西北电网330 kV尖樊线人工短路试验中接地距离保护适应性分析

以风电为代表的新能源场站的故障特征对传统距离保护的附加阻抗产生了新的影响,导致保护性能降低。而现有距离保护适应性研究缺乏对单相接地故障场景的分析。为此,结合西北电网于尖樊线进行的2次人工短路试验数据,基于多种控制策略下的风电场故障特征,分析单相接地故障下接地距离保护附加阻抗系数,进而判断保护适应性。研究发现网侧保护附加阻抗系数较小,两侧电源故障电流对保护影响较小;而风电场侧保护附加阻抗系数较大,两侧电源故障电流对保护影响较大,导致保护拒动。

简析室外道路照明电缆截面积的选择

结合实际案例,阐述选择室外道路照明电缆截面积时,除考虑电缆载流量及线路电压损失外,还应考虑断路器的保护灵敏性,通过分析影响断路器保护灵敏性的因素,提出室外道路照明电缆截面积的选择建议。

基于“边端协同”架构的台区短路故障定位技术

针对新型电力系统低压台区故障准确定位要求,开发了一种基于“边端协同”架构的低压台区短路故障定位技术。提出多层级短路故障定位的台区物联网架构体系,研究采用二阶最小二乘拟合算法的台区各层级物联终端短路故障检测方法;设计基于高速电力线宽带载波通信的故障定位通信协议,面向智能配变终端,提出基于台区拓扑结构的短路故障定位策略,并开展边缘计算及其硬件化技术实现。在此基础上,通过真型低压交流系统短路故障测试实验,验证了“边端协同”物联台区短路故障定位技术的有效性。

Analysis of the harmful effects to buried oil pipeline from power line short-circuit fault

Based on the transmission line theory of the buried metallic structures, the concerned harmful effects to the buried oil and natural gas pipelines caused by the power line short-circuit fault are further discussed. A closed-form expression of the induced voltage caused by the short-circuit fault of the ultra-high voltage power （UHVAC） transmission line is given. The transmission line model of the buried pipeline is set up and a set of formulas for calculating induced voltage on the pipeline and the parameters of the buried pipeline in actual environment condition are given. At last, the characteristic of the harm^hl effects on the buried pipeline from the power line short-circuit fault are discussed.

基于双端同步响应的高压输电线路故障定位方法

随着我国综合实力的提升,电力系统向着高电压、大容量的方向发展。针对高压输电线路发生短路故障后需及时确定故障位置的问题,提出一种基于线路双端同步响应的故障定位方法。通过研究高压输电线路发生短路故障后的线路双端响应特性,推导出本文基于双端同步响应的故障定位法。利用广域测量系统(WAMS)提取线路线端关键响应信息,以筛选故障支路、排除可能存在的线路双端响应相同的伪故障区域,实现输电线路的准确定位。在NEW ENGLAND 10机39节点系统中进行仿真测试及实例验证,结果表明所提方法能有效排除伪故障区域实现故障定位,是一种准确有效的故障定位方法。

基于分布非接触测量的配电线路接地及短路故障区段定位技术

本研究通过配电线路沿线布点的方式对接地故障区段定位技术和短路故障区段定位技术进行了探究,基于DTW提出了利用分布电磁场信息判断故障位置的方法进行仿真验证,从而可知该定位技术的准确性较高,可满足配电系统故障快速识别、定位、诊断需求。

配电线路中的故障及配电运检管理措施分析

阐述配电线路中的故障原因,应对配电线路故障的措施,配电线路运检中的管理优化,包括线路短路、变压器故障、接地线路故障、线路防雷、自然或人为因素导致的配电线路故障的解决措施。

基于探测线圈电压小信号的同步电机内部故障在线检测研究

在同步电机中内置一种特殊的气隙探测线圈,理论上只有发生绕组内部不对称故障时,其端口才出现交流电压,可据此进行内部故障在线检测。根据这种探测线圈端口电压小信号的特点和故障在线检测的需求,本文提出了一种检测信号采集与处理方案,设计了比例放大、模拟信号隔离、信号调理、模数转换采样、信号分析处理等环节,解决了探测线圈端口电压幅值小、特征信号细微、共模电压高等研究难题,实现了对故障特征信号的提取。经实验验证,信号输入/输出波形相位一致,波形实现了等比例放大且未发生畸变,在线检测系统运行可靠。

有源配电网短路与断线故障保护

在极端天气下,有源配电网不仅会出现短路故障,还会出现断线故障,但目前配电保护方法并没有全面考虑多种故障类型。本文针对短路故障和断线故障的问题,提出了一种有源配电保护方法,基于对短路故障和断线故障的分析,可以得出结论:故障线两侧的电流振幅及其相邻的电流是不同的。根据这一特点,提出了一个比较电流幅值的保护准则,并通过仿真验证了该准则的有效性。

基于小波变换的含分布式电源配电网单相接地故障选线

分布式电源(distributed generation,简称DG)接入导致传统配电网故障选线算法适用性受限,通过零序电流特征分析,利用小波包细节分解算法高阶细节分量DD5,提出基于首端零序电流突变量与突变极性比较的双重选线判据,在PSCAD/EMTDC上搭建含分布式电源配电网仿真模型,验证所述方法在单相接地故障时能够准确定位故障线路,具备一定的耐过渡电阻能力,且方法同样适用于无源配电网。

TN接地系统短路保护灵敏度设计探讨

根据低压配电线路短路保护灵敏度要求,分析提高低压配电线路短路保护灵敏度的主要措施。利用现有国家标准图集19DX101-1《建筑电气常用数据》有关数据,推导出方便快速判定TN接地系统低压配电线路短路保护灵敏度能否满足要求的方法。

10kV配电线路故障原因与检修技术分析

阐述10kV配电线路故障中的单相接地故障原因,故障检修的措施,包括单相接地、三相短路故障、线路缺相故障应对方案,探讨项目实例中采用智能化设备,避免短路故障。

探测线圈法在汽轮发电机转子匝间短路监测中的优缺点分析

转子绕组匝间短路故障是发电机转子常见故障之一。探测线圈法是监测转子绕组绝缘状况的常用方法。本文结合某台发电机转子匝间短路实际案例,表明了在因转子绕组变形导致的转子动态匝间短路故障诊断中,探测线圈法相较于其他测试方法具有可靠性高的优势。同时,探测线圈法存在安装条件苛刻、安装位置要求高、增加检修工序等缺点。通过综合比较,探测线圈法在发电机转子绝缘状况监测中起着重要作用,值得推广。

基于基频调制电流源换流器的直流线路全线速动保护

基频调制电流源换流器(fundamental frequency modulation-based current sourced converter,FFM-CSC)作为一种新型电流源换流器,能够解决传统直流输电工程面临的换相失败及无功消耗问题,兼具电流源和电压源换流器部分优势。直流线路接地作为直流系统中几乎最严重的故障,针对FFM-CSC换流站短路过程研究缺乏定量分析,不利于系统参数设计和故障保护识别,限制了FFM-CSC的推广应用。论文针对双极12脉动FFM-CSC系统,建立短路故障等效电路,推导故障初期过电流的解析计算公式;并针对直流线路短路特点,提出基于单端监测量的保护算法,可作为直流线路主保护。该算法计算要求低,数学原理清晰,可随系统参数和运行工况的改变灵活调整。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真软件搭建FFM-CSC直流系统详细模型,验证数学表达式准确性,同时证明保护算法的安全可靠性。

电力电缆短路故障时通信线上感应电压的计算

利用“电力系统接地与电磁干扰分析”软件包(CDEGS),计算了一条模拟的两变电站之间电力电缆发生短路故障时,电力电缆附近通信线上的感应电压(纵向感应电动势),同时考虑了地下金属管道的影响。分析了电力电缆、通信线和金属管道不同布局时,通信线和金属管道上的纵向感应电动势的差别及其原因,另外还考虑了变电站接地电阻对它们的影响。

直流侧故障对模块化多电平换流器的影响研究

对于直流侧双极性短路故障,首先分析了故障通路对电容闭锁充电以及故障对交流侧功率的影响,然后对如何减少故障对交流侧无功的影响提出了建议。对于直流侧单极接地故障,通过仿真换流站不同接地电阻下,故障对系统稳定性的影响,对接地电阻的选择提供了建议。对于直流侧断线故障,分析了故障发生后控制器的作用,并给出了不同控制方式下,故障对系统稳定性的影响。此外,就双极短路和断线故障后闭锁时刻对系统的影响进行了分析。最后,在PSCAD/EMTDC中建立HBSM-MMC模型验证了分析的正确性。

同杆双回线短路故障复合序网分析法

针对同杆双回线短路故障,提出了基于正、负、零序量的故障分析方法,结合故障边界条件,给出了新的短路故障后电气量的求解方法,并给出了各种故障类型下的复合序网图。该方法在分析问题过程中保持了两回线的独立性,可用于某些特殊架设形式下的同杆双回线的故障—跳闸—合闸过程分析。

输电线行波测距中雷击与短路故障的识别

掌握超高压、高压输电线路上雷电冲击发生的位置和频次等信息,对输电线路的防雷保护及系统运行水平的提高具有重要的理论和现实意义,故而利用现有可检测与定位线路雷击的行波测距装置,提出了一种基于小波包能量谱和暂态行波特征分析的雷击与短路故障识别方法。通过对500kV输电线路的非故障性雷击、故障性雷击以及普通短路故障的仿真研究,提取出电流行波信号的特征和信号各频段的能量分布规律,结合这些特征和规律提出了对3种暂态过程进行识别和分类的具体算法。EMTDC仿真验证了该算法的正确性。

高压断路器近区故障开断试验人工数学链路的应用

为了考核断路器的近区故障开断能力,笔者对主要用于高压断路器近区故障试验的人工链路方法进行了研究。主要介绍了人工数学链路的原理、结构、优点及应用情况,对几种人工链路进行了分析比较,解决了在特高压、超高压近区故障试验等级下近区故障人工链路的问题,并获得满意的瞬态恢复电压波形。

架空线路故障在线检测与分段定位系统

针对目前架空线路故障检测准确性低和借助GSM通信网络传输线路故障信息成本高的现状,介绍了以工控机为核心的架空线路故障在线检测与分段定位系统。将软件与硬件结合、电流变化率与零电流检测方法并用,提高了线路短路故障检测的准确性;将相电压信号与5次谐波电流信号相融合,提高了接地故障检测线路的准确性;采用Zigbee无线传输芯片制成独立的信号传输系统,既降低了系统的运行成本,又保证了信号的可靠传输。以组态王6.51软件为开发平台,设计出了具有多种功能的监控程序和显示画面。该系统已在现场投入运行,运行情况良好,并顺利通过了技术结题验收。