高压直流输电线路保护动作分析及校验方法

为提高现场工作人员对直流输电线路保护动作情况判断和分析能力,以天广直流输电工程直流线路保护的实际应用为例,深入分析德国西门子公司基于SIMADYN D装置的直流线路保护的原理和软件逻辑流程,研究高压直流输电线路保护动作后的分析策略,指出必须把保护信息、故障录波和软件的内部逻辑流程相结合,才能对直流线路保护的动作情况做出正确分析。此外还建议改造现有故障录波系统的软硬件配置以加强录波能力;并提出高压直流线路保护无需进行定值校验。     

电网继电保护动作仿真软件开发

结合电力网的实际结构及运行特点,利用定值判断法,采用面向对象的程序设计思想开发了基于图形界面的电网继电保护动作仿真系统.该系统可模拟电网在实际故障中的保护动作情况,通过调用故障计算模块得到故障下各保护处测量值,与系统保护整定值进行比较判断,得到保护仿真结果,实现对全网保护整定值的校验.提出了面向装置的距离保护整定值校验思想,保证了保护动作仿真功能的正确性和有效性.该系统通用性好、使用灵活,具有较大的实用价值.     

220kV牡尚乙线C相CSL-101微机保护性能分析

牡丹江第二发电厂线路保护虽采用CSL-101型微机保护,彻底改变了保护的动作性能,提高了保护的动作速度和可靠性,可多次反复修改定值。通过运行及几次故障时保护动作情况和抗干扰能力完全达到了预期要求。     

并联电容器的继电保护整定与逻辑设置

<正>1继电保护配置和整定原则根据《并联电容器装置设计规范》的要求,并联电容器装置的继电保护通常配置以下功能。1)短时限电流速断和过电流保护电流保护作为电容器保护中的外部故障保护,主要针对电容器装置外部引线和配套设备的短路故障。短延时的电流速断保护按最小运行方式下,在电容器组端部引线发生两相短路时,保护的灵敏系数应符合继电保护要求整定,动作时限取0.2s以上躲过合闸涌流。过流保护动作电流按电容器组长期允许的最大工作电流整定,整定值一般取额定电     

变压器就地后备保护及站域后备保护研究

针对变压器传统后备保护整定配合困难、动作延迟长、灵敏性难以保证等困难,提出了变压器就地后备保护配置及整定新方法。新方法为变压器各侧配置具有正、反方向动作特性的距离保护,阻抗定值均按照实现各自功能的灵敏性要求整定,选择性则通过固定的时间定值配合实现,从而降低了变压器就地后备保护整定的复杂性。针对上述配置与整定方法可能存在速动性不足的问题,进一步构建站域后备保护系统,综合利用本站范围内的开关量信息,完成故障元件判断及断路器跳闸决策,加速站内故障切除。典型故障下的保护动作情况分析表明,站域后备保护系统能有效地与变压器就地后备保护相配合,做到快速、有选择性地切除故障元件,并具有良好的容错能力。     

母线充电保护研究及其应用

母线保护中的充电保护,主要是在充电操作时投入,快速跳开母联,切除故障,保全非故障段母线。在高中压系统,充电保护电流定值是按躲过最小运行方式故障电流整定,并要求瞬时动作;通过大量试验证明:充电保护的动作精度和快速性很难达到统一。经过详细的分析,在保证母线保护功能前提下,可以取消微机母线保护中的充电保护,从而简化保护。     

母线充电保护研究及其应用

母线保护中的充电保护,主要是在充电操作时投入,快速跳开母联,切除故障,保全非故障段母线.在高中压系统,充电保护电流定值是按躲过最小运行方式故障电流整定,并要求瞬时动作;通过大量试验证明:充电保护的动作精度和快速性很难达到统一.经过详细的分析,在保证母线保护功能前提下,可以取消微机母线保护中的充电保护,从而简化保护.     

城市配电网区域逻辑保护的研究与应用

配网由于普遍性的串联多级的一次结构,保护越级、无选择性动作,严重影响供电可靠性、故障查找及供电恢复。目前解决这一难题理论上可依靠故障自愈控制技术,通过故障跳闸后自动恢复配电网络来解决超范围跳闸问题,并来从根本上解决无选择性跳闸。逻辑保护是基于微机型保护装置研发,在现有10千伏微机保护的基础上,将速断保护增加闭锁判据,从而实现速断保护在相同定值、相同时限的基础上有选择性切除电网故障。     

双回线复故障CSL-162B微机保护动作行为分析及改进建议

微机继电保护装置在电力系统的应用越来越广泛,但实际应用中的部分微机保护在一些运行方式下不能满足现场要求,从城市电网的发展情况看,双回线短线路的接线方式会逐渐增加,在复故障情况下,保护误动的机率随着上升。因此,对X′和R′的取值应由整定计算依据接线情况,反向保护范围、LH和YH传变误差及微机保护在精确工作电压以下的测量误差等多方面原因,进行综合考虑合理选取定值,从而避免电网特殊故障时引起保护不正确动作,造成事故扩大。针对CSL-162B微机保护在双回线复故障情况下的动作行为分析,指出了保护存在的问题,提出了防止同类事故的改进措施。     

高压直流输电系统直流差动保护的改进及仿真

2012年9月12日楚穗特高压直流发生了因穗东站交流系统接地故障导致的直流差动保护（87DCM）动作跳闸事件,暴露出原87DCM保护不仅定值偏小、延时较短,而且逻辑算法中有积分特性,不能满足区外故障时正确不动作的要求。为了提高保护的可靠性,设计了无积分特性且具有告警段、速动段、灵敏段的三段式87DCM保护,并提出了各段定值的整定原则。利用RTDS对改进后的87DCM保护进行了校核,结果表明该保护满足选择性、可靠性、灵敏性、速动性要求。目前该保护已在高肇、兴安、楚穗、牛从、普侨直流工程中全面实施应用。     

城区10kV配网继电保护的分层整定及其应用

以徐州城区10 kV配网为例,针对多分段多联络的配电网络结构,运行方式变化造成上下级供电关系频繁变动的情况,提出了保护装置分层整定的概念。将保护分为首端中间终端3个层级,层间保护动作要求具备选择性,中间层内部各级保护采用相同定值。提出了受电侧保护退出运行,层级1与层级3重合闸装置退出运行,层级2重合闸装置投入运行的要求。在保证保护装置选择性的同时大大简化了保护定值整定计算,重合闸装置的投入要求弥补了层级2内部相同定值的不足,提高了供电可靠性。     

新原理的中,低压线路,母线保护装置的研制

提出并研制了新型的线路定时限电流保护，这种保护不单单依靠上下级保护间定值和时限的配合，更重要是依靠电压波形和各级保护间的动作逻辑的配合，保证选择性。新型的母线保护不需要对母线上所有开关电流进行波形比较和向量综合，它只需要采集电源开关的电流和馈线开关保护的动作信号及母线电压波形，当母线故障时瞬时切除故障母线，当馈线故障开关拒动时，母线保护还具有延时切除电源进线开关的后备保护或失灵保护的作用。     

云广直流"6o5"行波保护动作RTDS仿真分析

针对2011年6月5日因行波保护动作发生的云广直流双极相继闭锁事故,运用RTDS故障仿真和录波回放等手段进行了分析。结果表明,在该事故中极Ⅱ因直流线路雷击短路故障,穗东、楚雄两站极Ⅱ行波保护正确动作;电磁耦合致极Ⅰ的直流电压、直流电流出现较大波动,逆变站极Ⅰ行波保护达到定值而动作。RTDS仿真测试得出结论,行波保护逆变站ΔIInv定值由-0.05改为-0.3能避免"6o5"情况下的逆变站极Ⅰ行波保护动作     

高压输电线路直流融冰装置故障特性及过流保护

直流融冰是解决高压和超高压输电线路覆冰问题的关键技术手段,而直流融冰装置的保护原理及方案是保障融冰线路和系统安全可靠运行的关键技术支撑。文中介绍了直流融冰系统及其保护配置,分析换流器过流保护在选择性上存在的不足。通过对直流融冰装置中换流变及换流器等各处短路故障特性的深入分析,提出了一种新型的过电流保护判定逻辑及动作策略,使过电流保护区分不同位置的故障并提高了动作可靠性。利用PSCAD/EMTDC仿真软件对各类故障进行仿真测试,并验证了新型保护策略的可行性。     

±800 kV特高压直流滤波器保护优化研究

介绍了±800某换流站的直流滤波器保护配置。通过分析某次直流滤波器电容器C₁不平衡保护动作事件,发现了电容器C₁不平衡保护整定值与故障录波分析定值存在不一致,会干扰分析人员对保护动作正确性判断的问题。同时,通过对某次直流滤波器C₁电容器低压侧主接线断线,但保护长时间未动作事件进行了分析,发现现有直流滤波器保护配置不全面,不能有效判别直流滤波器主接线断线故障的问题。针对以上问题提出了优化措施,一是对电容器C₁不平衡保护逻辑及定值进行优化,实现了保护定值与故障录波分析定值的统一;二是增加直流滤波器主接线断线保护,可有效判断直流滤波器主接线断线故障。     

扩大单元接线发电机组定子接地保护的选择性研究

为了解决目前扩大单元接线发电机组定子接地保护无选择性的问题,提出了利用导纳不对称度与接地测量电阻作为选择元件的100%选择性定子接地保护方案。导纳不对称度参数综合考虑了工频零序分量信号和注入信号,可表征发电机对地导纳的三相不对称程度。理论分析、仿真及测试结果表明:故障发电机的导纳不对称度远大于非故障机组。应用该方法可实现:发电机区内故障时保护可靠动作,区外故障时保护可靠不动作;且该方法在各种中性点接地方式下保护均具有较高的灵敏性。该方案灵敏度高,性能稳定,能满足高阻接地故障时保护的要求,仿真和测试结果验证了该方案的可行性。     

新原理的中、低压线路、母线保护装置的研制

提出并研制了新型的线路定时限电流保护，这种保护不单单依靠上下级保护间定值和时限的配合，更重要是依靠电压波形和各级保护间的动作逻辑的配合，保证选择性。新型的母线保护不需要对母线上所有开关电流进行波形比较和向量综合，它只需要采集电源开关的电流和馈线开关保护的动作信号及母线电压波形，当母线故障时瞬时切除故障母线，当馈线故障开关拒动时，母线保护还具有延时切除电源进线开关的后备保护或失灵保护的作用。     

有互感的线路上零序电流保护定值整定计算中特殊情况的研究

本文通过电路分析方法把有互感网络化为无互感等价网络,对各种有互感的线路在发生接地故障时电流的变化进行分析研究,得出在有些复杂而又特殊互感分布情况下,不能完全按常规的故障位置及运行方式进行计算整定零序电流保护的定值,而应按本文分析法整定零序保护的定值,才能满足保护动作的选择性。     

高压直流输电线路行波保护实用整定原则

现阶段行波保护缺乏成熟整定原则,导致整定计算效率不足且隐藏误整定因素。基于此,提出高压直流输电线路行波保护的实用整定原则。考虑直流输电线路区内、区外不同故障类型,分析了直流线路端口电压变化率、电压变化量、电流变化量的故障响应特性;揭示了行波保护电压变化率、电压变化量、电流变化量动作判据的功能,分析了各动作判据的逻辑配合关系;考虑保护灵敏性和选择性要求,提出了各动作判据定值的实用整定原则。基于PSCAD/EMTDC仿真平台验证了所提整定原则的有效性。     

云广直流“6·5”行波保护动作RTDS仿真分析

针对2011年6月5日因行波保护动作发生的云广直流双极相继闭锁事故,运用RTDS故障仿真和录波回放等手段进行了分析.结果表明,在该事故中极Ⅱ因直流线路雷击短路故障,穗东、楚雄两站极Ⅱ行波保护正确动作;电磁耦合致极Ⅰ的直流电压、直流电流出现较大波动,逆变站极Ⅰ行波保护达到定值而动作.RTDS仿真测试得出结论,行波保护逆变站△Ⅱnv定值由-0.05改为-0.3能避免“6·5”情况下的逆变站极Ⅰ行波保护动作.