RCS—978变压器成套保护装置

介绍了 RCS— 978数字式变压器成套保护装置的硬件组成、保护原理及功能。它集成了一台主变的全套电量保护 ,对每台主变采用双套主保护、双套后备保护的配置原则 ,可提高安全性和可靠性。装置中差动保护采用了独特的差动二次电流相位调整方法、可靠的励磁涌流及 TA饱和判据 ,反时限过激磁保护的动作特性针对不同的变压器过励磁倍数曲线进行配合。主保护包括高灵敏度的工频变化量比率差动、稳态比率差动、差动速断、零序比率差动和过激磁保护 ,后备保护配置灵活、完善 ,其跳闸出口采用整定方式。另外 ,装置还具有完善的录波打印和事件报文功能 。

复式电流比例差动保护判据的可靠性评估

以常规电流比例差动判据为参照 ,通过改变电流差动保护的流出电流比、流入流出 (或双流入 )电流的相位差 ,详细地分析了复式电流比例差动判据在外部故障CT饱和或内部故障有流出电流时的可靠性。并指出 :对于各种实际故障 ,复式比例差动判据在大部分情况下要优于常规比例差动判据。最后给出了复式比例差动判据的更一般的形式。

全电流与故障分量电流比例差动判据的比较研究

全面对比分析了全电流比例差动判据和故障分量电流比例差动判据的灵敏性和安全性。确认了故障分量电流差动判据在灵敏性上优于全电流差动判据,并指出全电流判据在某些特殊工况下如系统振荡中发生故障时可能存在长延时的拒动。当外部故障较大,穿越电流造成 CT 饱和时,故障分量电流差动判据的安全性也优于全电流差动判据。

变压器比率差动保护判据的可靠性评估模型

应用概率方法研究保护动作判据的性能,提出了保护判据的可靠性评估模型。首先描述了几种比率差动保护判据的制动特性和灵敏度要求,及其在差动量和制动量关系平面上保护启动概率的分布情况;然后以实际运行方式下制动量和差动量变化范围内启动概率的平均值作为基础可靠性参数,推导出保护动作判据的拒动概率和误动概率。最后用算例说明了所提方法的实用性和有效性。

相位相关电流差动保护新原理

在保证区外故障时的差动保护安全性的前提下,为了提高保护的灵敏度,具有比率制动特性的差动保护在电力系统中的各种设备上作为主保护得到广泛应用。针对比率差动保护制动系数在内部故障灵敏度与外部故障安全性方面的矛盾,提出了一种相位相关电流差动保护新原理,该原理将差动两侧的电流相位差引入判据,使得区内、外故障情况下制动项分别体现为驱动和制动2种状态,从而提高了差动保护的灵敏性和可靠性。同时,差动保护新原理在抗电流互感器饱和问题上也具有明显的优越性。

采样值差动保护安全性及灵敏度的研究

对采用模值和制动方式的采样值差动保护的安全性及灵敏度进行研究。从相量值差动保护区内故障的最严酷条件出发,对采样值差动保护的差流门槛值和比率制动系数的灵敏度进行了分析,得出采样值差动保护在区外故障时可靠不动、区内故障时可靠动作,输入信号量在半个工频周期内满足动作判据的角度范围是90°～121°。建立了变压器匝间故障的简化仿真模型,针对变压器空投、轻微故障和区外故障工况,对采样值差动保护进行了仿真分析,验证了上述结论。所确定的S值,既能保证变压器空载合闸时保护的安全性,也能保证空投于变压器内部匝间故障时,保护有较高的灵敏度。

基于暂态拟合制动特性的发电机差动保护算法

从电流互感器饱和励磁电流和发电机差动保护工作点随时间变化特点分析入手,提出了一种基于暂态拟合制动特性原理的差动保护算法。算法通过拟合电流互感器饱和时差动不平衡电流随时间变化规律得到制动曲线斜率K随时间变化曲线,给出了初始K值曲线表达式及初始K值曲线的调整方法。该制动特性既反映了电流互感器饱和暂态过程引起的差动不平衡电流随时间变化的规律,又兼顾电流互感器正常传变时的稳态误差,使得保护动作门槛值在区外故障电流互感器饱和暂态过程中能够包络差动不平衡电流,增加了保护的可靠性。同时电流互感器正常线性传变时间段K值曲线的值可低于传统比率制动差动保护制动曲线斜率值,保护更加灵敏。理论分析和仿真结果表明,算法比传统比率制动差动保护有更好的区外故障抗电流互感器饱和能力和区内故障的灵敏性。

基于多判据的变压器差动保护方法

为了使变压器差动保护能更准确地识别出变压器的运行状态,提出一种联合多判据的变压器差动保护方法。分析了励磁涌流的性质,并讨论了传统二次谐波制动原理可能误动作或延迟动作甚至拒动的情况。为此,采用一种基于基波幅值变化特征的自适应二次谐波制动原理。同时采用四折线比例制动原理并联合过电流速断保护原理和零序电流差动保护原理,组成了可以快速准确识别出变压器运行状态的差动保护方案。利用Matlab/Simulink建模仿真,验证了综合利用各判据优点的变压器差动保护方案,其性能有很大的提高。

基于雷电监测定位系统的雷电危害强度等级区划

利用2007-2016年湖北省雷电监测资料,分析选取了地闪密度、雷电流陡度以及小电流百分比作为雷电危害强度等级区划的因子。采用投影寻踪确定了各因子的权重与雷电危害强度等级区划模型。利用自然断点法将雷电危害强度划分为Ⅰ级至Ⅳ级,并绘制了湖北省雷电危害强度等级分布图,整体而言,全省雷电危害强度大致从西北向东南逐级增强。

冶金企业负荷谐波治理的研究

冶金企业的用电设备中含有大量的非线性负荷,这些设备具有容量大、负荷冲击大、谐波问题严重等特点,所带来的谐波污染已严重影响到系统的安全稳定运行和用户用电设备的正常工作。因此,需对这些负荷进行无功补偿和谐波治理。对冶金类负荷中的电弧炉、中频炉和轧机这三种影响电能质量较为突出的负荷进行了分析,并对这三种负荷各自产生的谐波特点及其谐波电流含有率进行分析、归纳与总结,得出谐波电流含有率的确定可为谐波治理工作提供依据和计算基础。此外,对各种冶金设备的不同实际应用情况进行了分析,提出了相应的谐波滤波及无功功率补偿的方法。

工艺参数对GPCA-TIG焊缝成形的影响

以SUS304不锈钢为母材,利用自行设计制造的GPCA-TIG专用焊枪,研究了焊接工艺参数对奥氏体不锈钢GPCA-TIG焊缝成形的影响,对于优化GPCA-TIG焊接工艺具有一定的指导意义。结果表明,O元素能增加焊缝熔深,而N元素则不能,但N元素却能促进O元素的吸收;焊接电流和焊接速度决定了焊接线能量的大小,影响O元素对熔池Marangoni对流方式的改变;弧长的变化会影响焊接热源总体的热输入和熔池的温度分布。

特高压变压器U_K%的选择对运行电压的影响分析

特高压变压器是特高压电网的重要设备,其短路电压百分比UK%的选择会影响到电网的多个指标。在1 000 k V变电站的模拟系统平台,采用理论计算方法分析了特高压变压器UK%的变化对1 000 k V系统注入500 k V母线的短路电流值的影响;兼顾变压器负载率的改变和是否通过第3绕组进行无功补偿两个方面,通过选取特定范围内的变压器不同的UK%值,运用PSCAD仿真软件,分析和讨论了500 k V母线电压变化情况,得出特高压变压器UK%为15%~23%时任何值均能通过无功补偿或有载调压将500 k V母线电压控制在515~530k V的范围内的结论。此工作可为特高压变压器UK%的选择提供一定的参考。

励磁变压器差动保护五次谐波闭锁新判据

励磁变压器为谐波电流含量很高的负载变压器,其比率制动特性曲线斜率低,易受谐波电流的影响,存在因变压器过励磁导致保护误动作的情况,因此,需要为比率制动辅以过励磁闭锁判据。传统的过励磁闭锁判据存在解锁延迟、解锁失败的缺陷,文中提出了一种以差动电流中工频负序分量为辅助判据的新型五次谐波闭锁判据。通过MATLAB/Simulink对新旧两种判据的仿真分析,在负载为整流桥的励磁变压器系统中验证了所提新判据的有效性,解决了传统判据易受故障电流谐波分量影响的缺陷,解锁速度更快、解锁范围更广,更适用于励磁变压器这类谐波含量较高器件的比率差动保护。

变压器保护中的数字滤波器设计

在变压器保护中,广泛采用了具有比率制动和二次谐波制动的差动保护,本文研究了这种保护方式的优缺点,分析了全零点数字滤波器的特点,考察了其幅频特性,设计出全零点滤波器。仿真结果表明,此种设计能够较为精确的提取基波和二次谐波分量,能够更加精确的确定制动比,提高了变压器保护的正确动作能力。

纵联差动保护动作行为分析

分析了差动保护的比例制动特性在IN/IM的复平面上的分布情况,并利用该坐标系分析了各差动保护的制动判据在通道对称及通道不对称情况下的安全性和灵敏性,得出故障分量差动保护(包括零、负序差动)抗通道不对称的性能要比相电流差动保护优越这一结论。

提高微机型变压器保护可靠性的探讨

对微机变压器保护进行了评述,以在电力系统应用并得到推广的CSC-326数字式变压器保护装置的特点及功能为例,探讨了提高变压器保护可靠性的措施,从变压器保护原理角度分析了影响变压器保护可靠性的因素。现场运行证明,该措施有效,满足变压器保护的可靠性、选择性、速动性、灵活性要求。

阻抗匹配平衡变压器差动保护技术及应用

介绍了电气化铁道阻抗匹配平衡变压器的平衡匹配机制原理,并进一步就平衡匹配关系数学模型的搭建和变压器高低压侧电流变化的规律进行了推理分析。解析了差动保护在阻抗匹配平衡变压器中如何实现以及铁路电气化差动保护在实现过程中为防止误动作所增加的一些判据。阻抗匹配平衡变压器在电气化铁路建设中广泛应用,其差动保护逻辑和判据已完全由微机来实现,所提的计算方法和理论研究对于阻抗匹配平衡变压器保护设备的开发和应用具有较高的实用价值。

对变压器比率制动差动保护几个参数的再认识

讨论了比率制动差动保护制动系数与制动特性曲线斜率的关系、制动系数与电流互感器误差及流出电流的关系及与灵敏度的关系。指出了启动电流,最小制动电流和制动特性曲线斜率对保护制动特性的影响,提出了在整定和使用该保护时应注意的一些问题。

变压器分接头改变对区内单相高阻接地故障灵敏度的影响

评价变压器纵差保护性能优劣的指标之一是其反应高阻接地故障及匝间故障的灵敏度。目前广泛采用的带比率制动的差动保护,在不同工况下,其反应高阻接地故障与匝间故障的灵敏度是不同的。该文分析了变压器分接头调整引起的不平衡电流与区内高阻接地故障形成的差动电流之间的向量关系。指出了分接头升高与降低造成的不平衡电流对保护的灵敏度有不同的影响。最后通过数字仿真对此进行了验证。

一起220kV变压器比率差动动作实例分析

某220 kV变电站发生一起变压器比率制动差动保护动作事件。经过现场设备排查及对各微机保护装置的录波、采样文件进行对比和分析,模拟实际故障仿真计算,认定为是一起主变压器区内外同时发生故障的事故。由于此种类型的一次设备故障比较少见,在对保护装置动作行为进行初步分析时,容易得出变压器差动保护误动作的结论。通过对本次继电保护动作排查、分析,查明了故障原因,得出两套保护装置虽然动作不一致却均是正确动作的结论,对继电保护工作者进行故障分析提供借鉴作用。