差流比突主量元件的探讨研究

本文提出的差流比突变量电流元件是一种新型的突变量电流元件。其新颖之处在于对称相间 故障时对故障相的可靠选辨能力。这种新型突变量元件的实现，为改革距离保护繁琐复杂的 振荡、失压闭锁方式，简化保护装置接线，提高和完善保护的性能提供了可能。     

同杆并架双回线基于电流突变量的综合选相

相电流差突变量选相元件在单回线故障中具有良好的选相性能，但在同杆双回线跨线故障中可能误选相。利用六序故障分量的分析方法，分析了相电流突变量在同杆双回线跨线故障中的幅值和相位特征，给出了其相位比相方程。在此基础上，提出了一种运用测量阻抗和方向元件相结合的综合选相方法，并给出了选相流程图。仿真结果表明，在双回线简单故障和跨线故障时，基于单回线单端电气量的同杆并架双回线综合选相方法具有较理想的选相性能。     

双回线路跨线故障及保护动作行为分析

以山西220 kV系统某线路的一次实际跨线故障录波数据为基础，分析了同杆双回线路保护安装处的电流电压特征，研究了该线路上4套不同厂家、不同型号常规微机型线路保护的动作行为，提出了同杆并架双回线保护选型应注意的问题。结果表明，异名相跨线故障期间，各端保护可以检测到零序电流，但无零序电压;变化量方向元件可以正确判断方向;采用零序电流 I · 0 和负序电流 I · 2A 构成的稳态量选相元件能正确选相;零序方向元件的动作行为不确定;相间测量阻抗增大、接地测量阻抗减小均不能正确反映故障位置。     

基于同杆双回线跨线故障识别的选相方案

从同杆并架双回线跨线故障的特征出发，分析了现有主要选相元件在同杆并架线路发生跨线故障时存在的问题，提出了基于跨线故障识别的同杆双回线故障选相的新方案。系统发生故障后，选相元件首先根据故障后的零序电流、零序电压、正负序电流之间的关系等特征识别故障性质，针对双回线的跨线故障采用特殊的选相方案。可以有效地解决发生跨线故障时突变量选相元件和稳态选相元件存在的误动或者拒动的问题，提高了电力系统安全稳定运行和输电可靠性。     

高压线路保护实用选相方案

对目前实用的突变量及稳态量选相元件进行了比较，指出了其特点和存在的不足。重点分析了目前选相方案的弱馈侧选相、灵敏度配合以及在系统振荡条件下存在的阻抗识别失配等问题，提出了改进的实用选相方案，采用同一区间的2种阻抗元件互补判别来解决失配问题。EMTP数字仿真计算与动模试验结果表明，新方案在性能上较原有方案有明显改善，尤其对于振荡中选相，可以完全克服阻抗法故障识别中的失配问题，选相结果不受系统振荡的影响。     

输电线路复故障情况下选相元件研究

首先分析了复故障情况下几种典型选相元件动作行为，然后结合分析结果给出了复故障情况下正确选相元件的整体方案：自适应采用电流量、电压量选相元件，在复故障情况下，利用电压选相元件的结果，通过两故障相分别与健全相构成的工频变化量方向元件来进一步区分区内故障相。基于中国电力科学研究院对于高压输电线路保护装置的检测模型，给出了此方案的RTDS试验结果，理论及大量的试验表明了此选相方案的有效性。     

一种新型序分量高压线路保护选相元件

提出了一种利用零序与正负序之和的相对相位关系选相新原理。该原理通过零序与正负序之和的相对相位关系，并结合零序与负序相对相位关系进行接地故障相别的判断。该选相元件从原理上克服了以往序分量选相方法受过渡电阻影响较大的缺点，原理简单，理论分析和大量的现场数据验证表明能有效可靠地选出故障相别，是高压线路保护实现单相重合闸较为理想的选相元件。     

继电保护原理的重大突破--综论工频变化量继电器

较系统的论述了工频变化量方向继电器、距离继电器、电流差动继电器、选相元 件、起动元件的原理和特点,以及它们对系统各种变化的自适应能力。     

小波变换在全线相继速动保护中的应用

在线路距离保护Ⅱ段范围发生故障时，利用对侧开关跳闸时序电流的突变量加速本侧保护的跳闸，改善了保护的性能。这一相继速动原理曾在微机线路保护中得到应用，但在某些系统参数和故障类型下序电流的工频突变量微弱，判据灵敏度不足。文中提出了用双正交小波变换检测突变量的方法，以解决利用序电流作为突变量存在死区的问题。     

正序电压电流补偿的方向元件

提出了一种基于正序电压电流补偿的方向元件，可用于高压输电线路纵联方向主保护。给出了补偿阻抗的确定方法，在经过合适的阻抗补偿后，该方向元件能够反应系统全相及非全相状态下各种不对称故障，不受系统振荡的影响，在启动元件启动后整个过程能长期投入运行。对于线路发生三相短路的解决办法是补偿加入电压电流的正序故障分量。用电力系统动态模拟试验的故障录波数据对该方向元件进行验证，结果表明，该方向元件能有效、可靠地判断出故障方向。     

基于零序电流和磁场检测故障杆的配电网故障定位

随着经济的不断发展，用户对配电网供电可靠性要求不断提高。提出一种在线故障定位方法，该方法借助无线通信手段，将各分段开关处零序电流互感器的测量值汇总到主站，配合网络拓扑结构，判断故障区段，再用磁场检测的方式判断区段内的具体故障电杆。该方法不需要外加信号，直接利用故障时产生的基波信号，便可实现快速准确的故障定位。ATP仿真和物理实验证明了所述方法的有效性。     

一种小电流接地系统单相接地故障测距新方法

提出了一种基于广域同步信息的故障测距新方法,该方法基于线路的分布参数模型,利用横向故障电流与故障距离的关系构造了一个测距函数,利用线路两端的电压、电流同步信息,同时每假设一个故障点距离就可求出与之对应的横向故障电流值,在整条线路上利用迭代搜索的方法可求出唯一的一个最大横向故障电流,该电流的对应距离即为实际故障距离。大量仿真结果和现场试验均表明此方法具有较高的可靠性和测距精度,并且可以推广到其他类型的故障测距计算。     

两相电流互感器配电网零序电流构造方法

中性点非直接接地配电网大多只安装A，C两相电流互感器（TA），而现有单相接地故障选线方法基本都以零序电流为基础实现。如何在两相TA配电网中准确检测并隔离接地故障线路，成为长期困扰实际运行的技术难题。通过对暂态电流的频域和时域分析，找出B相暂态电流与A，C相暂态电流的对应关系，提出在A相和C相接地时由A相和C相暂态电流构造B相暂态电流，进而得到较精确零序电流的方法。通过大量仿真实验验证了所提出的构造方法的正确性。零序电流的成功构造为实现两相TA配电网单相接地故障选线提供了基础。     

快速识别转换性故障的变压器差动保护新判据

电流互感器饱和是影响变压器差动保护可靠性的重要因素之一。传统的带比率制动特性的变压器差动保护在一定程度上提高了防止区外故障时保护误动的能力，但是如何及时处理区外转区内故障时保护的快速开放成为新的问题。文中提出一种简单的解除闭锁的方法，具体做法是，在选定的计算区域，利用变压器两侧电流综合负序分量的最大值与差动电流的综合负序分量进行比较，不仅能准确识别区内、区外故障，而且对于转换性故障也具有较好的识别能力。ATP仿真实验验证了该方法的有效性。     

分布式发电条件下配电网故障区段定位新算法

分布式发电（DG）接入配电网后,配电网由单电源辐射状网络变成了分布电源供电的复杂网络,传统的故障区段定位算法不再适用。文中提出了一种基于故障电流的新型定位算法,首先基于DG渗透条件下配电网结构的搜索树,对故障通道进行判断搜索;然后利用搜索得到的与故障呈强相关状态的节点构建故障信息矩阵,利用基尔霍夫定律及相位比较原理执行相应的矩阵算法,进行故障区段的准确定位。该算法对网络初始结构及DG投切的变化具有一定的适应性;同时采用序电流加权和的综合电流量作为故障电流判据,提高了算法的灵敏度。通过对该算法的算例分析,验证了算法的正确性。     

基于小波分析的变压器励磁涌流和故障电流识别方法

用PSCAD仿真软件搭建励磁涌流和故障电流仿真模型,并利用小波理论进行涌流特征提取,通过小波变换的模局部极大值的特性提取励磁涌流的特征。仿真结果表明,小波变换可以很好地鉴别励磁涌流和变压器内部故障电流,准确地判断出电流突变性质。     

引起中低压电网电压异常的故障分析与辨识

在中低压电网中，PT断线、单相接地及由PT饱和引起的铁磁谐振均是多发性的故障，这些故障都能使电压异常。PT一次不对称断线和单相接地时，电压互感器开口三角形都有电压，绝缘监查装置都会发接地信号，不能根据所发信号区分是单相接地还是PT断线。单相接地和铁磁谐振往往均表现为中性点出现位移电压，尤其是基波谐振更不易与单相接地区分。此文在分析各种故障特征的基础上，提出了当电压异常时辨识故障的方法，能有效判断是出现何种故障。     

利用电流波形特征识别变压器励磁涌流和故障电流

提出一种利用波形特征快速区分变压器励磁涌流和内部故障电流的新方法。该方法基于涌流波形畸变严重，会呈现出尖顶波的凹弧特征，而故障电流基本保持正弦特征的思想，首先找出 10 ms数据窗内采样值的绝对值取得最大值的点，然后计算该点两侧相邻的2个采样步长组成的大梯形面积与2个单采样步长组成的小梯形面积和的差的总和来区分变压器励磁涌流和内部故障。动模实验表明:该方法能够快速切除变压器内部故障，动作时间约为10 ms，所需时间较短，识别灵敏度高，并且实现方便，不受电流非周期分量的影响。     

架空线路小电流接地故障电流信息获取新方法

提出一种利用空间磁场感应获取小电流接地故障暂态及稳态电流信息的新方法。详细分析了架空线路周围故障磁场的特征，阐述了线路下方零模电流的最佳检测点的计算方法，提出通过感应该点处的水平磁场可以获取零模电流信号。在偏离该点的线路正下方附近，通过感应水平磁场可以获取以零模分量为主导的故障电流信息，感应垂直磁场可以获取以线模分量为主导的故障电流信息，并提出利用圆柱形线圈感应空间磁场获取故障电流信息的方法。最后通过实例仿真及试验验证了该方法的可行性。     

基于暂态零模电流近似熵的小电流接地故障定位新方法

提出一种通过计算暂态零模电流近似熵确定小电流接地故障区段的新方法。该方法以故障点两侧暂态零模电流波形差异较大为基础,分别求取沿线各检测点暂态零模电流的近似熵。健全区段两端暂态零模电流近似熵基本相同,其近似熵之比接近1;故障区段两端暂态零模电流近似熵差异大,其近似熵之比（数值小的与数值大的之比）最小,利用此特征可以确定故障区段。该方法数据传输量小,各检测点不需要精确时间同步。最后通过仿真和现场试验验证了该方法的正确性。