基于中性点全补偿技术的故障选线现场试验研究

国网浙江省电力有限公司安装投运国内首台GFN设备,通过与消弧线圈相互配合实现对配网单相接地故障电流的全补偿,以达到快速熄弧、故障选线和防止事故扩大的目的。基于配电网实际运行工况对GFN设备功能验证试验进行了设计,通过模拟金属性接地、不同过渡电阻接地、弧光接地、断线接地等多种现场故障,全面验证了GFN设备故障电流全补偿和选线技术的可行性。该设备的投运有助于智能新技术适应性深化应用,提升电网安全运行水平。     

可控接地电阻系统在接地故障处理中的原理及应用

配电网接地故障处理是电网运维的一项重要内容。针对当前普遍采用的消弧接地模式的不足,提出一种基于可控接地电阻系统的接地故障全自动全过程处理方案。该方案充分结合了传统低阻接地和消弧线圈接地优点,完整实现了接地故障类型智能识别、与配网智能终端FTU协调配合及故障自动隔离等功能,避免了人工干预,大幅提高了系统供电的安全可靠性。     

10 kV配电网中性点两种接地方式的选择

分析了10kV配电网中性点经小电阻接地及经自动跟踪补偿消弧线圈接地配小电流微机选线装置切除单相接地故障的可靠性和供电可靠性。通过分析比较,认为：对于全电缆配电网,宜选择中性点经小电阻接地方式;对于混合网,如果架空线所占比例较大,宜采用自动跟踪补偿消弧线圈接地配微机选线装置。     

日本配电网中性点接地方式选取原则及接地故障处理方法

为了解国外先进配电网的建设与运行经验,针对日本(特别是东京电力公司)的配电网网架结构、中性点接地方式及其选取原则,以及常用故障处理方法等开展了调查研究。由调研结果可知:日本配电网网架结构主要采用"多分段多联络"的方式,确保了线路的N-1转供能力,提高了供电可靠性;日本6.6k V配电网中性点主要采用不接地方式,而22(33)k V系统的中性点主要采用经电阻接地方式,电阻值的选取因各电力公司需求的不同而各异,其中参数的最优化选取原则比较完善,具有一定参考价值;集成了多种继电保护功能的远程控制终端技术得到了发展与应用,可以有效实现故障区域的就地化隔离,与传统的重合器方式相比,确保了同一线路非故障区域的供电可靠性。     

全电流补偿消弧线圈关键技术综述

全电流补偿消弧线圈可有效解决接地故障残余电流中阻性与谐波电流成分的补偿问题,同时抑制电弧接地过电压,保证配电网供电的安全性和可靠性,因此具有广阔的应用前景。基于全电流补偿消弧线圈的原理、结构及研究现状,对全电流补偿消弧线圈研究存在的不足之处和利用其进行接地残流补偿时存在的技术问题进行总结,指出将零序电压作为检测和分析对象对残流补偿十分有利。最后,给出全电流补偿消弧线圈的控制思路,阐述了对其进行增容改造的必要性。     

小电流接地系统中面向单相接地故障的自动重合闸技术

通过小电流接地电网单相接地选线装置得到的现场数据的分析,提出了除瞬间接地故障和永久性接地故障之外的第3种接地故障——短时接地故障的概念,提出了在小电流接地系统中引入面向单相接地故障的自动重合闸技术(简称接地重合闸)的新技术,它同样适用于谐振接地系统中,有利于故障的快速消除,提高了系统的供电可靠性。物理模拟实验证实了该技术的有效性和实用性。     

10kV线路接地故障原因分析及防范措施

接地故障是10 kV线路最常见的一种故障,减少接地故障发生率,及时查找、消除接地故障,对提高用户供电可靠性,提高服务水平具有重要意义.     

配电网中性点接地方式对比分析

介绍了国内外配电网中性点接地方式的现状,从供电可靠性、单相接地故障处理对策、人身风险、设备风险等方面对配电网各种中性点接地方式进行了对比分析,配电自动化全覆盖区域,中性点经小电阻接地方式供电可靠性较高、查找接地故障区域时整体工作量较小,且人身风险威胁时间短、设备风险小,最后给出了配电网中性点接地方式配置建议。     

关于有源配电网接地方式的探讨

中性点接地方式选择是配电系统安全经济运行的基础问题,常规配电网中各种接地方式的技术特点已有明确结论,有效接地和非有效接地均有广泛应用。对于分布式电源(DER)大量接入的有源配电网,其接地方式将由主网和DER共同决定。且在DER并网与脱网不同运行状态、故障后主网保护与反孤岛保护等不同处理阶段中,系统接地方式可能存在转换,给故障电流、过电压以及衍生的供电可靠性、人身安全带来更为复杂的问题,有源配电网的中性点接地方式选择问题需要重新审视。     

新型谐振接地系统接地故障全补偿方法

针对传统消弧线圈无法补偿有功电流和抑制间歇性接地故障等难题,提出了一种谐振接地系统接地故障全补偿新方法。系统正常运行时,通过注入信号谐振精确测量系统对地绝缘参数,根据绝缘参数计算补偿元件值;当发生接地故障时,利用故障电流的相位选出故障相,然后在故障相的滞后相投入阻容性补偿元件,将故障相电压抑制为0,实现接地故障电流全补偿。仿真分析表明,所提方法不受过渡电阻影响,能快速抑制故障相电压,实现配电系统接地故障电流的全补偿,有效抑制间歇性接地故障,且操作简单可靠、成本低。     

发电机转子接地故障处理及原因简析

详细介绍了美国ＧＥ公司制造的４４６ＭＶＡ汽轮发电机组的转子接地故障发生的原因以及现场处理的过程。     

乒乓式转子接地保护两点接地的误判和解决办法

鉴于乒乓式的转子接地保护有很多优点,现在的发电机保护的转子接地保护很多是采用的这个原理。这种采用开关切换来列方程求解接地电阻大小和接地位置的原理在表现出很大优点的同时也存在着一些缺点,当发生转子一点接地以后,接地电阻的大小发生变化可能会引起两点接地保护的误判。设真正动作和误判两种情况下保护装置算得的第二点接地电阻的大小相同,可以通过比较真正两点接地故障和由于接地电阻突变导致误判的情况下从转子负端流进接地电阻的电流来确定是不是发生真正的两点接地故障,这两种情况下从转子负端流进接地电阻的电流大小是不一样的。可以利用这种区别来判断是发生了真的两点接地故障还是由于接地电阻突变而造成的两点接地故障的误判,这样可以消除乒乓切换原理实现转子接地保护所固有的缺点。     

一次典型的定子接地故障分析与优化保护原理

通过对一次典型的定子接地故障情况和保护录波数据分析,证明了保护动作行为的正确性.在分析过程中发现定子接地故障点离机端近,接地电阻在燃弧过程中很快减小,故障零序电压很快升高,保护也及时切除了故障.文中对基波零序电压和外加电源定子接地保护的原理进行了比较分析,提出了测量式定子接地保护的概念,以及定子接地保护的灵敏性、可靠性、速动性,同时可对发电机定子绕组做出安全、健康的评估.     

一起双电源小电流接地系统异名相两点接地短路故障分析

以一起35 kV线路单相接地演变为异名相两点接地短路故障,最终引起主变压器跳闸故障为实例,通过站内故障录波波形分析,进而推测故障点及演变形式。通过故障电流及已知参数测算线路故障点范围,提高了线路故障点排查效率,对同类型故障分析有一定参考意义。     

输电线路单相自动重合闸中电压判据的修正

分析了区分电线路瞬时性与永久性故障的电压判据,补偿电压判据及组合补偿判据成立 的条件,指出其存在的缺陷,提出了修正电压判据。该判据区分瞬时性和永久性故障正确率高,且有简单,易行的特点,不仅适用于短线,而且适用于重负荷长线和带并联电抗器的线路。已有的试验数据表明,该判据是有效的。     

接地异常引起的设备故障分析处理

以一起变电站接地异常引起的设备故障为例,分析了造成设备故障的原因,提出下一步急需对所有变电站接地网开展普测和开挖检查工作,对锈蚀严重、接地电阻超标的立即进行接地网改造等针对性防范措施,有效避免因接地异常引起设备损坏事件的重复发生。     

发电机出口电容器缺陷引起定子接地保护动作诊断方法

发电机出口电容器缺陷引起的定子接地保护动作难以通过检查绝缘电阻发现,故障位置不易查找。首先通过建立定子接地等效电路分析了其故障产生机理,然后利用定子相电压构成的三相参照系,对比分析了出口电容器缺陷和过渡电阻接地时的零序电压相位特征,并提出了相应的实用诊断新方法。该方法利用故障录波图判断零序电压在三相参照系的位置,并进一步结合发电机每相对地总电容及中性点接地电阻即可实现故障的快速诊断。最后,通过一起故障实例验证了所提方法的有效性。     

发电机机端电压互感器匝间短路导致定子接地保护动作分析

近年来,发生了多起发电机机端电压互感器(TV)一次绕组匝间短路导致定子接地保护动作的事故,增加了故障排查的工作量。文中推导了TV一次绕组匝间短路时,对地相电压和线电压的计算公式,得出故障发生时定子对地零序电压升高,对地电压最高相(比正常时有所升高)的下一相即为故障相,以及线电压没有明显变化的结论,并通过现场录波数据验证了理论分析的正确性。文中还提出了利用注入式定子接地保护的电阻判据区分TV一次绕组匝间短路和定子接地故障的思路,为快速排查故障提供参考。     

组合型接地方式对注入式定子接地保护的影响

借鉴谐振接地的优点,采用在大型发电机的配电变压器低压侧负载电阻两端并联电感的组合型接地方式,减少接地故障电流。使用Matlab Simulink 工具搭建仿真模型,采用准分布电容参数模型模拟定子接地故障,使用与保护装置相同的算法计算注入式定子接地保护。设计一种常规高阻接地和3种组合型接地的方案,对白鹤滩水电站发电机的实例进行仿真计算,通过对比分析,研究组合型接地方式对注入式定子接地保护的影响。结果表明,增加并联电感会恶化接地过渡电阻的计算结果;将并联电感放到接地变压器高压侧,对注入式定子接地保护最有利,但是该方案增加了设备成本;在并联电感有限的补偿电流范围内,失谐度越大,越有利于接地过渡电阻的测量。     

不依赖注入式原理的定子单相接地故障定位方法

提出了一种发电机中性点经配电变压器高阻接地的发电机定子单相接地故障定位方法,为故障排查提供定性参考.根据定子单相接地故障后三相机端对地电压的特点,判断出故障相别.将机端三相电压均以故障相电动势表示,通过比较三相电压的平方差,即可求得定子接地故障过渡电阻值和接地故障位置.该方法不依赖于注入式定子接地保护,简单易行,可广泛推广应用.现场录波数据验证了该方法的正确性.