基于功率差动原理的变压器保护实现方法的分析

从电工学基本原理出发 ,详细讨论了变压器有功功率差动保护原理如何实现的问题。得出了不能按相计算变压器两端功率差的结论 ,并进一步提出了如何实现变压器有功功率差动保护原理的方法     

变压器差动保护新、旧原理的比较

通过和变压器差动保护新、旧原理的比较,说明新的正序有功功率差动保护的优缺点.     

变压器差动保护新旧原理的比较

通过对变压器差动保护传统原理的比较与分析,说明这种新的正序有功功率差动保护的优点和缺点。     

同相供电设备有功功率差动保护

由于隔离变压器的副边额定电流很大,且难以选择电流互感器,因此隔离变压器很难设置灵敏的电流差动保护。为了给隔离变压器、隔离变压器与潮流控制器之间的连接电缆提供灵敏的保护,并给潮流控制器提供灵敏的远后备保护,文中从理论上分析了同相供电设备的基波输入有功功率与输出有功功率相等这一特性,并基于这一特性提出了同相供电设备有功功率差动保护方案,进而对有功功率差动保护在隔离变压器空载投入、潮流控制器启动、正常运行、外部故障、内部故障等各种工况下的动作行为进行了分析。文中还对同相供电设备有功功率差动保护的整定原则作了讨论,并给出了整定实例。实验室测试和工程现场运行测试结果表明了有功功率差动保护的正确性。     

基于有功无功直流分量比值的变压器涌流新判据

针对变压器差动保护存在的区分励磁涌流和内部故障电流的难题,在引入瞬时无功功率理论的基础上,提出一种依据变压器各侧三相差有功功率和差无功功率直流分量比值的变化关系来识别变压器励磁涌流和内部故障电流的新方法.该方法原理简单,易于实现,具有数据采样方便、计算量小、动作可靠等特点.该方法从能量守恒的角度及有功功率和无功功率的关系出发,揭示了变压器励磁涌流和故障状态的本质不同.对变压器各种运行状态进行了实时数字仿真(RTDS)实验,仿真实验结果表明:该方法简单可靠,识别效果显著.     

特高压变压器保护的研究

由于特高压变压器发生轻微匝间短路时电流中二次谐波含量过高,会导致差动保护动作延迟。由此,提出了基于有功功率损耗的匝间短路辅助判据。其原理是变压器正常运行时消耗的有功功率非常小,而发生内部故障时产生的有功损耗非常大。仿真结果表明该方案虽不能作用于大多数故障情况,却能准确反应于轻微匝间短路,正好与二次谐波制动方式互补,形成综合判据。     

特高压变压器保护的研究

由于特高压变压器发生轻微匝间短路时电流中二次谐波含量过高．会导致差动保护动作延迟。本文提出了基于有功功率损耗的匝间短路辅助判据,该方法的原理是：变压器正常运行时消耗的有功功率非常小,而发生内部故障时产生的有功损耗非常大。仿真结果表明该方案不能作用于大多数故障情况,却能准确反应于轻微匝间短路。正好与二次谐波制动方式互补。形成综合判据。     

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.     

一种有效区分空投涌流与空投于故障的变压器保护新算法

在有功差动原理的基础上,提出一种基于变压器基波正序功率因数以实现变压器保护的新原理.该原理利用帕克变换,构造了d-q坐标系上变压器端口电压、电流的基波正序分量的旋转向量,进而可计算变压器在各种暂态过程中的基波正序功率因数.根据变压器基波正序功率因数的大小,来判断变压器是否发生内部故障.该原理基于能量守恒,物理意义清晰,算法简洁,无需任何先验参数,不受变压器接线方式的影响,易于工程实现.经仿真试验验证,新原理能够快速、可靠地切除变压器内部故障,在性能上优于传统的以波形特征为主的变压器保护原理,对空投轻微故障有足够的灵敏度.     

基于分相有功功率差动原理的线路高阻接地保护判据

针对用于输电线路高阻接地故障检测的有功功率差动算法存在的电压死区问题,在分析分相有功功率差动原理特性的基础上,提出分3段设置有功差动值门槛、引入负门槛与过电压启动的新判据;旨在提高该原理对各类故障的适用性和对高阻接地故障的灵敏度。仿真结果表明：在保护区、内外发生高阻接地故障情况下,该判据具有较高的分辨能力,克服了传统电流差动保护的不足,可作为传统电流差动保护原理的有效补充。     

集成保护中母线保护设计

概述了母线差动保护的现状。针对电子式互感器对母线差动保护的影响、母线保护在内部故障时有汲出电流、数据失步等问题,提出了削波判据与插值拟合补偿法及相关保护配合措施。研究分析了四种不同原理母线保护算法,以此为基础,基于集成保护提出了信息融合与信息分权的母线保护综合算法。仿真及实验分析表明了算法的优势和对母线保护性能的提升。     

采用搜索保护与差动保护的光伏微电网综合保护策略

光伏微电网具有短路电流小、潮流双向流动、运行工况多变等特点,容易导致继电保护的拒动与误动。提出了基于电压启动、搜索最大电流正序故障分量的检测方法,并将其与传统差动保护方法相结合,设计了光伏微电网综合保护策略。该保护策略不依赖短路电流幅值启动,不需要整定继电保护电流阈值,适用于微电网并网和离网模式。此外,该策略在通信故障、主保护拒动等工况下依然有效。在PSCAD环境中构建了典型的光伏微电网算例,通过典型工况全面验证了综合保护策略的有效性。     

变压器保护与系统保护整定配合方法探讨

由于变压器中性点零序微机保护编程很灵活，因而，变压器中性点零序微机保护的电流互感器(TA)接线和整定的方式也很多．为此，分析变压器中性点零序微机保护各种接线的优缺点及其整定，强调变压器保护与系统保护配合时应注意的问题。最后介绍了变压器110kV侧旁路代路运行时的几种处理方法，以确保系统的安全运行。     

Pilot protection

The traditional solutions for protecting networked distribution lines, subtransmission lines, and industrial facility incoming supply lines use some form of pilot protection. A significant challenge for pilot protection, especially in retrofit situations, is the cost of installing pilot communications channels.     

母线保护与变压器保护的接口问题

根据国家电网公司<十八项反措>要求,220kV及以上电压等级变压器断路器失灵时,除应跳开失灵断路器相邻的全部断路器外,还应跳开变压器连接其他侧电源的断路器.但未制定详细具体的实施方案,自该文献颁布后,各网、省公司和电力设计院对该问题的理解存在较大差异,出现了多种母线保护与变压器保护的接口方案,给继电保护设计和管理、运行,维护单位带来诸多不便.提出了母线故障不同断路器失灵时的处理方法,并结合工程的实际情况,对变压器高压侧断路器失灵时连跳其他电源侧断路器的实现方案进行了对比分析,并提出了最优的实现方案.     

Cathodic protection

Cathodic protection is the electrical solution to the corrosion problem. In this article, the history of cathodic protection (CP) is traced, and the design fundamentals are developed, including the three components of a corrosion system, the three elements of an electric circuit, and the three configurations causing potential difference. CP is the process of forcing a metal to be more negative (cathodic) than the natural state. Corrosion of metal equipment in contact with the earth is a natural phenomenon. To control this corrosion, CP systems intentionally sacrifice one material to protect another. For this system to work, there must be a complete electric path from a negative source, to the protected structure, through the electrolyte, via the ground bed, to the positive side of the source. Some more methods are also handled to control corrosion that is discussed.     

微机型距离保护与常规保护的技术特点比较

微机型距离保护是在常规型距离保护的技术基础上发展起来的，后者通过模拟电路来工作，前者通过不同的应用算法实现其不同功能。为此，就微机型距离保护解决问题的特殊处理方法进行了介绍，并与常规距离保护的技术特点进行了分析比较。     

母线保护中关于母联单元保护问题的思考

分析了母线保护中常用的差流算法,指出当母联断路器处于检修状态时,如果母联单元有耐压试验,或者有母联单元电流互感器(CT)的测试试验时,这种算法存在一定问题.通过母线保护加装母联检修压板、修改常用的差流算法,能够解决存在的问题.通过对母联充电保护的过程分析,指出无论母联内部充电保护,还是母联外内部充电保护,都应具有瞬时闭锁母差的功能.对内部充电保护闭锁母差的判据、外部充电保护闭锁母差的方法都进行了分析,指出了常见的错误判据及错误的实现方法.根据动作时序的分析,给出了正确的判据及实现方法.     

特高压输电线路保护的方案研究——纵联差动保护

根据特高压输电线路结构和运行特点,通过建立750kV特高压输电线路的RTDS实时数据仿真系统数学模型进行仿真,结合仿真数据介绍750kV输电系统的电气特征,着重分析了线路的电容电流、谐波分量、非周期分量等对分相电流差动保护的影响,并针对问题提出具体的对策,仿真测试结果表明,该文提出的差动保护方案解决了750kV特高压输电线路系统对差动保护影响,同时简要介绍了光纤差动保护的整体配置及实现方案。     

环保设施要节约环保技术要创新

根据国民经济“十一五”规划纲要提出的“立足节约资源保护环境推动发展”、“提高自主创新能力”的精神,提出了在环保工程中设施节约和技术创新的建议。在环保工程建设中尽可能采用国产化设备以降低工程造价;要规范市场竞争,合理降低造价,取得最佳性价比。在环保技术创新方面应在引进国外环保技术的基础上发展,提高保护知识产权意识,保护自主创新成果。