选相元件

摘要： 光伏电源的拓扑结构和控制方法与同步发电机有着显著差异,故其故障特性相较同步发电机产生了实质性的改变,恶化了传统序分量选相元件的动作性能。推导了将抑制负序电流作为控制目标时光伏电源的序阻抗表达式,详细分析了序分量选相元件受光伏电源影响的机理。提出了一种新型光伏电源控制方案,通过重构光伏并网逆变器的序阻抗角来模拟同步发电机的故障特性,从而辅助序分量选相元件正确判断故障类别。基于PSCAD/EMTDC平台的仿真结果验证了所提控制方案的有效性和可靠性。

摘要： Three common principles of phase selection for high voltage and UHV transmission line protection are analyzed. The adaptability of phase selection is obtained. The effect of wind power accessing upon phase selector is studied by combining the theoretical analysis with the recorded data of actual wind turbines and the simulation model analysis.Research shows that the sequence impedance of wind power system varies greatly in amplitude and phase,which will affect the phase selector based on break-variable of current and steady state sequence component,but the phase selector based on fault voltage component is not affected. Finally,the improvement suggestions of phase selector in wind power system are put forward.%通过对高压及超高压线路保护常见的3种选相原理进行分析,得出了其最佳应用条件.通过理论分析、仿真模型与故障录波数据验证的方法分析了风电接入对选相元件的影响.研究表明,风电系统的故障特征使其三序阻抗在幅值和相位上均存在较大差异,导致风电场送出线保护处的各序分流系数在幅值和相位上存在较大差异,使相电流差选相元件与稳态序分量选相元件在风电侧无法可靠选相,而突变量电压原理的选相元件动作正确.最后给出了选相元件在风电系统中的改进建议.

摘要： 在详细分析故障分量选相原理的基础上,对传统故障分量选相元件的接地短路故障判据进行了修正.修正后的判据仅利用负序故障分量电流相位和正序故障分量电流相位之间的相位差,加入对零序电压分量的阈值判断来区分接地故障.克服了原判据由于零序电流分布因子与正、负序电流分布因子不相等而产生误判的缺点,较好地解决了接地故障误判断问题,同时简化了选相流程.仿真实验验证了该判据的正确性和稳定性.

摘要： 从同杆并架双回线路故障的特征出发,分析了现有常规突变量选相元件在同杆并架线路发生跨线故障时存在的问题,提出了基于同杆双回线路突变量选相的新方案.系统发生故障后,选相元件根据故障电流的大小动态调整补偿电压与电压突变量的比例关系,进行区内简单故障与区内外复杂故障的识别,自适应地投入突变量选相元件.针对双回线的跨线故障采用改进的选相方案,可以有效解决发生跨线故障时突变量选相元件存在的误选多相的问题,提高了电力系统运行的安全、稳定性和输电的可靠性.

摘要： 为了准确分析大规模风力发电系统对继电保护选相元件的影响,针对双馈风电机组,将风电场的弱馈特性和低电压穿越措施相结合,通过对风电场故障特征的分析,指出Crowbar电路的投入可能导致故障选相装置选相精度的降低甚至造成误选相的发生.最后,在 Matlab/Simulink环境下利用参数聚合法搭建了200 MW双馈风力发电系统接入电网的仿真模型,并对选相判据编程,仿真结果验证了分析的正确性.%In order to accurately analyze the influence of large-scale wind power generation system on fault selector elements of relay protection,the characteristic of weak feedback and low voltage ride-through measures of wind farm are combined,the study of this paper is for the doubly fed wind turbine. And through the analysis of wind farm fault characteristics,it is pointed out that the input of the Crowbar circuit may lead to phase selector accuracy reduction of fault phase selector and even the unwanted phase selection. Lastly, using the parameter aggregation method in the Matlab/Simulink environment,by which a simulation model of 200MW doubly fed wind power gener-ation system is build. access to power system The phase selection criterion is programed. and the simulation results verify the validity of this analysis method.

摘要： 通过对高压及超高压线路保护常见的3种选相原理进行分析，得出了其最佳应用条件。通过理论分析、仿真模型与故障录波数据验证的方法分析了风电接入对选相元件的影响。研究表明，风电系统的故障特征使其三序阻抗在幅值和相位上均存在较大差异，导致风电场送出线保护处的各序分流系数在幅值和相位上存在较大差异，使相电流差选相元件与稳态序分量选相元件在风电侧无法可靠选相，而突变量电压原理的选相元件动作正确。最后给出了选相元件在风电系统中的改进建议。

摘要： 针对零序电流差动保护选相元件受负荷电流影响，在高阻接地故障中灵敏度较低的情况，文中提出了一种基于序分量的零序电流差动保护选相元件。选相元件包括三部分：利用负序与零序差动电流大小相近区分单相接地两相高阻接地故障；利用正序差动电流与负序差动电流的相位关系区分单相接地与两相金属性接地故障；利用低制动系数差动判据防止区外三相短路不平衡零序电流。RTDS仿真结果表明：提出的选相元件不受过负荷影响，无需补偿，可以准确选出单相接地故障相，灵敏度高于零序电流差动保护，保证零序电流差动保护准确分相跳闸。%For zero sequence current differential protection phase selection element influenced by load current leading to low sensitivity in high impedance ground fault conditions,this paper puts forward a zero sequence differential protection phase selection element based on the sequence component.The phase selection element consists of three parts:to distinguish between single-phase grounding fault and two-phase high impedance ground fault using the similarity in strength of negative sequence to zero sequence differential;using phase relationship between positive sequence and negative sequence differential current to distinguish between single-phase grounding fault and two-phase grounding fauusing differential criterion of low restraint coefficient to prevent unbalanced zero sequence current by outside three-phase short circuit.A simulation model is developed and verified in RTDS,the results showing that:the phase selection element proposed is not affected by overload,can accurately select single-phase grounding fault without compensation,and ensure the higher sensitivity than zero sequence differential protection to trip out the faulty phase of zero differential protection.

摘要： 大规模逆变型电源并网故障情况下采取正序分量控制策略,仅输出正序电流,导致逆变型电源侧正、负序电流分配系数严重不相等.从故障序阻抗特性出发,对含大规模逆变型电源送出线路基于传统相电流差突变量幅值关系和序电流故障分量间相位关系的选相元件动作特性进行分析.逆变型电源侧选相元件不能正确选相;系统侧选相元件动作性能受逆变型电源接入影响较少,基于PSCAD的仿真结果验证了理论分析的正确性.最后,对可能应用于含大规模逆变型电源接入的联络线选相元件判据进行了展望.%The positive-sequence control strategy is adopted for the integration of large-scale use of inverter-interfaced generators (IIGs) under fault conditions, and the fault current supplied by IIGs only consists of positive-sequence components.Such being the case, the positive-and negative-sequence current distribution coefficients on the IIG side are no longer equal any more.Based on this fault characteristic, the performance of the two traditional phase selectors for transmission lines emanating from IIGs, e.g., the phase selector of the sudden-change of two-phase current difference and the phase selector of the phase comparison of symmetrical components, are analyzed.The phase selectors on the IIG side fail to operate, whereas those on the system side can still make correct decisions.Simulation results based on PSCAD validate the effectiveness of the analysis.Finally, prospective phase selector criterion for systems containing IIGs is proposed.

摘要： 当发生单相高阻接地时,尽快选出故障线路,对电网运行有重要意义.但由于单相高阻接地故障独有的特征,使得常规保护的选相元件灵敏度不足.本文分析了单相接地时故障相和非故障相的特点,利用小波变换检测突变信号的原理,提出了一种针对单相高阻接地故障的选相元件设计方案.首先，对A,B,C三相电流进行小波分解，获得对应于高频的小波系数，然后通过公式对相应相的小波系数之差在一个定时间窗内进行平方和计算，最后通过公式比较分析找出故障相。为了确保选相的准确性，只有连续三次满足选相条件时，选相才有效。该方案突破了应用工频量对单相高阻接地进行选相灵敏度不足所带来的弊端，它可以对高阻接地故障精确的选相，对过渡电阻达500欧时仍能准确选相。通过仿真分析,验证了本方案的正确性.

摘要： 交直流混联电网受端交流系统发生故障时，背侧系统正、负序等值阻抗不再近似相等，从而对有继电保护产生不利影响。本文分析了交直流混联电网受端输电线路相电流差突变量选相元件的动作性能，指出现有突变量选相元件应用于交直流混联电网时，在单相接地故障情况下由于逆变侧系统正、负阻抗相差较大，从而引起各侧正、负电流分配系数不再相等，出现明显的非故障相电流差突变量，引起选相元件误选相。最后以RTDS试验数据验证了理论分析的正确性。

摘要： 针对特高压输电线路三相对称故障发展的特点,在详细分析了三相对称故障选相要求的基础上,提出了自适应三相对称故障选相元件.该选相元件利用三相电流突变量,根据零序分量的有无,进行自适应选择定值,来判断三相突变量是否存在,是否相等.该选相原理考虑了特高压输电线路暂态分量的影响,能够实现快速准确的选相,且不受过渡电阻影响.所提选相元件在三相对称故障的选择上优于传统的相电流差突变量选相元件.理论分析和仿真实验验证了所提方法的正确性和有效性。

摘要： 针对目前微机保护中选相元件的不足,提出了一种新型的数字式选相方案。通过对模故障分量的选相元件和相电流差突变量选相元件进行了比较,指出,对于实际故障,模故障分量选相元件能达到很好的选择性,但其在弱电源侧依然存在灵敏度不足的问题。相关分析选相元件不受系统运行方式、短路过渡电阻的影响,并能很好地解决大系统小电源、保护位于小电源侧时模故障分量选相元件灵敏度不足的问题。文中结合两者的特点,提出了一套完整的微机线路保护选相方案。最后,利用ATP 与MATLAB仿真运算验证了新方案的有效性和可靠性。

摘要： 针对目前微机保护中选相元件的不足,提出了一种新型的数字式选相方案。本文重点探讨了基于模故障分量的选相元件和基于相关分析法的选相元件的优缺点。并且结合两者的优缺点，提出了一套完整的微机线路保护选相方案。最后,利用ATP与MATLAB仿真运算验证了新方案的有效性和可靠性。

摘要： 针对现有选相元件在系统振荡期间存在误选相问题，文中提出了一种基于相间电阻变化特征的高压输电线路故障选相新原理。在故障发生前后，故障回路的测量电阻是突变的，而故障后故障回路的测量电阻基本没有变化，以此来判断故障相，从而得到选相结果。仿真结果表明，该选相元件有很高的动作可靠性和准确性，适用于系统振荡期间的选相元件。

摘要： 本文提出了一种基于阻抗相对变化的高压线路保护选相新原理，用作振荡闭锁期间的选相元件。对接地故障，利用零序、负序之间相位差进行分区，每个分区包括某相单相接地和另外两相短路接地两种故障。根据故障环上的测量阻抗为一恒定数值，而非故障环上的测量阻抗仍随振荡进程变化这一特征，来得到选相结果。解决了目前保护中因不能快速选相或误选相而存在的一些问题。本元件大大提高了振荡中不对称接地故障的选相速度，提高了保护的抗过渡电阻能力。并且不受分支系数和系统运行方式的影响。仿真和测试验证了新选相元件的快速性和准确性。

摘要： 本文分析了线路故障时，高压线路保护中选相元件出错的原因，并提出了一种新的选相方法。利用单相故障时，三个相间故障弧光电压计算值都不会低于相间短路时的弧光电压的特点，结合突变量选相、序分量选相，利用相间故障弧光电压的计算值检测选相结果，达到准确选相的目的。解决了目前线路保护中单相故障时误跳三相的问题。新方法具有选相速度快，灵敏度高，可靠性高的特点，不受分支系数和系统运行方式的影响。数字仿真和动模测试验证了新方法的准确性和有效性。

摘要： 通过分析电流模故障分量的基本故障特征,在模故障分量选相原理的基础上,提出了一种利用电流模故障分量能量中的最小值进行故障相识别的选相方案。该方案原理简单,计算量小,易于实现。基于PSCAD/EMTDC的仿真试验结果表明:该选相方案能快速准确地识别特高压线路上发生的各种类型故障,且不易受到采样频率、故障时刻、过渡电阻、故障位置等因素的影响,具有较好的适应性。

摘要： 本文提出了一种新的基于参数识别的距离保护原理,它通过假设对端系统和线路零序电阻为零,列写出具有3个系数的距离保护时域方程,识别系统3个参数,即故障距离,短路过渡电阻和对端系统零序电感.文章给出了基于参数识别的距离保护详细的推导过程,并给出了理论误差分析和仿真验证.

摘要： 本发明涉及一种配电网单相接地故障选相方法及选相装置，当启动故障选相时，首先采集系统三相的电压幅值；然后将三相的电压幅值两两作差并取绝对值，选出最小的幅值差，并确定与最小的幅值差无关的相为目标相；再比较目标相的电压幅值与其他两相电压幅值，若目标相的电压幅值最小，则判断目标相为故障相；若目标相的电压幅值最大，则根据正序法，判断目标相的下一相为故障相。本发明的选相方法无需根据中性点位移电压进行故障区的分区，算法简单容易实现。

摘要： 本发明提供一种验证高压选相断路器选相操作性能的系统和方法，系统包括电源G、变压器T、限流电阻R、补偿电容C、高压选相断路器SP、电流测量装置I1、穿芯电流互感器I2、电压测量装置U1和分压器U2；电源G与变压器T的一次侧串联，限流电阻R与补偿电容C串联形成R‑C支路，高压选相断路器SP、电流测量装置I1和穿芯电流互感器I2依次串联形成SP‑I1‑I2支路，R‑C支路和SP‑I1‑I2支路串联，并连接变压器T二次侧，电压测量装置U1和分压器U2均与SP‑I1‑I2支路并联。本发明提供的验证高压选相断路器选相操作性能的系统和方法，能够满足评估断路器选相操作的要求，而且使用设备少，易于实现。

摘要： 本发明公开了一种配电网单相断线故障的选相方法和选相装置，其中选相方法包括：获取配电网参数：对地电容、对地泄漏电阻、中性点接地电阻和消弧线圈电；向发生单相断线故障的配电网注入零序电流，依次调控零序电压的相角分别为三相相电压相角；针对每次不同的零序电压相角，通过采集获取对应返回的零序电压，计算相应的故障偏转角；将计算得到的故障偏转角与对地参数导纳相角进行比较，实现故障选相。本发明能够对配电网断线故障灵敏感知并有效选出故障相，而且不受故障位置、故障类型、配电网中性点接地方式等因素的影响，受干扰因素较少。

摘要： 本发明提供一种电力电子选相系统及其选相方法通过人机交互单元设置测试电能表用开关短路性能的工作模式和参数，通过将三相开关电路接入试验电路中，并利用选相控制单元生成或停止触发脉冲信号来导通或者关断三相开关电路，从而精确控制试验电路的接通时刻，通电时间和断开时刻，使其满足对电能表用负荷开关短路全性能检测的要求，有效地推动了对所述电能表用负荷开关的计量和验收，而且所述三相开关电路也满足对电能表外置断路器短路性能试验的要求，可代替电能表外置断路器短路测试电路中的机械式选相合闸开关，较与机械式选相合闸开关，本试验装置具有寿命长(可达几十万次或更高)、动作分散性小、声音小等优点。

摘要： 本发明涉及一种配电网单相接地故障选相方法及选相装置，当启动故障选相时，首先采集系统三相的电压幅值；然后将三相的电压幅值两两作差并取绝对值，选出最小的幅值差，并确定与最小的幅值差无关的相为目标相；再比较目标相的电压幅值与其他两相电压幅值，若目标相的电压幅值最小，则判断目标相为故障相；若目标相的电压幅值最大，则根据正序法，判断目标相的下一相为故障相。本发明的选相方法无需根据中性点位移电压进行故障区的分区，算法简单容易实现。

摘要： 本发明提供一种基于电压和非故障相电流的单端量选相元件，该选相元件适应高阻接地故障，与距离保护配合使用，该选相元件，包括电压选相部分和电流选相部分，电流选相部分采用负序电流作为极化量，利用非故障相电流计算故障相的电流突变量，利用零序电流、正序电流突变量与负序电流之间的相位关系识别故障相，同时利用电压信息量区分故障相与非故障相，从而实现准确识别故障相，与距离保护配合使用可以实现高阻接地故障距离保护的正确动作。

摘要： 光伏电源的拓扑结构和控制方法与同步发电机有着显著差异，其故障特性发生了实质性改变，导致传统序分量选相元件在光伏电源接入后无法正确动作。作为距离保护和自动重合闸正确动作的关键元件，选相元件的可靠动作对光伏电源接入交流线路的稳定运行具有重大意义。为了增强序分量选相元件的适应性，本发明公开了一种新型光伏并网逆变器控制策略。该控制策略通过重塑光伏并网逆变器的序阻抗来模拟同步发电机的故障特性，从而辅助序分量选相元件正确动作。

摘要： 本发明涉及一种零序电流差动选相元件，包括区分单相接地故障相与两相接地故障相的选相判据I、区分单相接地故障相与两相金属性接地故障相的选相判据II和防区外三相短路不平衡零序的选相判据III；所述选相判据I、选相判据II和选相判据III之间与门输出，输出单相接地故障相。本发明技术方案提出的零差保护选相元件灵敏度高于零差保护，不受负荷电流的影响，单相高阻接地故障时仍可以准确选出故障相，与零差保护配合使用，可实现单相高阻接地故障时零差保护选相跳闸，防止轻微故障跳三相情况的发生。

摘要： 本发明提供一种基于电压和非故障相电流的单端量选相元件，该选相元件适应高阻接地故障，与距离保护配合使用，该选相元件，包括电压选相部分和电流选相部分，电流选相部分采用负序电流作为极化量，利用非故障相电流计算故障相的电流突变量，利用零序电流、正序电流突变量与负序电流之间的相位关系识别故障相，同时利用电压信息量区分故障相与非故障相，从而实现准确识别故障相，与距离保护配合使用可以实现高阻接地故障距离保护的正确动作。

摘要： 本发明公开了一种电力系统输电线路故障选相元件，发生区内故障后，如果三相差流中，最大差流与最小差流，中间差流与最大、最小差流满足一定的倍数关系及差流门槛，就可以准确地选出区内不对称故障相。与目前所用的选相元件相比，其能更准确灵敏地选出故障相，并且不受交流电压回路、电力系统振荡、转换性故障、相邻线互感、串补电容等影响。