高压直流输电控制与保护对线路故障的动态响应特性分析

直流输电线路保护中,以电压变化率为动作判据的线路行波保护和低电压保护难以检测出线路高阻接地故障,线路差动保护需要通过闭锁躲避区外故障而使动作延时较长,从而难以起到后备作用。同时,直流控制系统环节对线路保护的动作特性也有很大的影响,小负荷水平下将导致线路电流波动而导致差动保护拒动。结合某一直流线路实际参数,基于真实的直流控制保护模型与参数的EMTDC仿真平台,采用实际故障录波分析和仿真分析相结合的手段,系统分析了线路保护不正确动作的机理以及直流系统控制环节对线路保护的影响,并提出了解决方案。     

大型水轮发电机组保护若干技术问题探讨

针对水轮发电机组保护的若干实际应用问题进行了探讨,包括厂用变压器(以下简称厂变)高压侧电流是否差入主变压器(以下简称主变)差动保护、失磁保护阻抗圆选择、转子接地保护的实现方式、注入式定子接地保护启动失灵问题、发电机复压过流保护跳母联断路器问题、接地变短路阻抗对基波零序电压定子接地保护的影响等。针对上述问题给出了具体的建议:厂变高压侧电流不计入主变差动电流计算的前提是厂变低压侧母线上发生短路故障时,该电流产生的差流不会导致主变差动保护误动;水轮发电机失磁保护宜选择静稳阻抗圆;转子接地保护宜就地安装;注入式定子接地保护动作后,动作接点不会快速返回,启动断路器失灵时可靠性有所降低;发电机复压过流保护不宜动作于跳母联断路器;应校核接地变短路阻抗对基波零序电压定子接地保护的影响。     

解决电压互感器二次侧故障对距离保护影响的新方法

分析了电压互感器（TV）二次侧两点接地故障对电压的影响，得出TV二次侧两点接地只影响零序电压，从而影响接地距离保护的正确动作。提出了一种基于参数识别的距离保护原理。该原理基于输电线路R-L模型，采用准确测量的零序电流在系统阻抗上的电压降代替受影响的零序电压，有效地解决了TV两点接地故障对接地距离保护的影响。ATP仿真和现场数据验证了该原理的正确性和可靠性。     

关于定子接地保护的几个问题

以几次事故为例说明：用“允许接地电流”来决定定子接地保护投运方式是不合理的。对于 双水内冷发电机及没有匝间保护的大、中型发电机，其定子接地保护应投跳闸。3次谐波电 压型接地保护动作可靠性低的原因是：调整不当，工作环境条件差，回路及继电器本身有缺 陷。为提高其动作可靠性，应掌握机组机端3次谐波电压和中性点3次谐波电压的变化规律， 改善环境，并及时更换不良的3次谐波电压型保护。发电机中性点经配电变压器接地，降低 了定子接地保护的动作灵敏度，对经计算不可能产生过电压的发电机，应将配电变压器换成 单相电压互感器(TV)或消弧线圈。无条件换时，应尽量增加二次侧并联电阻。基波零序电压 型接地保护的定值应为5 V~10 V。     

励磁控制对输电保护载荷能力的影响

输电载荷能力包括热载荷和保护载荷约束。低压重载系统中，保护载荷度可能取代热载荷度，导致保护不合理动作以及后续连锁过程。提出输电保护载荷能力和机组励磁电流的灵敏度模型，量化电压下降过程中励磁控制对输电安全约束的影响。研究结果表明:发电机过励控制与其电压定值有关;过励和强励控制下，过负荷和低阻抗保护可能过高或过低估计热载荷能力;事故过程中，保护载荷度可能与后备保护方案和保护定值有关。     

超高速方向继电器新算法的研究(Ⅰ)——原理分析

应用综合矢量的概念，提出了一种判别高压输电线路故障方向的新算法，在较短的数据窗内 计算出电压、电流的相位差，从而达到判断故障方向的目的。该继电器的动作速度快于常规 的基于工频电气量的方向保护，其可靠性优于行波方向保护，且具有较高的灵敏度。     

基于变压器中性点零序电流的方向元件

零序方向元件测得的零序电压实际为变压器的零序分压。随着电力系统的发展,变压器容量越来越大,其零序阻抗越来越小,导致保护上零序电压很小,不满足灵敏度要求,零序方向元件误动或者拒动。针对这一缺陷,通过分析变压器中性点零序电流和保护零序电流的相位关系,提出一种基于变压器中性点零序电流的方向元件。该元件以变压器中性点零序电流为参考,与保护零序电流进行比相,进而判断故障方向。经仿真验证,该方向元件动作准确、可靠。     

自适应速断保护的动作性能分析

对自适应电流速断保护和自适应电压速断保护在单端电源条件下发生正、反方向各种类型短路故障时的保护动作性能进行了分析,同时也对它们在两端电源条件下发生故障和系统振荡时的动作行为进行了分析,在此基础上提出了进一步实现自适应电流、电压综合速断保护的设想,并指出了适用条件和为保证保护正确动作应采取的有效措施。     

克服距离保护暂态超越的新方法

暂态超越现象的存在，使得距离保护Ⅰ段的作用受到很大限制，保护范围大大缩小。分析了电容式电压互感器（CVT）和电流互感器（TA）的传变特性，指出了由于CVT和TA传变特性不一致引起的二次侧电压电流非周期分量无法平衡是导致距离保护暂态超越的根本原因。在微分方程算法的基础上，提出了一种通过在电压互感器二次侧叠加一个综合的衰减非周期分量使二次侧电压电流非周期分量基本平衡，从而提高保护精度、改善暂态超越的新算法。由于使用了最小二乘拟合算法，该算法自身就具有很好的滤波特性。经过EMTP仿真和实际现场数据验证，证明了该算法原理上的正确性和可行性，有很好的实用价值。     

基于工频量补偿算法的长线距离保护

特高压长线路的分布参数特性使传统距离保护的测量阻抗不与故障距离成正比，容易造成保护的超越或拒动。文中分析距离保护正确动作的条件:测距误差不大于故障距离与整定距离之差，提出将保护安装处的电流、电压补偿到距离Ⅰ段末端测距。仿真表明，该算法提高了距离Ⅰ段末端的测距精度，符合保护正确动作的条件，使保护正确动作。     

线路引流线断线导致机组异常停机分析及处理

在110kV电力系统中,由于输电线路引流线断线故障概率极低(线路其他部分断线一般会造成短路或接地),目前110kV输电网未配备专门的断线保护,当发生电网引流线断线故障时,主要依靠调度人员进行处理。同时输电线路引流线断线在电站侧很少见,未能引起发电站高度重视,导致值班人员在处置此类事件时经验不足,不能及时做出判断,错失最佳处理机会,导致机组非计划停机,全站失压的不安全事件。分析觉巴水电站发生过的110kV输电线路引流线断线引起机组反时限负序过负荷保护动作停机的原因,介绍其处理过程。     

关于高压直流发生器升压时倍压筒频繁放电问题的研究

高压直流发生器是电力系统普遍使用的试验设备,但在近几年的使用中频繁发生倍压筒放电,设备过流保护动作的问题。通过对倍压筒的内部结构、绝缘充填材料和存放环境等方面的研究确定,由于倍压筒内绝缘充填物聚氨酯泡沫的吸水,绝缘缘性能下降,造成倍压筒放电。建议更换不易吸水受潮的优质绝缘充填材料和改善设备存放环境。     

FC回路高压接触器限时电流速断保护定值的选择方法

通过对发电厂6kV厂用系统FC回路短路故障电流的计算和对NT型高压熔断器安一秒特性的分析，结合高压电动机在启动、堵转和轴承机械卡塞时的电流特性，给出了FC回路高压接触器限时电流速断保护定值的选择方法。     

大型灯泡贯流式机组水机保护优化探索与实践

作为水电厂机组机械部分故障时的主要保护，水机保护配置的完善与否直接影响机组的安全稳定运行，特别是大电网、高电压、超高电压电网的迅速发展，对发电厂主设备的安全运行提出了更高的要求。因此，发电企业必须根据运行实践经验，优化机组水机保护的配置，降低机组的非计划停运几率，确保机组安全稳定运行。文章主要介绍某大型灯泡贯流式水电厂在优化机组水机保护配置方面的探索和实践经验。     

发电机定子接地保护在二滩水电站的应用

结合二滩水电站的实际运行情况,阐述了基波零序电压和外加电源注入式定子接地保护的原理。通过对一次定子接地故障的研究,介绍了定子接地保护动作的分析方法。从3个不同的角度计算了故障点的位置和故障点的接地电流,结合查找出的故障点位置,验证了定子接地保护的准确性和正确性。     

基于合闸角选择的智能重合闸在保护装置中的应用

分析了电力系统故障时短路电流与合闸角的关系，提出了一种基于合闸角选择的智能重合闸模块，在重合于永久性故障时能有效地降低暂态过程对系统的冲击。介绍了该智能重合闸模块在超高压保护装置中的应用与实现，并在动模试验中得到验证。     

羊湖电厂110kV线路零序功率方向元件带负荷试验

按绝对值比较原理构成的零序功率方向元件，在零序电流方向保护中应用极为广泛。在常规的模拟调试中难以直接模拟出运行状态下接地故障时的零序电流和零序电压，因此要正确判断零序功率方向元件接线的正确与否，应在带负荷状态下，用负荷电流通过人为改变保护用的电流互感器和电压互感器二次回路的接线方式，来达到试验目的。     

青海乌兰50MWp大型并网光伏电站电气设计

以青海乌兰50MWp大型并网光伏电站为例,介绍了高原地区的太阳能光伏电站电气主接线设计、电气设备选型及布置、站用电的设计,场区及升压站的过电压及防雷接地设计,还简要介绍了直流电经逆变器转变成交流电的过程。     

微机保护二次回路中应注意的几个问题

随着城乡电网改造的不断深入,电网日趋完善,继电保护装置大部分已更新为微机保护.由于微机保护具有比较完善的保护功能,一般不会发生保护误动现象,使保护装置可靠性大幅度提高.从近年来的继电保护动作分析来看,继电保护不正确原因多出现在二次回路上,二次回路中应注意保护装置的重合闸问题,接入保护装置模拟量、开关量的正确性,保护装置的直流电源可靠性,二次回路抗干扰和电压切换等问题.确保二次回路的正确可靠,保证电网的安全稳定运行.