配电网距离保护的自适应跳闸方案

本文通过对输电线路的正方向区内、区外故障的分析,总结出区内故障的特点,并且利用这些特点,配合于距离保护Ⅱ段,实现加速跳闸。该方案克服了传统保护Ⅱ段的较长时限,在不采用通讯通道的情况下,保证保护的选择性,实现加速跳闸。本方案充分利用了微机的记忆功能和判别功能,保护记录下故障前的负荷电流,故障后的故障电流的存在及消失情况,利用逻辑判断回路,正确区分区内、区外故障,实现加速跳闸。     

一种线路纵差保护新原理

针对超高压输电线路分布电容电流对差动保护的影响,提出了一种从原理上完全不受电容电流影响的线路纵差保护新原理。该原理是选择线路两侧电流突变量的最大有效值与差动电流突变量的有效值进行比较来区分区内、外故障,无需考虑分布电容的影响因素。当空载合闸与区外故障时能够可靠闭锁差动保护,而区内故障时差动保护能够准确动作。新原理思路简明,计算快速。经大量仿真实验验证该原理有效消除了分布电容电流对差动保护的不利影响,提高了差动保护的可靠性。     

一种线路纵差保护新原理

针对超高压输电线路分布电容电流对差动保护的影响,提出了一种从原理上完全不受电容电流影响的线路纵差保护新原理.该原理是选择线路两侧电流突变量的最大有效值与差动电流突变量的有效值进行比较来区分区内、外故障,无需考虑分布电容的影响因素.当空载合闸与区外故障时能够可靠闭锁差动保护,而区内故障时差动保护能够准确动作.新原理思路简明,计算快速.经大量仿真实验验证该原理有效消除了分布电容电流对差动保护的不利影响,提高了差动保护的可靠性.     

新一代微机保护对高压线路保护中几个特殊问题的解决方法分析

论述了新一代微机保护是如何解决高压线路保护中几个特殊问题的。终端变是一种较常见的系统接线，区内故障时终端变侧只有零序通路，正负序阻抗均为无穷大，既没有正负序故障电流，对这种现象高压保护必须要采取相应的措施，保证终端变侧保护也应能选跳区内故障。平行双回线一端为弱电源时，当在强电源出口附近故障，弱电侧也无正负序故障电流，此时必须保证能可靠切除区内故障，另外，还有振荡闭锁等问题。     

用于线路差动保护的电流互感器饱和判据

高压、超高压输电线路由于短路容量大,在短线路等特殊情况下区外故障会引起电流互感器饱和,使电流差动保护误动作,采用提高差动门槛及比例制动系数的方法会降低差动保护的灵敏度,增加保护的动作时间。介绍了一种短数据窗与分段积分法相结合的电流互感器饱和识别方法,该方法使电流差动保护能在区外故障,电流互感器饱和时不误动作;在区内故障时可靠动作,快速切除故障。目前,该方法已成功应用于基于32位DSP的数字式光纤电流差动保护装置。     

高压直流输电线路电流差动保护新原理

通过分析直流系统控制特性作用下的输电线路故障特征,提出了一种新的高压直流输电线路电流差动保护原理.在分布参数模型基础上,利用两端换流站电压、电流量分别计算区内某点处两侧电流之和.区内故障时,得到的电流与故障支路电流相关,其值较大;区外故障及正常运行时,计算得到的是误差电流,其值很小.与行波保护相比,该保护能够可靠识别区内、外故障,可以在故障全过程投入,且具有可靠性高、对采样频率要求低、计算简单等优点.与现有的直流线路电流差动保护相比,该保护不受分布电容电流影响,故在暂态过程即可动作而无须等待暂态过程结束,动作速度快.仿真结果表明,在各种工况下,该保护都能灵敏、可靠地区分区内、外故障.     

利用故障分量的分相式电流差动保护

本文在分相式全电流差动保护的基础上，提出了一种利用相电流突变量构成分相式突变量差动保护、利用两端零序电流构成零序差动保护的新方案，在保证区外故障具有足够防卫能力的前提下，该保护在重负荷大电阻区内故障时具有很高的灵敏度。     

基于采样值差动原理的低频输电线路差动保护研究

低频输电线路发生区内故障时，因线路两端M3C（模块化多电平矩阵变换器）对故障电流幅值、相位的限制，使得两侧电流呈现穿越特性，进而造成传统基于相量的线路差动保护灵敏度降低甚至拒动。为解决上述问题，首先基于低频输电系统架构分析了线路故障后的电气特征及相量差动保护适应性；随后结合采样值差动原理，给出了3个基于采样值的逻辑判据，与稳态量差流门槛及低比率制动方程共同构成适用于低频输电线路的差动保护实现方法；最后在RTDS（实时数字仿真系统）中搭建了低频输电系统模型，通过对低频线路区内、区外不同类型故障的仿真分析，验证了该方法在低频输电线路中的有效性，为后续工程应用奠定了基础。     

一种新的相间行波距离保护方法

当对端母线上仅有1回进出线时，行波保护确定故障为正方向就可以动作；当对端母线上有2回进出线时，区外故障的行波测距结果大于被保护线路长度，根据测距结果，行波保护可以容易地区分区内、区外故障。当对端母线上有3回及以上进出线时，行波测距结果在某些情况下不反应故障点到保护安装处的距离，不能用测距结果区分区内、区外故障。对于这种情况，文中首先给出了根据行波测距结果和行波波头计算故障过渡电阻的方法，然后对区内、区外故障测得的过渡电阻进行分析，表明区内、区外故障测得的过渡电阻有很大不同，据此提出了一种区分区内、区外两相故障的方法。大量电磁暂态仿真表明，该保护原理正确而且适用于三相故障。     

基于电流行波固有频率的输电线路纵联保护方法

为分析固有频率差动保护在线路上盲点的分布,解决固有频率差动保护在盲点故障时存在的问题,提高保护动作的可靠性和快速性,提出一种基于电流行波固有频率的输电线路纵联保护方法。通过分析输电线路故障时的电流频谱特征,用多信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法得到固有频率后,利用线路两端固有频率主频差构成保护主判据来判断区内、外故障。针对频差保护区内盲点问题,分析了不同系统阻抗下的盲点分布,在此基础上,利用固有频率的二次成分在区内盲点和区外故障时的显著差异构成辅助判据,以区分区内盲点故障与区外故障。该方法仅利用了电流信息,性能可靠,动作灵敏,适应性强。PSCAD/EMTDC仿真和Matlab分析验证了该方法的有效性。     

WFB-100型微机发电机-变压器组保护装置的设计与应用

介绍了WFB-100型微机发电机-变压器组成套保护装置的结构以及保护模块软件与单元管理机 软件的具体功能,对大型发电机内部短路主保护配置及其他保护配置作了说明,对差动保护 、故障分量负序方向保护、失磁保护、转子一点（两点）接地保护、失步保护及定子一点接 地保护的保护方案进行了分析。     

母线差动保护区外转区内故障再动作判据

文中根据故障时母线差动保护制动电流突变大的特点提出了保护启动判别方案,在启动之后保护连续判断3个差流采样点的幅值是否变化的特征,确定故障是区内故障或区外故障。判为区内故障时,开放差动保护,判为区外故障时,闭锁差动保护。考虑到由区外故障转换为区内故障时差动保护能够可靠动作,保护判为区外故障后需要投入差动保护的再动作判别;提出了2种基于差动电流采样值的差动保护区外转区内故障再动作方案。一种是基于差动电流采样值的再动作方案;另一种是将差动电流采样值差分处理后的差分再动作方案。     

变压器保护新原理

变压器通常采用纵差动保护作为主保护,纵差动保护会受到励磁涌流的影响而误动作。目前已有很多识别励磁涌流的方法,但都有其局限性,不能绝对可靠地区分励磁涌流和空投于故障变压器的短路电流。该文提出了一种不受空投时励磁涌流影响的变压器差动保护原理,并用阻抗原理反应空投于内部故障。这种保护配置在内部故障时有很高的灵敏度,在外部故障时又有很强的制动作用,不反映空投时的励磁涌流,却能反映变压器空载合闸时有故障的情况,解决了变压器差动保护的难题。     

基于负序电流判别的变压器差动保护零序电流自动补偿方法

对于星形/三角形(Y/d)连接组的变压器,形成差动量一般采用2种转角方式:Y侧电流移相转角(Y→d)和d侧电流移相转角(d→Y)以实现二次电流的幅值和相位校正.为了避免中性点直接接地侧外部单相接地短路时差动保护误动,2种转角方式都消去了差动电流中的零序分量,但因此降低了差动保护反应内部单相接地短路和匝间短路的灵敏度.直接利用中性点零序电流对差动电流进行自动补偿可以兼顾区内外接地短路时保护的可靠性与灵敏度,但实际上由于三相电流互感器(TA)与中性点零序TA的不同型问题,也可能导致差动保护的误动.研究表明,充分利用变压器各侧负序电流在区内外接地短路时的不同相位特征,可以对差动电流进行零序电流的自动补偿,既提高了区外接地短路时保护的可靠性,又保证了区内接地短路时保护的灵敏度不会降低.该方法无需增加额外的零序TA二次接线,也避免了零序TA极性校验问题.     

基于故障分量的变压器浮动比率差动保护

为防止变压器穿越性电流造成的不平衡电流影响,需要设置一个差动动作门槛,而变压器区内匝间故障或高阻抗接地故障却希望门槛越小越好.比率制动斜率大小的选择影响保护动作区和制动区的大小,区外故障希望斜率大些,区内故障希望斜率小些.门槛和斜率的选择直接影响比率差动保护的灵敏度和可靠性.文中深入分析比较了基于故障分量比率差动保护和传统电流比率差动保护,证明故障分量比率差动保护具有很高的灵敏度和可靠性,而且试验证明在某些故障情况下,利用故障分量的浮动比率制动较之传统的电流比率差动保护具有非常明显的优越性和实用性.     

基于小波变换的电流行波母线保护的研究(一)--原理与判据

传统的母线差动保护受负荷电流、电流互感器饱合、过渡电阻等因素的影响比较严重.为进一步提高母线保护的动作速度和灵敏性,本文提出了基于故障电流行波的行波母线保护原理.以一个半断路器母线接线型式为例,对母线区内外故障的情况以及各种因素对它的影响进行了分析,给出了相应的动作判据.理论分析表明,利用电流行波实现的母线保护具有动作速度快,灵敏度高和简单可靠等特点.     

基于电流行波极性的高压直流极母线保护

高压直流极母线的差动保护在外部故障时可能出现较大的暂态不平衡电流,从而引起保护误动。分析了基于故障时电流行波极性的极母线保护原理,通过判断行波极性区分母线的区内区外故障,能从根本上解决因不平衡电流引起的保护误动问题。理论分析表明,利用电流行波实现的母线保护具有动作速度快,灵敏度高和简单可靠等特点。PSCAD/EMTDC仿真验证了该方案的有效性。     

Microgrid protection based on principle of fault location

Island‐capable microgrids can potentially enhance the efficiency of distributed generations. In general, protection schemes in traditional distribution network cannot meet the requirements of microgrid internal protection. In order to solve the problem, this paper proposes the positive‐sequence fault component of current as the starting criterion. And a graph model describing the overall structure of a microgrid is established. The information about fault currents, including amplitude and direction, is acquired to locate fault branch. Furthermore, a new matrix algorithm is used to locate the fault point, so that the fault can be isolated. Finally, a microgrid model is simulated in the PSCAD/EMTDC software environment to illustrate the validity of fault location principle in microgrid protection. © 2015 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

基于极波模量时差的高压直流输电线路自适应单端保护

针对目前高压直流输电线路单端保护在远端高阻接地故障时灵敏性下降可能造成保护拒动的问题,提出了一种基于极波模量时差的自适应单端保护方案。通过分析高压直流系统的边界作用和极波中耦合的线模和地模的传播特性,得到在区内故障和区外故障时不同的极波波形特征。文中分析了传统单端保护在远端高阻接地故障时灵敏性下降的原因,利用故障极波线模和地模时差内的极波波形斜率和幅值变化量,构造了自适应分段保护判据。基于PSCAD/EMTDC软件的仿真结果表明,所提保护方案能够有效地检测区内外故障,特别是在远端高阻接地故障时仍然保持足够的灵敏性。     

基于参数辨识的SCOTT变压器保护

牵引变压器电流差动保护的核心问题是励磁涌流和内部故障电流的识别,而目前的识别方法存在误动作的可能性,为此提出了一种用系统辨识理论作为变压器保护的新方法,并建立了三相—两相SCOTT牵引变压器保护的电气模型,依此为基础结合辨识理论提出了基于参数辨识的三相—两相SCOTT牵引变压器保护原理,通过仿真计算验证了该方法的可行性和有效性。结果表明参数辨识方法能有效区分牵引变压器内部故障与外部故障、励磁涌流等情况。研究结果有助于变压器差动保护制动策略的制定,可供变压器差动保护装置的开发借鉴。