多相补偿相间距离继电器

多相补偿距离继电器作为保护相间短路的保护在我国已有长期的运行经验。在晶体管保护中我国也制成按绝对值比较原理实现之多相补偿相间距离继电器。自一九七一年在我国第一条330千伏线路上投入运行以来,取得了良好的运行效果。在晶体管保护中利用相位比较原理更为实现多相补偿距离继电器开辟新的途径。这就是不仅可以实现保护相间短路的多相补偿距离继电器,而且可以实现保护接地短路的多相补偿距离继电器。多相补偿接地距离继电器在内部单相接地短路时对过渡电阻的反应能力较一般的方向阻抗继电器大得多,而在外部二相短路经过渡电阻接地时又不会超范围。多相补偿接地距离继电器自一九七四年试制成功并投入试运行后亦取得良好效果,有关多相补偿接地距离继电器的分析研究可参阅文献一和二。     

阻抗继电器动作特性的数字计算

阻抗继电器在复阻抗平面上的动作特性能明确展示出继电器的保护范围与容许过渡电阻等性能,颇为直观。但一般由于对侧电源与非故障相电流对故障电阻的助增等影响,其动作特性并不像理论分析所指出的那样,是一个简单的圆。尤其对第二类阻抗继电器其动作特性与系统参数有关,不能简单地用测量阻抗来表示。数字计算能得出特定情况下的确切动作特性,对于分析了解继电器的性能、比较各种方案的优缺点、以及事故计算等有参考价值。数字计算配合常用的解析法可加深对继电器性能的认识。 本文介绍了应用数字机计算阻抗继电器动作特性的基本思路与方法。所使用的计算程序适用于双侧电源单回线模拟网络,能计及线路输送功率、相间弧光电阻、两侧电势差别、零序电流移相等因素,便于观察系统振荡对保护的影响。该程序可计算在保护的正方向或反方向故障时,多相补偿接地距离、方向阻抗、故障相记忆方向阻抗、偏移方向阻抗等继电器的动作特性。还介绍了原始数据输入、计算结果输出、控制台变量置数等程序使用方法以及非故障相偏移特性阻抗选相元件误动的可能、领前相全阻抗接地距离继电器在两相接地故障时超越误动的可能等应用举例。     

接地距离保护及其在平行线上的应用

<正> 按欧姆计原理实现的第Ⅰ类型阻抗继电器接入相电压(U_Y)和经过零序电流补偿的相电流(I_Y+KI_o)的相阻抗继电器用来保护接地故障有重大缺点(文献1、2)。最重要的缺点是在单相接地短路时允许的过渡电阻值太小和在二相短路经过渡电阻接地时故障相中超前的一相继电器要超范围。其次在背后母线上经小的过渡电阻短路时要失去方向性。克服这些缺点的几种接地距离继电器已研究出来(文献2、3等)。但对这些继电器的特性一般尚不熟悉。     

多相补偿接地距离继电器分析计算

本文以修正故障阻抗法求得了两种多相补偿接地距离继电器在接地短路时的允许接地过渡电阻Rg判别式。对这两种接地距离继电器的允许Rg能力进行了详细的比较;对它们的方向性问题提出了新的见解。以振荡阻抗法详细研究了它们在非全相运行时的工作情况。举例进行了数字计算,包括复杂故障。动模试验、数字计算与理论分析基本吻合。     

输电线路微机距离保护中解微分方程算法的分析与改进

为改善基于单端电气量距离保护的性能,提高距离继电器承受过渡电阻的能力,从单端故障测距的角度出发,分析距离保护中计算阻抗的常用算法———解微分方程算法,结合输电线路发生各种故障后的电压电流关系,对传统的解微分方程算法进行了分析。根据分析得到的结果,对两相短路故障和两相接地短路故障算法进行了改进。针对传统的用于两相故障和两相接地故障中的解微分方程算法不能有效地克服负荷电流对于计算电抗的影响,在改进中重点解决如何有效消除负荷电流的影响。两相故障采用非故障相来消除负荷电流的影响,而两相接地故障则根据故障点电流和保护安装处零序电流的关系消除负荷电流影响。通过仿真计算表明,经改进的算法较常用算法抗过渡电阻能力强,测距结果比常用的解微分方程算法更准确,可应用于实际的距离保护装置中。     

高压电网自适应接地距离保护研究

为提高接地距离保护对高压电网高阻接地故障反应的灵敏性,提出了一种对过渡电阻Rg具有高度自适应动作边界的新型动作判据。根据接地阻抗继电器自适应动作判据的构成原则,在分析了负序电压极化的自适应阻抗继电器动作特性的基础上,分析了负序电压移相极化阻抗继电器的移相控制方法、移相极化的工作性能。分析表明,将负序电压根据近保护安装点侧系统的负序阻抗角的大小适当移相后作为极化电压,接地阻抗继电器对Rg不但有更好的自适应性,也保持了其方向动作的明确性。MATLAB仿真结果表明,新的动作判据确实提高了继电器对保护范围末端高阻接地故障动作的灵敏性和自适应性。     

距离继电器动作行为的分析

本文简要的指出了沿用的“阻抗分析法”的局限性,阐明了距离继电器的基本原理,提出了用“电压向量图法”来分析各种距离继电器在各种运行方式与故障情况下,特别是在故障前带负荷的线路上发生经电阻接地或短路的故障情况下的动作行为。对这种方法的理论基础和运用步序作了详尽的说明。并以常用的几种距离继电器为例,用这种新的方法对它们的主要运行性能进行了分析。也简单的比较了几种接地距离继电器在单相接地时的保护性能。     

SFCL接入电网对接地短路阻抗继电器接线的影响

以电阻型超导故障限流器接入电网为研究对象,着重分析了接入超导故障限流器给原线路距离保护接地短路阻抗继电器接线方式带来的影响,并提出一种新的接线方式.采用基于PSCAD/EMTDC软件搭建仿真模型,通过设置线路在不同位置处发生单相接地短路故障,仿真在新的接线方式下,超导故障限流器与距离保护装置的配合使用效果.仿真分析结果表明:在新的阻抗继电器接线方式下,继电器能够正确反映故障点到保护安装处的距离,测量阻抗误差大幅降低,超导故障限流器可以与线路距离保护正确地配合使用.     

大电流接地系统线路高阻接地距离继电器

极化电压、工作电压和电压平面上的动作特性称为距离继电器的三要素。这3个要素中极化电压为第一要素,最理想的极化电压是故障前的工作电压,目前继电器常采用正序极化电压,当低阻接地短路时两者几乎无差异,但是高阻接地短路时两者的差异则不能容忍。采用记忆和非故障相推算的方法,获得故障相故障前的工作电压,并以此作为极化量构成高阻接地距离继电器。理论分析和仿真结果均表明,基于电压平面的距离继电器比基于阻抗平面的距离继电器的性能更加优良。     

方向阻抗继电器测量阻抗及动作行为分析

<正> 引言 我院研制了500千伏输电线高频闭锁距离保护装置。在此基础上,本文利用我院电力系统计算中心电子计算机(TQ—16)对方向阻抗继电器进行计算分析。首先,提出了针对两端电源电势角变化时,在输电线任意点经过渡电阻发生各种短路故障条件下,方向阻抗继电器测量阻抗轨迹方程式;据此编出计算机源程序,并针对我国某系统即将建设的500千伏输电线进行计算,得出结果;同时,还对相间阻抗继电器和相电压,相电流加另序补偿的接地阻抗继电器随电势角变化,过渡电阻改变,故障相和非故障相阻抗继电器动作行为进行计算分析。     

接地距离继电器的研究

本文简要阐明常规接地距离继电器存在的缺陷，探讨了新型补偿电压为极化电压的距离继电器的构成原理，并分析了该继电器在接地故障时动作行为，这对反应作高压电网故障８５％以上的接地短路保护的设计和运行分析具有较大意义。     

方向性电抗型接地距离保护

根据以Ｉ０为极化量的电抗型继电器在单独用时存在的问题，提出同时用Ｉ０和Ｉ２为极化量来解决单相接地时非故障相继电器的误动问题，并采用“准０°接线方式”的方向元件来保证单相接地时的方向性，以及正向两相接地时非故障相继电器不误动作，从而获得一个开口四边形特性、耐过渡电阻能力强、且不受负荷阻抗影响的方向性电抗型接地距离继电器，并由之构成了ＪＣＪ－０１、０３型集成电路距离保护，已在系统中投入运行。     

大型电动机高阻抗差动保护故障的分析及处理

高阻抗差动继电器是反映电机及电缆接地短路故障的保护.某电厂大型电动机 (电动给水泵)选用 ABB公司所产SPAE０１０型高阻抗保护继电器作为差动主保护。文章详细介绍了该装置的保护原理,并对运行期间出现的一些故障进行了分析及处理。     

距离保护应用于共相并联电缆的适用性分析

为研究共相并联电缆特殊结构对距离保护的影响,以双回并联电缆为例,建立了其内部短路的各序等值模型,推导出测量阻抗的解析表达式。在此基础上,分析了影响距离保护动作性能的主要因素,给出了距离保护I段最小保护范围和区内故障最大测量阻抗计算方法。通过数字仿真,验证了分析结论的正确性。研究表明,共相并联电缆的特殊结构,会导致接地阻抗继电器和相间阻抗继电器测量阻抗增大,造成距离I段保护范围缩减,并降低距离II段的灵敏度,在相关保护整定计算中需予以重视,以保证电缆运行安全。     

接地距离保护采用自适应控制消除过渡电阻的影响

针对距离保护存在的一些问题,详细分析了单相接地短路故障时产生的附加阻抗,说明了过渡电阻对接地方向阻抗继电器性能的影响。提出了接地距离保护运用人工神经网络作为自适应控制手段来消除过渡电阻的思想。     

在复杂故障条件下,距离继电器动作行为分析

<正> 引言 文[2][3]论述了相间和接地距离继电器在故障开始瞬间的动作行为。本文是针对两端电源输电线路,当一相经过渡电阻接地短路,两测故障相的断路器在不同时断开的情况下(属于两种复故障状态),相间和接地距离继电器随功率角、无功流向、过渡电阻和故障点位置的变化,被保护线路两侧的故障相和非故障相继电器动作行为的计算分析。实际上,这是分析距离继电器在复杂故障并伴随振荡时的动作行为。本文所得到的结论,是根据复杂故障条件下数学模型,由数字计算机进行了计算。它的部分结果还在输电线路静态模型上进行试验,两者基本是吻合的。     

改进半透镜半姆欧型继电器特性的研究

多年来,姆欧型方向阻抗继电器已广泛应用于高压和特高压系统.但其在某些故障条件下的误动一直是一个需要解决的主要问题.一种情况是发生出口带接地电阻短路时,安装在非故障相的姆欧继电器将误动作.另一种情况是发生带接地电阻的反方向故障时姆欧继电器的误动.理论分析和数字计算表明,在这些偶然情况下,由距离继电器所看到的阻抗在第二象限进入继电器动作区.为改善保护的特性,有必要限制或缩小其在第二象限的动作区.在R-X平面上具有半透镜半姆欧特性的方向阻抗继电器能满足上述要求.本文详细分析了具有透镜或透镜一姆欧特性的各种方向阻抗继电器的原理.提出了一种构成成透镜一姆欧继电器的实用方法.为评价透镜一姆欧继电器的特性,在不同条件下进行了一系列试验研究.还进行了计算机模拟和电力系统模型试验.结果表明,透镜一姆欧继电器的特性与理论分析相当吻合,证明该继电器更适用于大容量、重负荷、长距离特高压的输电线路.在用于500KV电力系统中的JGBJ—500距离保护上采用了这种透镜一姆欧继电器.     

高压线路非全相运行对距离保护的影响

电力系统非全相运行时对距离保护有较大影响.两相运行期间距离元件性能将恶化,应将其闭锁;但两相运行时健全相仍可能发生短路,此时保护应能准确切除健全相的区内故障.对两相运行工况及其复故障条件下距离保护的动作行为进行了仿真分析,探讨了基于故障分量距离继电器的解决方案,EMTP仿真结果证明了该方案的有效性.     

高压线路非全相运行对距离保护的影响

电力系统非全相运行时对距离保护有较大影响。两相运行期间距离元件性能将恶化 ,应将其闭锁 ;但两相运行时健全相仍可能发生短路 ,此时保护应能准确切除健全相的区内故障。对两相运行工况及其复故障条件下距离保护的动作行为进行了仿真分析 ,探讨了基于故障分量距离继电器的解决方案 ,EMTP仿真结果证明了该方案的有效性     

“接地—相间切换式方向阻抗继电器”动作特性的分析

<正> 我国有些高压输电线路上应用着“接地——相间切换式方向阻抗继电器”,它的优点是结构简单,只用一套方向阻抗元件通过电压接线的切换可组成接地距离保护与相间距离保护,用以切除线路的接地与不接地的各种类型故障。但是由于接地相间的切换也产生了一些新问题,本文通过对“接地——相间切换式方向阻抗继电器”动作特性的分析指出这些问题,以便现场的同志合理地使用这种保护,避免可能发生的拒动与误动,