暂态保护

摘要： 阐述了暂态信号包含的故障方向信息,深入研究了故障方向行波(前行波和反行波)的波形特征,分析了影响前行波、反行波时域波形的关键因素,为利用前行波、反行波的时域波形特征构建超高速暂态量方向元件提供了理论依据.

摘要： 为促进基于波形唯一性暂态保护原理的实用化,提出了一种结合经验模态分解-维格纳威尔分布(EMD-WVD)和布谷鸟搜索算法的输电线路暂态保护方法.该方法利用EMD处理故障暂态信号,得到不同频段的单分量信号;采用波形相关性系数对各单分量信号分别与原暂态信号进行相似度计算,筛选真实暂态信号分量.然后,对真分量分别求WVD,并将所有真分量的WVD进行线性叠加获得的能量谱密度图与故障样本库中的能量谱密度图不断迭代匹配计算相似度,依据相似度判别区内外故障,实现输电线路故障快速可靠保护.仿真结果表明,EMD-WVD方法能有效提高故障暂态波形分析的准确度,布谷鸟搜索算法能有效提高波形匹配速度,两者结合有望促进暂态保护的实用化.

摘要： 针对传统行波保护在高压直流输电线路中耐受过渡电阻能力不足、T区两侧故障线路定位依赖边界元件等问题,以最具代表性的多端混合高压直流系统为例,从数学层面上分别明晰了高压直流输电线路区内外故障和T区故障下的行波特征,进而构造了不同采样周期下的时域暂态电压比判据,以削弱T区和过渡电阻的影响,实现区内外故障识别;利用时域电压比判据,提出了基于单端量保护配合的高压直流输电线路暂态保护方案,实现了高压直流输电线路故障的快速判别以及T区两侧故障线路的准确定位;最后,利用实际工程的电磁暂态仿真模型对所提方法进行详细验证,结果表明,所提保护方案可行且具有较高的灵敏性和可靠性.

摘要： 高压直流输电线路及其边界对故障暂态信号高频分量都有明显的衰减作用,这一故障特征被广泛运用于暂态保护,且有研究显示,相较于线路边界,长线路对故障暂态高频分量的衰减作用可能更大,为避免这种情况引起的保护误动,目前常用的故障特征提取方式为利用不同尺度的小波变换获取暂态信号能量比.但基于小波变换的暂态保护存在算法相对复杂,基波选取模式不统一等问题.因此提出一种新的比值算法,针对故障暂态信号中的能量比,用全电流代替低频分量,简化了直流线路故障信息处理过程,由此设计出了新的直流线路故障定位方法,并且利用该判据可直接实现故障极判断.在MATLAB中进行了大量仿真验证,证明该保护算法可以正确反映出故障特征,逻辑简单,并且能够迅速可靠动作.

摘要： 为提高传统暂态保护方法的可靠性,综合运用宽频带暂态信号在时域和频域上的故障信息,提出一种输电线路保护新方法.该方法利用S变换提取宽频带暂态信号在不同时段不同频带下的故障信息,通过构造时频矩阵来反映暂态信号的时频变化特性;利用奇异值分解提取时频矩阵的时频特征,并减少矩阵冗余量;将奇异值矩阵与样本库矩阵进行时频特征匹配,计算矩阵相似度;根据矩阵相似度判别区内外故障.仿真结果表明,该暂态保护方法能准确快速识别区内外故障.%In order to improve the reliability of the traditional transient protection, a novel protection method of transmission line based on the fault information of broadband transient signals both in time domain and frequency-domain is proposed. In the proposed protection method S-transform is utilized to extract fault information of broadband transient signals in frequency bands and time periods, and time-frequency variation characteristics of transient signals is reflected by constructing the time-frequency matrix. Characteristics of time-frequency matrix is extracted by singular value decomposition, and matrix redundancy can be reduced. Characteristic difference between singular value matrix and database matrixes is searched by time-frequency matching algorithm and matrix similarity is calculated. Finally, the matrix similarity is obtained to distinguish the internal and external fault. The simulation results show that the fault inside the protection zone can be rapidly and accurately distinguished from the fault outside the protection zone by the proposed protection method.

摘要： 针对现有暂态保护方法可靠性不高的现状,提出了一种基于波形相关性分析的暂态保护新方法.该方法根据故障产生的宽频带暂态信号的波形特征实现输电线路故障暂态保护.当输电线路发生故障后,采集故障暂态波形并提取幅值、相位等波形特征;利用波形相关性方法,将暂态信号波形与样本数据库中的波形进行相关性分析,计算波形相关系数;根据波形相关系数来判别区内外故障,实现线路故障快速保护.仿真分析结果表明,该保护方法综合利用宽广频带暂态信号的时域特征与频域特征,可消除单一使用暂态信号时域或频域的局部故障特征信息导致的缺陷,有望显著提高暂态保护的可靠性.

摘要： 随着直流输电的广泛应用,直流输电线路保护的研究越来越重要.利用直流输电线路两端的平波电抗器与直流滤波器组成的边界元件对高频信号的阻滞作用以及故障电流突变特性构成了高压直流输电线路单端电气量暂态保护新方法.该方法采用单端信息、不依靠通信,动作更迅速.仿真结果表明,保护在各种情况下均能正确动作,耐过渡电阻能力强.%With the wide application of HVDC,HVDC transmission line protection is becoming more and more important.In this paper,a DC transmission line based electric transient protection method is proposed by using the impedence effect of the boundary components consisting of the smoothing reactor and DC filter on the highfrequency signals and mutation characteristics of the fault current.This method uses the based information,does not depend on the communication and would action more quickly.The simulation results show that protection can operate correctly in all situations,and have the ability of great resistance to transition resistance.

摘要： 随着高压直流输电的推广,针对直流系统的保护配置也在不断改进.直流线路作为直流输电系统的核心元件,其保护配置一直是研究重点.本文利用小波变换提取故障暂态时电压高频信号,通过检测电压高频信号小波能量突变量的大小及比较正负极小波能量的大小,提出一种直流输电线路的全线速动保护新方法.该方法原理简单、动作迅速、耐过渡电阻能力强.利用PSCAD搭建仿真模型,对各种类型故障进行仿真,结果表明,该保护具有绝对的选择性,能有效可靠保护直流线路全长.%With the development of HVDC,the protection configuration of DC system has been improved.As DC lines are the core component of HVDC transmission system,the protection configuration has been the focus of the study.Here uses wavelet transform to extract high frequency voltage transient signal of the fault.According to detect high frequency voltage wavelet mutation size and comparise of positive and negative wavelet energy,this paper put forward a new method of HVDC transmission line across the quick-acting protection.The principle of this method is simple,quick and resistance.Use PSCAD to build a simulation model and simulate various types of fault.The results show that the protection has absolute selectivity and can reliable protecte the DC lines.

摘要： 中国能源分布与消费不平衡状况决定了能源必须在全国范围内优化配置,建设特高压直流电网可实现电能在区域内的大规模输送.本文利用直流输电线路两端的边界元件对高频信号的阻滞作用构成了特高压直流输电线路单端电气量暂态保护方法.该方法采用单端信息,动作更迅速.通过仿真验证,保护均能正确动作且耐过渡电阻能力强.

摘要： 在概述数学形态学基本理论的基础上,提出将能够有效滤除脉冲信号的数学形态学滤波器(形态滤波)应用于暂态保护的方向元件.对故障后很短一段时间内的前行波与反行波进行形态滤波,然后利用滤波后的前行波与反行波之间时域能量的特征差异来判别故障方向.ATP 仿真试验表明,该方向元件能可靠、灵敏、超高速地动作,性能稳定,方向性明确,运算量小.

摘要： 该文基于对故障暂态信号的分析,进行了小波基的选择。在研究小波变换及信息熵理论的基础上,分析了小波平均熵的应用原理和本质,并将其应用于超高压输电线路暂态保护中,提出了基于小波平均熵的暂态保护判断。基于ATP/EMTP的故障仿真结果表明:该保护判据能快速准确地识别区内、外故障。

摘要： STATCOM是FACTS元件的重要组成部分,具有稳定电压、补偿无功、提高系统暂态稳定性等方面的作用。然而,超高压输电线路发生故障时,STATCOM及其保护回路都将产生附加的暂态分量,给传统的保护判据带来严重影响。本为提出了一种基于HHT方法的并补线路单端暂态保护新原理,以区分区内外故障,通过PSCAD仿真软件对各种故障类型和故障条件进行了仿真验证,不但证明了改方法的正确性和可行性,并且证明该判据相对于其它暂态保护判据具有采样频率低和不受分布电容影响的优点。

摘要： 区内外故障时暂态电流包含的各频率成分(特别是阻波器的阻塞频带内)对应的能量占总能量的比例各不相同，而小波能谱熵能反映电流在时域与频域空间的能量分布信息，所以本文利用小波能谱熵值的差异构成区分区内外故障的判据。基于ATP/EMTP的故障仿真结果表明：该保护判据能快速准确地区分区内外故障，具有较好的适应性。

摘要： 利用电力系统故障暂态高频信号的区内外差异可构成单端暂态保护。本文将极具优势的小波变换与能量中的熵及信号处理中的奇异值理论相结合，构成小波奇异熵保护判据。利用区内外高频信号成分的复杂程度的差异来区分区内外故障。PSCAD/EMTDC仿真验证表明该方案能适应各种故障类型、故障条件及故障初始角，不受电流或电压幅值影响，效果良好。

摘要： 通过对输电线路故障暂态电流的分析，发现区内外故障时暂态电流由于线路阻波器，结合设备以及杂散电容的影响，包含的高频(特别是阻波器的阻塞频带内)分量有很大差异，本文利用Hilbert边际谱特征能量法能准确提取两者之间的差距构成保护的判据。通过大量的仿真表明，在各种故障情况下该保护算法够成的保护判据准确、可行。

摘要： 超高压输电线路的继电保护装置担负着非常重要的任务，这些保护不可避免地会受到各种高频信号的干扰，其中雷电干扰就是最主要的干扰因素。因此，雷电干扰识别技术的研究对超高速保护能快速准确动作、尽快走向实用化具有重要意义。本论文采用对电流暂态分量进行频谱分析的方法来研究不同情况下能量的分布，找出差异，并结合对暂态电流的波形特征的分析，来区分输电线路上感应雷、非故障性直击雷与故障性直击雷及普通短路故障。通过此方法，最终达到识别雷电干扰的目的，以保证保护不会误动作。

摘要： 超高压输电线路的继电保护装置担负着非常重要的任务，这些保护不可避免地会受到各种高频信号的干扰，其中雷电干扰就是最主要的干扰因素。因此，雷电干扰识别技术的研究对超高速保护能快速准确动作、尽快走向实用化具有重要意义。本论文采用对电流暂态分量进行频谱分析的方法来研究不同情况下能量的分布，找出差异，并结合对暂态电流的波形特征的分析，来区分输电线路上感应雷、非故障性直击雷与故障性直击雷及普通短路故障。通过此方法，最终达到识别雷电干扰的目的，以保证保护不会误动作。

摘要： 超高压输电线路的继电保护装置担负着非常重要的任务，这些保护不可避免地会受到各种高频信号的干扰，其中雷电干扰就是最主要的干扰因素。因此，雷电干扰识别技术的研究对超高速保护能快速准确动作、尽快走向实用化具有重要意义。本论文采用对电流暂态分量进行频谱分析的方法来研究不同情况下能量的分布，找出差异，并结合对暂态电流的波形特征的分析，来区分输电线路上感应雷、非故障性直击雷与故障性直击雷及普通短路故障。通过此方法，最终达到识别雷电干扰的目的，以保证保护不会误动作。

摘要： 超高压输电线路的继电保护装置担负着非常重要的任务，这些保护不可避免地会受到各种高频信号的干扰，其中雷电干扰就是最主要的干扰因素。因此，雷电干扰识别技术的研究对超高速保护能快速准确动作、尽快走向实用化具有重要意义。本论文采用对电流暂态分量进行频谱分析的方法来研究不同情况下能量的分布，找出差异，并结合对暂态电流的波形特征的分析，来区分输电线路上感应雷、非故障性直击雷与故障性直击雷及普通短路故障。通过此方法，最终达到识别雷电干扰的目的，以保证保护不会误动作。

摘要： 本发明涉及一种断路器和避雷器的互连接口(100)，该接口包括：开关(110)，该开关连接到能传输表征断路器和/或避雷器运行状态的信号的连接器(120)；与该断路器相连的机械构件(130)，该机械构件能在分别对应于断路器的接合状态和断开状态的扳起位置和断开位置之间移动，该机械构件在断开位置致动该断路器。根据本发明，该接口包括连接到避雷器的另一机械构件(140)，该另一机械构件能在对应于避雷器的正常运行和缺省设置状态的休止位置和断开位置之间移动，该另一机械构件在断开位置上被置于该第一构件的路径上并致动该断路器。

摘要： 本发明涉及一种防尤其是源自大气的暂态过压的保护装置(300)，它具有箱体(310)，该箱体容置与热断连接装置相联结的至少一个变阻器、放电器以及分别连接到各变阻器和放电器的电线(F1，F2，F3，FN)，所述电线的一部分出现在箱体外部，以便接合断路器的端子。根据本发明，该保护装置在箱体外部具有电绝缘材料的基座(410)，它与该箱体隔开，且设置有与所述电线相配合以将各电线保持设定位置的保持部件以及将所述基座固定在断路器上的装配部件(415，415A，417，417A)。本发明还涉及一种自动保护的电气组件，它包括通过侧向主表面之一彼此组装的如前所述的保护装置和断路器。

摘要： 本发明公开了一种基于单端暂态信号的超高速直流线路整套保护装置及保护方法，所述装置包括依次双向连接的数据采集模块、保护计算模块和外围电路模块；所述数据采集模块包括一个或多个信号调理电路，在每个信号调理电路上均连接有数模转换器；所述保护计算模块包括中央处理单元及与其连接的一个或多个高速缓存；本发明只利用线路单端的电压电流信号，不需要通讯信号，既避免了由于信道的不可靠而造成的保护误动问题，又节省了对侧信号在通讯信道上传输的时间，从而加快了保护的出口动作速度；克服了传统行波保护需要识别行波波头的困难，采用基于能量提取的保护判据，计算简单，原理可靠；由于直流线路边界的幅频特性，保护定值的整定不需要随着直流线路长度的变化而变化，即整定工作一次性到位，大大减少了保护工作者和现场运行人员的工作量。

摘要： 本发明涉及一种断路器和避雷器的互连接口(100)，该接口包括：开关(110)，该开关连接到能传输表征断路器和/或避雷器运行状态的信号的连接器(120)；与该断路器相连的机械构件(130)，该机械构件能在分别对应于断路器的接合状态和断开状态的扳起位置和断开位置之间移动，该机械构件在断开位置致动该断路器。根据本发明，该接口包括连接到避雷器的另一机械构件(140)，该另一机械构件能在对应于避雷器的正常运行和缺省设置状态的休止位置和断开位置之间移动，该另一机械构件在断开位置上被置于该第一构件的路径上并致动该断路器。

摘要： 本发明涉及一种防尤其是源自大气的暂态过压的保护装置(300)，它具有箱体(310)，该箱体容置与热断连接装置相联结的至少一个变阻器、放电器以及分别连接到各变阻器和放电器的电线(F1，F2，F3，FN)，所述电线的一部分出现在箱体外部，以便接合断路器的端子。根据本发明，该保护装置在箱体外部具有电绝缘材料的基座(410)，它与该箱体隔开，且设置有与所述电线相配合以将各电线保持设定位置的保持部件以及将所述基座固定在断路器上的装配部件(415，415A，417，417A)。本发明还涉及一种自动保护的电气组件，它包括通过侧向主表面之一彼此组装的如前所述的保护装置和断路器。

摘要： 本发明公开了一种基于单端暂态信号的超高速直流线路整套保护装置及保护方法，所述装置包括依次双向连接的数据采集模块、保护计算模块和外围电路模块；所述数据采集模块包括一个或多个信号调理电路，在每个信号调理电路上均连接有数模转换器；所述保护计算模块包括中央处理单元及与其连接的一个或多个高速缓存；本发明只利用线路单端的电压电流信号，不需要通讯信号，既避免了由于信道的不可靠而造成的保护误动问题，又节省了对侧信号在通讯信道上传输的时间，从而加快了保护的出口动作速度；克服了传统行波保护需要识别行波波头的困难，采用基于能量提取的保护判据，计算简单，原理可靠；由于直流线路边界的幅频特性，保护定值的整定不需要随着直流线路长度的变化而变化，即整定工作一次性到位，大大减少了保护工作者和现场运行人员的工作量。

摘要： 本发明涉及一种基于单端暂态能量的高压直流输电线路保护方法和装置，采集换流站本极和对极的直流线路电压、电流信号；计算本极电流差分值和电流的突变量，作为启动判据；计算本极电流的积分值，作为方向判据；根据本极直流线路电压，计算暂态积分能量值，作为故障区识别判据；计算本极、对极行波暂态积分能量值，判断本级是否发生故障，作为故障选极判据；当方向判据、故障区识别判据以及故障选极判据同时满足时本级直流线路保护动作。本发明所述的方法与装置能够在3ms以内实现直流线路故障超高速检测，具有耐受过渡电阻能力强、对采样频率要求低、算法易实现、不依赖于站间通信等优点，显著提高直流线路保护的保护性能。

摘要： 本发明公开了一种风电暂态过电压的自动保护装置，包括保护装置主体、散热机箱防护结构与电压控制板，所述保护装置主体两侧均设置有散热机箱，所述散热机箱内部结构中均设置有驱动室，所述驱动室内部设置有驱动电机，所述驱动电机输出端固定连接有转动风扇，所述散热机箱内部结构中设置有散热室，利用散热室内部设置的冷凝设备，以及其输出端设置的冷凝管，能够对内部温度进行降低，同时，配合转动风扇的转动，以及保护装置主体顶端设置的若干个透气槽，能够对内部空气进行置换，从而达到对电压控制板起到降温保护的作用，通过这种方式，能够使电压控制板正常的运行，还能够降低能源的消耗。

摘要： 本发明提供了一种基于相邻线路通信的直流线路暂态高频阻抗纵联保护方法，属于继电保护技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种基于相邻线路通信的直流线路暂态高频阻抗纵联保护方法的改进；解决上述技术问题采用的技术方案为：包括如下步骤：S1：检测到极间短路故障后，确定故障发生时刻；S2：选取故障前后一段时间的故障电压电流，提取故障电压电流的高频分量；S3：计算故障下直流线路的暂态高频阻抗，确定故障方向系数；S4：利用相邻线路的通信，实现故障定位，相应保护动作，切除故障线路；本发明应用于相邻直流电路纵联保护。

摘要： 海上交流汇集线路的暂态负序电流能量保护方法及应用，通过检测母线各馈线保护安装处n时刻的暂态负序电流能量；选出同一母线中各馈线保护安装处n时刻最小暂态负序电流能量作为基准值；将同一母线各馈线保护安装处的暂态负序电流能量与基准值进行比较得到比值；根据暂态负序电流能量比值与设定阈值的关系识别故障方向；交流汇集线路的两端保护进行闭锁信号的交互，判别区、外故障。该发明通过构造负序电流能量，放大故障线路与非故障线路的负序电流幅值差异特征，实现故障线路的快速识别，可有效解决交流汇集线路因两端换流器采用负序抑制策略而故障特征微弱导致传统工频量保护动作性能下降的问题，保证海上风电经柔直送出系统安全稳定运行。