仿真分析,依据误动期间三次谐波含量比二次谐波含量大的特点,提出了一种防止外部故障切除后变压器差动保护误动的新算法。该算法在二次谐波制动的差动保护基础上,利用差流中二次谐波和三次谐波占基波的比例构成新的制动判据。通过大量仿真试验,表明该算法简单易行,既能有效防止外部故障切除后变压器误动,也能迅速切除外部故障切除后的转换性故障。

中阻抗母线保护原理、整定及运行的探讨

母线保护是电力系统中最重要的保护 ,其正确动作直接影响到电力系统安全、稳定运行。作者以母线保护输入阻抗为线索 ,阐述了低阻抗、中阻抗及高阻抗母线保护的特点及使用范围。分析了中国电力系统广泛采用的中阻抗母线保护的原理 ,结合电力系统的实际情况对母线各种运行状态 ,如正常运行、区外故障 CT未饱和、区外故障 CT饱和、区内故障以及区内故障 CT饱和等情况对保护的性能进行了定性、定量分析 ,根据中阻抗电流差动继电器动作特性曲线得到保护在各种运行方式下稳定运行的条件。并提出了辅助变流器、差动回路、电压闭锁、交流断线闭锁等重要环节的整定原则及方法。此外还阐述了中阻抗母线保护装置在投入运行前的各种实验 ,运行、维护应注意事项。最后指出中阻抗母线保护方案在快速动作、较好的抗 CT饱和性能、装置原理及实现简单、可靠等方面具有较大的优势。

一种利用小波变换开放电流互感器线性区的方法

电流瞬时值差动母线保护易受电流互感器 (CT)饱和的影响而误动作。该文提出一种利用小波变换分析电流互感器二次电流波形的方法 ,能准确检测到每周波电流互感器二次电流过零点与饱和时刻 。

XRB-220自适应母线保护装置

介绍了最新研制的新型XRB-220型自适应母线保护装置的硬件组成、保护原理及功能。该装置采用新的硬件平台,采用两级32位DSP芯片及高精度A/D转换器,运算速度快,精度高;采用一种新的相量滤波器的设计方法在故障不同时刻形成不同的数据窗长度,保证了装置的自适应性;母线主保护采用复式比率差动保护,CT饱和识别采用时差法和谐波法相结合;辅助功能有母联充电保护、母联死区及失灵保护、断路器失灵保护、母线的运行方式自动识别以及隔离开关切换的正确性校验、CT和PT断线检测。保护装置还具有完善的事件报文处理及录波打印功能。

基于差流谐波波形特点的判别母差保护中电流互感器饱和的方案

电流互感器(CT)饱和时,母线差动保护装置的可靠、安全、稳定运行是衡量母线保护的一项重要指标。文中分析了各种情况下的CT饱和及短路时的差流波形,提出了基于差流谐波波形特点的判别CT饱和的方案。该方法保证了母线差动保护在区外故障CT饱和时可靠闭锁、发生短路故障时快速地开放差动保护。

采用加强制动的新型发电机差动保护

针对和应涌流暂态过程中发电机差动保护误动问题,通过理论研究和实际数据分析发现此时发电机两侧电流相位偏差较大,差流中存在较大的二次谐波分量,制动电流较小,导致保护没有进入传统差动保护制动区而误动。提出了一种加强制动型发电机差动保护新方法,其动作特性仍为两段折线,以制动电流拐点值为分界点,下方区域采用二次谐波百分比结合差流与制动电流幅值关系来实现加强制动功能,而上方区域仍采用比率制动,从而实现整个动作区域上均有制动功能。各项试验数据和结果证明了该方法的正确性和可靠性。

变压器采样值差动保护误动分析及改进

结合一次220kV主变空投时采样值差动保护误动的案例,对变压器采样值差动保护误动的原因进行了详细分析,提出了一种新的改进方法。通过对现场录波数据进行分析,发现励磁涌流间断角消失是导致采样值差动保护误动的主要原因。新方法一方面通过对差动电流进行差分算法,可以部分恢复间断角,消除了CT饱和引起的反向电流的影响;另一方面,通过对采样值差动启动定值进行合理的选取,在不降低灵敏度的前提下,可以有效防止误动。大量的动模试验和现场应用表明,该改进方法能有效提高采样值差动保护抗励磁涌流的能力。

差电流轨迹扫描法的研究

针对母线区外故障CT严重饱和时母差容易动作和区外故障转区内故障时存在流出电流而使得差动电流偏小母差不易动作的问题,一般微机母线保护对这两种情况反应不够灵敏。对SG B750数字式母线保护装置中采用的抗CT饱和新原理———差电流轨迹扫描法进行了探讨。该原理抓住故障CT传变特性,快速有效判断出系统所发生的故障类型,判据准确可靠。

母线保护原理及发展前景分析

介绍了母线保护的基本原理,分析了电流互感器(current transformer,CT)饱和对母线保护的影响以及CT饱和的判别原理;在此基础上,通过分析目前国内外关于母线保护的研究现状和存在问题,提出了母线保护的研究思路和所面临的问题。

双馈风场进线对220 kV母线采样值差动保护的影响

由于采样值差动保护具有计算速度快、易考虑CT饱和等优点而被普遍应用于当前的母线保护装置中。然而暂态特性不同于传统火电机组的双馈风电机组大量接入电力系统,这会给现有的继电保护带来严重的挑战。以双馈风电场远距离接入220 kV电压等级变电站母线为例,在RTDS仿真平台上研究双馈风场进线对母线采样值差动保护的影响。结果表明,在母线区内故障时风场侧支路提供的短路电流存在弱馈、高谐波及频率偏移等特点。与此同时,计及CT饱和、双馈机组本身的无功优化控制策略等因素影响,使得该短路电流的复杂性更加突显,进而造成传统母线釆样值差动保护动作有延迟。为此,提出了一种自适应变数据窗的釆样值差动保护判据,并通过RTDS仿真平台验证了该方法行之有效。

变压器复杂电磁暂态下涌流特征及其对差动保护影响分析

近年来变压器差动保护误动拒动现象时有发生,现场数据表明差动保护事故多发生于比典型空载合闸复杂的场景。针对以上问题,基于电磁暂态仿真计算,研究了电力变压器在剩磁、直流偏磁、CT饱和以及复杂谐波等工况下的励磁涌流特性,深入分析了复杂电磁暂态环境下主保护的动作性能,并针对变压器保护的拒动和误动问题,提出了切实可行的措施,以提高复杂电磁暂态工况下变压器主保护的性能,减少不正确动作的发生,保证电力系统的安全运行。

基于检测差流谐波含量的差动保护设计与实现

准确判断出电流互感器(CT)饱和是区内故障还是区外故障引起的,可提高差动保护的可靠性。分析了CT饱和产生的原因和故障时的差流波形,提出了一种基于差流谐波含量的差动保护方案。CT在过零附近区间能正确传变二次电流,通过分析这个区间的差流谐波含量,确定故障是否在差动保护的保护范围内。采用此方案,在发生区外故障CT饱和时能够可靠闭锁差动保护,在发生区内故障时能够快速开放差动保护。仿真结果验证了该方案的正确性。

几种母线保护原理及运行分析

对整流型、中阻抗型、微机型等母线保护原理进行了分析,阐述了几种母线保护的各自特点,并提出母线保护在运行和维护中的注意事项。

一起主变压器差动保护误动事故的分析

针对一起区外故障引起主变压器差动保护误动的事故,通过对事故中差流成因和两套保护动作不一致开展深入分析,找出事故产生的原因并提出预防措施。分析结果表明:事故原因为区外故障短路电流的非周期分量引起主变压器低压侧CT暂态饱和产生差流,而基于波形对称原理的差动保护未能闭锁差流,导致差动误动。所述预防措施可为现场避免此类事故的发生提供可行的解决思路。

SEL-487B母线保护的特点分析

现代数字保护使用新的硬件和算法,完成所有母线故障时快速切除故障,且保证在外部故障时CT严重饱和情况下的可靠性和选择性。主要分析美国SEL公司SEL487B母线保护的先进技术特点及实验特性及保护范围的选择方法。