电流差动保护的电容电流补偿方法研究

合集下载

探索电流差动保护的电容电流补偿方法

探索电流差动保护的电容电流补偿方法发布时间：2021-05-15T08:16:42.998Z 来源：《电力设备》2021年第1期作者：胡宝玉[导读] 随着经济和电力行业的快速发展，为了输送更大的功率，超高压输电线路通过的电流一般比输电线路大。

（山东阳光电力设备有限公司山东聊城 252000）摘要：随着经济和电力行业的快速发展，为了输送更大的功率，超高压输电线路通过的电流一般比输电线路大。

超高压输电线路之间相与相、相与地之间存在分布电容，电压等级越高，线路越长，分布电容电流就越大。

正常运行情况下也存在很大的分布电容电流，其大小可与负荷电流相比拟。

由于分布电容的存在，超高压长输电线在稳态和故障暂态过程中，线路电流、电压的大小和相位都因电容电流的存在而产生严重的畸变，因此超高压长线的分布电容电流不可忽略，它直接影响到差动保护的正确动作。

关键词：差动保护；电容电流；补偿引言电流互感器在电力系统中是用来隔离一次侧高电压，保护二次侧仪表和操作人员安全，将大电流变换成小电流的。

作为后续测量分析设备的数据采集设备，也可以扩大仪表的测量范围，提高测量的准确性。

如果电流互感器出现故障，就会出现测量计量不准、数据出错，导致继电保护装置误动作，甚至导致整个电网大面积停电，所以对于互感器的故障不能忽视，必须及时采取有效的措施。

但在超高压输电线路中，分布电容电流的存在是影响电流差动保护灵敏度和选择性的主要因素。

目前这个问题仍未被很好解决。

因此，研究超高压输电线路中分布电容电流对差动保护的影响以及对策的研究是继电保护研究领域中的一个重要课题。

1减小电容电流影响的方式1.1并联电抗器超高压输电线路电压等级高，线路长，传送容量大，电容效应严重，从而更容易发生工频过电压。

为限制工频过电压以及改善电网中无功功率分布情况，往往在输电线路上装设并联电抗器。

电抗器产生的感性功率可以对线路容性充电功率起到一定补偿作用，能够减小流过线路的电容电流。

T接线路差动保护中电容电流补偿方法研究

维普资讯
第３５卷第１期８２０年９月１０７６日
继电器
ＲＥＬＡＹ
Ｖ＿．５ＮＯ１０３．８１Ｓｐ１，０７ｅ．６２０
Ｔ接线路差动保护中电容电流补偿方法研究
吴心弘，张武军，何奔腾
电流差动保护主要通过动作门槛值调整或电容电流补偿的方法来弥补。文献［］析了电容电流对差动４分保护的不利影响，出了基于输电线路Ｔ模型的稳提Ｔ态半补偿法和躲暂态的高低两套定值方案；文献【］５中通过电压电流测量值实时计算分布电容参数值，然后进行稳态补偿；献［】文６基于线路Ｔ型等效中电Ｔ
中图分类号：Ｔ７Ｍ７
文献标识码：Ａ
文章编号：１０ —８７２０）８００．６０３４９线路的各种保护中，电流差动保护原理简单，灵敏度高，动作速度快，且能适应系统振荡和非全相运行等复杂的运行状态，具有天然的选相能力，因而受到继电保护工作者的关注Ｉ。近年来，ｌＪ随着技术的发展和进步，采用光纤通信的工程造价大幅下降，进一步促进了分相电流差动保护在输电线路中的推广和应用，使其成为输电线路的主保护。输电线路的相与相和相与地之间都含有分布电容，分布电容的存在使线路中各侧测量电流不再满足基尔霍夫电流定律，并使线路电流的大小和相位均发生畸变，从而直接影响了差动保护的灵敏度和可靠性。为此国内外学者做了大量的研究，目前，Ｊ

光纤差动保护补偿电容电流的一种策略

会出现两端电抗器都投切的情况。因此加电抗器的超高压输电线路在正常运行时电容电流未必很大。在超高压长距离输电线路空载合闸时对地电容相当于短路，时保护装置感受的电流可能会比较此大，特别是暂态的电容电流。差动保护如不计及其影响，能会误动。可差动保护对电容电流的处理一般采用补偿的方法来实现。补偿的方法有固定半补偿、确补偿两精种。固定半补偿方法不能反应电抗器投切这一工况的变化，精确补偿方法虽然能适应电抗器投切的变化，需要对侧的电压量来估计线路参数，但会增加数据包的帧长。在线路空充时，态分量的电容电暂流可能会较大，用稳态方法算出的电容电流可能利会失效。另外，补偿方案需要电压量，果出现如断线可能会降低差动保护的性能。同时在发生故障时，当前实测电压由于各种暂态分量及跨数据窗的影响可能测不准，时用其来计算电容电流可能存此
线路发生区内金属性或经小过渡电阻故障时，故障相差流远大于稳态的电容电流，电流差动保相护能可靠、快速动作。当发生重负荷区内高阻接地故障时，故障相的制动电流可能会大于该相差流，使
般也会退出运行；端都有电抗器的线路，两即使有电抗器的投切也是仅一端的电抗器进行投切，一般不

电容无功补偿原理

电容无功补偿原理
电容无功补偿是一种电力系统中常用的措施，通过添加电容器来提供无功功率，从而改善电力系统的功率因数。

其原理基于电容器具有存储和释放电能的能力。

在电力系统中，电流由有功分量和无功分量组成。

有功功率用于供应实际的负载功率需求，而无功功率用于维持电力系统的稳定性和电压质量。

功率因数是衡量电力系统负载对电源的有功功率利用效率的指标，它描述了有功功率和视在功率之间的关系。

当电力系统的功率因数较低时，系统的无功功率需求较大，这会导致电压下降、能源浪费以及系统效率降低。

为了改善功率因数和减少无功功率，电容无功补偿可以被应用。

电容器连接到电力系统中，在负载端补充无功功率，并改善功率因数。

当负载需要无功功率时，电容器通过释放储存的电能来满足这一需求；而当负载产生多余的无功功率时，电容器则可以吸收多余的无功功率来维持系统的平衡。

通过电容无功补偿，系统的功率因数可以得到改善，无功功率的流动得到控制，系统的电压稳定性得到提升，能源浪费得到减少。

同时，这种补偿措施对电力系统的可靠性和稳定性也有积极的影响。

总而言之，电容无功补偿利用电容器的储能和释能能力来提供无功功率，从而改善电力系统的功率因数，减少能源浪费，并
提高电压质量和系统的稳定性。

这是一种有效的电力系统优化措施。

特高压输电线路差动保护电容电流补偿方法

１２传统补偿判据．
为了消除电容电流的影响，可在线路中引入补偿电流进行补偿．常有３补偿方式，通种即全补偿方式、半补偿方式以及合闸前全补偿、闸后半补偿方式．以常见的半补偿为例进行说明，合仅由图２可得如下关系：
中图法分类号：ＴＭ７ｌ１文献标识距离输电线路的分布电容电流是影响电流差动保护性能的主要因素＿］目前，特ｌ．减少分布
电容电流影响的方法主要有３种］（）：１补偿并联电抗器．联电抗器通常采取欠补偿方式，并只能补偿稳
ＮＱ．４
陕西科技大学学报
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＨＡＡＮＸＩＵＮＩＶＥＲＳＴＹＣＩＩＯＦＳＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ａｕｇ０１．２１
Ｖｏ．９１２
・６・３
文章编号：００５１（０１０ — ０３０１０ — ８１２１）４０６ —４
特高压输电线路差动保护电容电流补偿方法
邵文权，刘毅力，李彦斌，党幼云
（安工程大学电信学院，西西安７０４）西陕１０８
摘要：电流差动保护作为特高压长距离输电线路的主保护之一，动作性能受线路分布电容其电流的影响．传统分相电流差动保护的基础上，究了一种基于故障测距的精确补偿分布电在研

浅论输电线路电流纵联差动保护的优缺点及存在问题的解决方法

浅论输电线路电流纵联差动保护的优缺点及存在问题的解决方法作者：周美娣来源：《科技视界》2013年第21期【摘要】电力系统的稳定运行与否，直接影响着人们的生活质量。

目前，输电线路电流纵联差动保护是最好的继电保护方式，它具有选择性好、快速、灵敏等特点，是当今电力实际生产中常常要用到的保护。

本文分析了电流纵联差动保护的原理及优缺点，并且提出了解决电流纵联差动保护目前存在问题的有效措施。

【关键词】纵联差动保护；电流互感器；电容电流；弱馈0 引言随着社会的快速发展，电力系统在人们生活中所占的地位已经越来越重要，因此，维护输电线路的安全稳定运行，就成为了一个对当前所以电力从业人员来说都十分重要的问题。

在输电线路的保护中，距离保护及电流电压保护只需将其中一端线路的电流电压引入继电保护装置，但是由于多种原因，这种保护装置可能将区外故障误判为区内故障，因此，只有将保护的无时限保护范围缩短至小于线路的全长。

例如，保护I段的定值一般设定为线路全长的80%到85%，在被保护线路其余部分发生故障时，都只能由II段来切除。

但对于某些重要的线路来说，是不允许出现此类情况的，所以从为了实现能够无时限切除被保护线路的全长的目标出发，现阶段许多输电线路都采用了纵联保护的原理。

1 电流纵联差动保护的原理及优点所谓输电线路的纵联保护，就是用某种通信通道将输电线路两端的保护装置纵向联结起来，将各端的电气量（电流、功率的方向等）传送到对端，将两端的电气量比较，以判断故障在本线路范围内还是在线路范围之外，从而决定是否切断被保护线路。

因此，理论上这种纵联保护具有绝对的选择性[1]。

而电流纵联差动保护的原理，是基于基尔霍夫电流定律的。

其判据为：在图1-1中，KD为差动继电器，设电流的正方向为母线流向被保护线路的方向。

当线路内部故障时（如k1点短路），流经输电线路两侧的故障电流均朝正方向，且，式为k1点的短路电流；当线路正常运行或被保护线路外部短路时（如k2点短路），输电线路两侧的电流大小相等且方向相反，。

电流镜运放补偿电容

电流镜运放补偿电容
一、直流偏置补偿
直流偏置补偿是为了使运放输出电流更加准确和稳定。

补偿电容可以通过减小偏置电压来增加电流输出精度，从而降低失调电压的影响。

同时，适当的补偿电容也可以减小沟道极化的影响，提高电流的线性度。

二、交流增益补偿
交流增益补偿是提高运放交流增益的一种方法。

在运放电路中，由于各种因素的影响，如沟道极化、源极电阻等，会导致交流增益下降。

通过加入适当的补偿电容，可以优化运放电路的性能，提高交流增益。

三、频率响应补偿
频率响应补偿是为了改善运放的频率响应特性。

在高频段，运放的频率响应会下降，导致高频信号的失真。

通过加入适当的补偿电容，可以优化运放的频率响应特性，提高高频信号的保真度。

四、相位补偿
相位补偿是为了改善运放的相位响应特性。

在相位方面，运放会受到沟道极化、源极电阻等因素的影响，导致相位滞后。

通过加入适当的补偿电容，可以优化运放的相位响应特性，减小相位滞后。

五、噪声和失真补偿
噪声和失真补偿是为了减小运放输出信号的噪声和失真。

在运放电路中，由于各种因素的影响，如沟道热噪声、散射噪声等，会导致输出信号的噪声和失真增加。

通过加入适当的补偿电容，可以优化运放电路的性能，减小噪声和失真。

总之，电流镜运放补偿电容对于提高运放性能具有重要的作用。

通过合理的选择和设计补偿电容，可以优化运放的直流偏置、交流增益、频率响应、相位响应以及噪声和失真等性能指标。

试析输电线路电流纵联差动保护的优缺点及存在问题的解决方法

工业技术
ＣｈｉｎａｓｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｖｉｅｗ
啊
Ｉ
试析输电线路电流纵联差动保护的优缺点及存在问题的
解决方法
苏晓倩
（通辽发电总厂）
通过某种通讯通道将输电线路两端的保护装置纵向连接到一起，将电流、
功率方向等各端电气量传送到对侧进行比较，来判断故障的位置是在本线路内还是本线路外，从而决定是否切除被保护线路的方法，被称为纵联差动保护。理论上这种纵连保护具有绝对的选择性。其原理是基尔霍夫电流定律，也叫做节点电流定律，即在电路中的任何一
路电流纵联差动保护是最好的继电保护方式。
输电线路电流纵联差动保护
（一）定义及原理
＝、纵联差动保护中存在的问题与解决方法
（一）存在问题输电线路电流差动保护在运行的过程中也受到很多因素的影响，这些因素不可避免的存在于电路的运行过程中，以至于纵联差动保护的可靠ｆ生和灵敏性受到影响而降低。输电线路的电容电流会干扰纵联差动保护，降低其准确性。如果分布电容
［摘要］近年来，我国电力系统得到飞速的发展，高压线路的数量也在逐年在增多，输电线路的故障是电力系统中最常见的故障，因此输电线路的保护显得尤为重要。线路保护的一个主要方法就是输电线路电流的纵联差动保护，但是现实中负荷电流等因素降低了电流纵联差动保护的安全陛、稳定性。输电线路电流纵联差动保护中的问题应给予重视并着手解决，以便于它在我国电力系统中发挥更重要的作用［关键词］输电线路电流纵联差动保护优缺点中图分类号：Ｆ４２８文献标识码：Ａ文章编号：１００９ — ９１４Ｘ（２０１５）１６－００５９一Ｏ１

超高压电网差动保护特殊问题分析

２超高压输电线路的特点及其对差动保护的要求
超高压线路差动保护与中低压线路保护相比存在一些特殊性，以下几方面的特点均将影响差动保护的动作性能：（）１由于高压电网线路参数的分布性及某些线路中装设的串联补偿电容和并联电抗器的影响，在短路故障的暂态过程中将出现无穷多频率的自由分量，同时在高压线路中电感与电阻的比值大，非周期分量和自由分量的衰减都较缓慢；（输电线路的相与相和相与地之间都存在分布电容，２）对于超高压输电线路，由于采用了分裂导线，分布电容增大，而且
１研究目的和意义
随着电力系统容量迅速增加，长距离、大功率的超高压输电线路日益增多。为确保超高压输电线路安全稳定运行，求要输电线路主保护能够可靠快速的切除线路首次发生的故障，输电线路保护的动作时间不得大于１２个周波。～
从继电保护的故障信息的观点来看，电流差动保护原理最为理想，差动电流中完全消除了非故障状态下的电流分量（不计线路分布电容电流时）因此，，电流差动保护能适应电力系统的振荡、非全相等各种复杂的故障运行状态，可反应各种类型的故障。另外，电流差动保护所需的电气量也最少，以做到不可
电建专力设Ｉ栏
超高压电网差动保护特殊问题分析
口王倩
摘要：本文针对超高压输电线路采用电流差动保护原理所面临的一些特殊问题。讨论了超高压输电线路分布电容电流对差动保护的影响，分析了该电容电流的补偿方法，并以提高差动保护动作的速度和准确性。关键词：超高压输电线路；差动保护；电容电流

超(特)高压输电线路差动保护电容电流补偿

关
键
词：特高压输电线路；并联电抗器；电流差动保护；分布电容电流补偿
中图分类号：Ｍ７３Ｔ７
文献标识码：Ａ
文章编号：７－４（０７０－１－１３１０２０）２０６５６９００
Ｃａａｉｏｕｒｎｔｃｍｐｅａｉｇａｐｒａｈｆｒｃｒｅｉｅｅｉｌｐｃｔｒｃｒｅｏｎｓｔｎｐｏｃｏｕｒｎｔｄｆｒｎｔａ
ｃｍｐｎａｅｄｉｔｉｕｅａａｉｖｕｒｎｎｅｕｅｄｆｒｎｉｌｃｒｅｔｏｅｓｔｓｒｂｔｄｃｐｃｔｅｃｒｅｔａｄｒｄｃｉｅｅｔｕｎ．Ｗｈｒａｉａｅｅｓ，ｉａｏｕａａｔｅｔｃｎｎｔｇｒｎｅｃｒｅｔｔｐｏｈｕｅｔｄｆｅｅｔａｒｔｃｉｎｆｒｏｔｉｅｆｕｔ．Ｂａｅｎｔａｉｏａｈｓｕｒｎｔｄｆｏｃｒｆｔｅｃｒｎｉｒｎｉｌｐｏｅｔｏｕｓｄａｌｓｉｏｓｄｏｄｔｎｌｐａｅｃｒｅｉ－ｒｉｆｒｎｉｒｔｃｉｎｐｎｃｐｅｅｅｔａｐｏｅｔｏｒｉｌｓ，ａｎｖｌｃｍｐｎａｉｇｓｈｍｅｉｒｐｓｄｉｈｓｐａｅ．Ｓｍｕａｉｎｒｓｌｓｌｉｏｅｏｅｓｔｃｅｓｐｏｏｅｎｔｉｐｒｉｌｔｏｅｕｔｎ
ｃｐｃｔｅｃｒｅｔａａｉｖｕｒｎｉ
电流差动保护原理简单可靠，被广泛地用作电力系统的发电机、变压器、母线和大型电动机等元件的主保护．随着光纤通信技术的发展，光纤电流纵差保护也越来越多地成为高压、超高压线路的主保护．

输电线路电流纵联差动保护的优缺点及存在问题的解决方法

浅论输电线路电流纵联差动保护的优缺点及存在问题的解决方法【摘要】电力系统的稳定运行与否，直接影响着人们的生活质量。

目前，输电线路电流纵联差动保护是最好的继电保护方式，它具有选择性好、快速、灵敏等特点，是当今电力实际生产中常常要用到的保护。

本文分析了电流纵联差动保护的原理及优缺点，并且提出了解决电流纵联差动保护目前存在问题的有效措施。

例如，保护i段的定值一般设定为线路全长的80%到85%，在被保护线路其余部分发生故障时，都只能由ii段来切除。

因此，理论上这种纵联保护具有绝对的选择性[1]。

而电流纵联差动保护的原理，是基于基尔霍夫电流定律的。

其判据为：在图1-1中，kd为差动继电器，设电流的正方向为母线流向被保护线路的方向。

超高压线路差动保护暂态电容电流补偿措施

得多，５０Ｖ福双Ｉ以０ｋＩ线两侧并联电抗器均投入的情况为例：正常运行时电容电流峰值为２００Ａ左右，单相接地
故障时故障相暂态电容电流的峰值可达２０Ａ而前述的补偿方法由于忽略了暂态分量，以只能较好地补偿００，所稳态电容电流，在暂态过程中还不能完全补偿暂态电容电流．差动保护在暂态过程中仍可能误动，因此研究能够完全补偿暂态电容电流的方法才能从根本上解决问题．
图与之类似．
通常电容电流补偿方式可以分为半补偿和全补偿两种，本文以应用较多的半补偿方式来介绍时域电容电流
补偿方法．时域电容电流补偿方法是对每个采样数据进行逐点计算，达到对暂态电容电流进行补偿的目的．计
动保护的灵敏性和可靠性．虽然目前已经采取了一些措施，如在线路上加装并联电抗器等，但都只能对稳态的电容电流进行补偿，并不能对暂态电容电流进行很好的补偿，在暂态过程中差动保护仍可能误动．目前常见的
做法是采用定值高低不的两套辅助判据，故障开始时投入高定值辅助判据，用于反应过渡电阻较小的严重故障；低定值判据带有几个周期的延时，用于反应过渡电阻较大的故障，但这种做法是以牺牲保护的快速性为代价的．如果能采取有效的措施来补偿电容电流，使差动保护在区外短路故障和空载合闸的过程中不误动，那么就
维普资讯
第３第４期４卷
文章编号：１０・８３２０）４０４ —４３２４（０８０—７４００
西南民族大学学报・自然科学版
ＪｒａｏｕｎｌｏｆＳｏｔｗｅｔＵｎｉｅｓｔｏｒａｉｎａｉｉｓＮａｕａｃｅｅＥｄｉｉｕｈｓｖｒｉｆｔｏｌｅ・ｔｒｌＳｉｎｃｔｏｎｙＮｔ

关于输电线路光纤电流差动保护的若干问题讨论

第38卷第10期电力系统保护与控制Vol.38 No.10 2010年5月16日 Power System Protection and Control May 16, 2010 关于输电线路光纤电流差动保护的若干问题讨论夏建矿（宁夏电力公司石嘴山供电局，宁夏石嘴山 753000）摘要：针对电力系统实际运行中影响输电线路光纤差动保护正确动作的诸多因素,以RCS-931光纤差动保护为例，从光纤差动保护的动作原理和特定运行方式的角度出发，深入细致地讨论分析了诸如线路电容电流、重负荷状态下发生高阻接地故障、CT饱和、线路两侧CT特性不一致、光纤通道数据采样同步等问题对光纤差动保护的影响，从运行管理、设计选型和保护软件算法等方面提出了具体的解决方法和措施，消除了这些因素对光纤电流差动保护的不利影响。

关键词:光纤；电流差动保护；电容电流；CT特性；数据采样同步Discussions on several problems about the optical fiber differential protection of the transmission lineXIA Jian-kuang(Shizuishan Power Supply Bureau，Ningxia Electric Power Corporation, Shizuishan 753000，China )Abstract：This paper indicates a number of factors which affect the normal action of current differential protection for transmission line in power system in actual operation. And it takes the principle and certain operating mode of differential protection for optical fiber as a view and the RCS-931 differential protection for optical fiber as an example to discuss and analyze intensively the influence over the differential protection for optical fiber from the line capacitance and current, high-impedance grounding fault under heavy load, CT saturation on the transmission line, disparity of CT on two sides of the transmission line, and the data sampling in step of the optical fiber line. Then it brings in some solutions in detail from the operational guidance, selection of design, and protection of software algorithm to remove the adverse effect brought by those problems above for the differential protection for optical fiber.Key words：line fiber optical; current differential protection; capacitive current; CT characteristics; synchronous sampling data中图分类号：TM77 文献标识码：B 文章编号： 1674-3415(2010)10-0141-040 引言光纤作为继电保护的通道介质，具有不怕超高压与雷电电磁干扰、对电场绝缘、频带宽和衰耗低等优点。

4.4 纵联电流差动保护

4.4.1 纵联电流差动保护原理
（2）带制动特性的差动继电器特性这种原理的差动继电器有两组线圈：制动线圈和动作线 I 圈。制动线圈流过两侧互感器的电流之差（循环电 I
m n
流）
，
I I m n
，动作条件为：
动作线圈流过两侧互感器的电流之和
Im In K Im In I op 0
滞后 E 的角度考虑最不利情况，设为60°； M侧电流 I M m
滞后 E 的角度考虑最不利情况，设为90°； N侧电流 I n n
因此两侧电流相位差可达到100°。
4.4.2 纵联电流相位差动保护
当按照上述原则整定闭锁角以后，还要校验在区内短路最不利于动作时保护的动作灵敏度。对于如图所示的系统： k1
（2）区内故障
~
k1
~
E m
M
I m
L 6 延迟 100
I n
N
E n
L 122 6 100
t3
180°
360°
4.4.2 纵联电流相位差动保护
从上述分析可以看到，由于误差的影响，M侧保护可能
不能跳闸，为了解决这一问题，当N侧跳闸后，则停发高
频信号，M侧则只能收到自己发出的高频信号，间隔180°，满足跳闸条件，随机跳闸。这种一侧保护随着另一侧保护动作而动作的情况称为保护的“相继速动”，保护的相继速动使得一侧的保护切
K
I op0
制动系数，在0~1之间选择。
很小，克服继电器机械摩擦或保证电路状态发生翻转做需要的值。
4.4.1 纵联电流差动保护原理
区外故障时（k2点短路），
~
k2
~
I m

浅析变压器差动保护中不平衡电流产生的原因及克服方法

浅析变压器差动保护中不平衡电流产生的原因及克服方法摘要：在电力系统中，变压器是一种非常重要的电气元件。

本文通过对变压器差动保护中不平衡电流产生原因的分析，进而阐述了变压器差动保护中不平衡电流的克服方法，从而达到保证变压器差动保护正确灵敏动作的目的。

关键词：电气工程；变压器；差动保护；不平衡电流；比率差动引言：电力系统是由发电、变电、输电、配电和用户等五部分组成的有机整体。

在电力系统中，变压器是一种非常重要的电气元件。

在发电厂，利用升压变压器将低压电能变换成高压电能，以利于电能的远距离传输；在变电所，利用降压变压器将高压电能变换成低压电能，以供用户使用。

因此，变压器如发生故障，将会给系统安全运行和可靠供电带来严重后果。

为保证变压器的安全运行和防止事故扩大，应给变压器装设继电保护装置，而差动保护就是其主保护之一，它能快速切除变压器绕组和引出线相间短路、大电流接地系统侧绕组和引出线的单相接地短路以及绕组匝间短路故障，确保变压器安全运行。

但是，由于差动保护的构成原理是基于比较变压器各侧电流的大小和相位，受变压器各侧电流互感器以及诸多因素影响，变压器在正常运行和外部故障时，其动差保护回路中流有不平衡电流，使差动保护处于不利的工作条件下。

为保证变压器差动保护的正确灵敏动作，必须对其回路中的不平衡电流进行分析，找出产生原因，采取措施予以消除。

1 变压器差动保护中不平衡电流产生的原因变压器的运行情况可分为稳态情况和暂态情况，稳态运行就是变压器带正常负荷运行，暂态情况就是变压器外部故障以及变压器空载投入或外部故障切除后恢复供电等。

各种情况下差动保护回路产生不平衡电流的原因不同，克服方法也不同，下面分类进行分析：1.1 稳态情况下的不平衡电流变压器在正常运行时差动保护回路中不平衡电流主要是由电流互感器、变压器接线方式及变压器带负荷调压引起。

1.1.1 由电流互感器计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流正常运行时变压器各侧电流的大小是不相等的。

浅析电容电流对电流差动保护的影响及调试方法

浅析电容电流对电流差动保护的影响及调试方法作者：邹勇来源：《科协论坛·下半月》2012年第11期摘要：随着电力系统的发展，超高压输电线路使用越来越广泛，对高压输电线的保护措施的研究在电力系统中显得尤为重要。

电流差动保护是高压输电线保护措施中最理想的方法之一。

研究高压输电线的电容电流对电流差动保护的影响，并结合影响的分析提出电流差动保护的调试方法，以提高电流差动保护的灵敏度、准确度等性能。

关键词：高压输电线电容电流电流差动保护调试方法中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）011-044-021 引言改革开发以来，我国电力产业发展迅速，随着各大企业、产房之间联系越来越密切，对电力传输装置的要求也更加严格。

在这种环境下，超高压输电线路日益增多，以满足长距离、大功率的电力传输的需求。

超高压输电线路两端往往联系的都是大功率的电力系统，一旦传输出现问题，那么对双方造成的损失将难以估量，所以维持超高压输电线路传输过程的安全稳定是一个需要长期持续研究并给予高度重视的问题。

电流差动保护则是高压输电线路安全保护的最理想也是应用最广泛的方法。

电流差动保护，基于基尔霍夫电流定律，它原理简单、具有高灵敏度、传输速率快，能够适应各种故障和不正常运行状态。

但是，由于高压输电线路大多都采用分裂导线，这就导致了线路的分布电容增大和感抗降低，又由于高压输电线路距离都很长，分布电容的容抗也大大降低，这就造成了分布电容的电流在暂态和稳态过程对传输线路过程的电流、电压、相位的严重影响，使其各参数不能正常获取。

这样就导致测量出来的电流不再符合基尔霍夫电流定律，直接对电流差动保护过程造成影响，使其灵敏度、安全稳定性大大降低。

因此研究电容电流对电流差动保护的影响并提出解决办法迫在眉睫，下面将结合电流差动保护的原理来分析电容电流的影响。

2 电流差动保护的原理电流差动保护不仅仅在高压输电线路中起到主要保护安全稳定的作用，还应用在电力系统的发电机、变压器等各个电力设备中。

差动保护电流计算

NSR600RF差动保护试验一、差动保护是由于变压器内部故障引起的不平衡电流故障。

采集变压器两侧电流三相保护电流，计算各侧经相角转换后的电流，各侧电流转换原则为：1、各侧角度由Y向△转换，如Y/△-11接线方式的变压器，经各侧经相角转换后的电流。

对于高压侧Y侧转换后的电流为：IA=Ia-Ic，IB=Ib-Ia，IC=Ic-Ib。

低压侧△侧转换后的电流为：IA=Ia，IB=Ib，IC=Ic。

对于变压器各侧额定电流计算方法为2、对于变比系数转换，乔、中、低电流以高压侧基准，分别乘以高压侧与相应侧变比校正系数，KBHQ，KBHM，KBHL。

二、差动保护功能一般分为三个区域，以下图为例，分别是制动区，比率差动动作区，差动速断动作区。

1、差动速断功能：Ir1适用下列公式（1）：只要大于Icdqd就保护动作。

2、比率差动功能：大于Ir1，小于Ir2适用于下列公式（2）：在这个区域要满足线性Kb1。

大于Ir2适用于下列公式（3）：在这个区域要满足线性Kb2。

3、制动功能。

三、以以下变压器系数为例：位置高压侧中压侧低压侧额定容量（MVA）40额定电压（kV）110 38.5 11CT 变比400/5 1500/5 3000/5 调整系数1.1 1.44 1.428比率制动系数 0.5Ie 1、调整系数计算：高压侧调整系数1.140400110=⨯=⨯=MVAA Kv Sn CT U 中压侧调整系数44.140150035=⨯=⨯=MVAA Kv Sn CT U 低压侧调整系数428.140400001033=⨯⨯=⨯⨯=MVAA Kv Sn CT U 2、额定电流计算：3、设点计算加入电流：（Icdsd 、Icdqd 、Ir1、Ir2、Kb1、Kb2为已知数）1）、Ir1至Ir2点之间的动作电流：I c d q dIr Ir Kb Id +-⨯=)1(1…………………………………………① 2''Il Ih Ir +=……………………………………………………………② ''Il Ih Id +=…………………………………………………………③ I e hIh Ih ='……………………………………………………………④ I e lIl Il ='………………………………………………………………⑤ 由以上公式可得出I e h Id Ir Ih ⨯+=)2(……………………………………………………⑥ I e l Id Ir Il ⨯-=)2(……………………………………………………⑦ 式中Ir 、Ieh 、Iel 、Icdqd 、Ir1为已知数或设定数，可算出Ieh 、Iel 。

电容电流对线路差动保护影响及其补偿方法的研究的开题报告

电容电流对线路差动保护影响及其补偿方法的研究的开题报告1. 研究背景差动保护是电力系统重要的保护手段，主要用于保护电力系统中的大型电机、变压器等重要设备。

然而，在实际应用中发现，由于线路的长度、负荷变化以及电网外部等因素的影响，线路上的电容电流会对差动保护造成一定的影响，进而影响其保护准确性和可靠性。

2. 研究目的及内容本研究旨在深入探究电容电流对差动保护的影响及其补偿方法，具体包括以下内容：1）分析电容电流对差动保护的影响机理和影响程度；2）探究常见的电容电流对差动保护的影响特点，对不同影响因素进行分类整理；3）综合各种影响因素，提出电容电流对差动保护的综合影响模型；4）考察各种电容电流补偿方法的优缺点，包括传统的中性电流补偿、基于滤波的电容电流补偿以及基于人工神经网络的补偿方法；5）基于实测数据进行仿真验证和比较分析，评价不同补偿方法的效果和可行性。

3. 研究方法和技术路线本研究采用理论分析和数值仿真相结合的方法，包括以下步骤：1）确定电容电流对差动保护的影响机理和影响程度，并建立综合影响模型；2）收集并整理实测数据，对各种影响因素进行分类和分析；3）比较各种电容电流补偿方法，深入探究其原理和优缺点；4）基于实测数据，使用MATLAB或其他仿真软件进行仿真验证和分析，评估不同补偿方法的效果和可行性；5）最终形成研究报告，并提出相关改进建议。

4. 研究意义本研究的成果将有助于电力系统运行技术的提升和差动保护技术的完善，具体表现在以下几个方面：1）深入探究电容电流对差动保护的影响特点和机理，为差动保护的实际应用提供指导和借鉴；2）比较各种电容电流补偿方法的优缺点，为差动保护的补偿方案选择提供参考；3）结合实测数据，评价不同补偿方法的效果和可行性，为电力系统运行的安全性和稳定性提供保障。

PCS保护与RCS保护主要区别及试验方法

PCS 保护与RCS 保护主要区别及试验方法PCS9XX 线路光差系列保护● 电流补偿与否引入保护定值中，正序零序容抗可按正序容抗Un/Icdqd 整定,零序容抗1.5Un/Icdqd 整定。

整定时注意正序容抗对差动门槛的影响，还需注意零序容抗＞正序容抗。

下面是电流补偿投入后，正序容抗等对差流的影响：投入电流补偿，PT 断线消失后，本侧电流：Im-（Un 2Xc1 -UnXmzd ）对侧电流：In-（Un2Xc1 - UnXnzd ）Xc1为“线路正序容抗定值”，两侧电容为并联，单侧则为2Xc1，Xmzd 是“电抗器阻抗定值”，Xnzd 是“对侧电抗器阻抗定值”，本侧对侧中性点电抗器阻值对电流补偿也有影响，做试验时不计。

电容电流Un/2Xc1,相位超前电压90°，电感电流Un/Xmzd,相位滞后电压90°，整个括号里为电容电流，电抗器电流已由负号处理。

试验中，然后与所加电流矢量减。

如果自环试验加电流为I ，则：Id=2I-（Un/Xc1-Un/Xmzd-Un/Xnzd ）注意在电流补偿投入情况下，稳态差动Ⅰ段与稳态差动Ⅱ段动作条件均要大于1.5倍实测电容电流。

● 零差保护：下面试验数据（自环，电容补偿退出）：试验1：故障前状态，三相加大小为（0.9*0.5*Icdqd ）的电流。

故障前时间大于7S ，启动返回。

然后单相故障，A 相电流增大为（1.25*0.5* Icdqd ），B 、C 相电流为零。

持续100ms 。

此时零差动作，动作时间为53ms 左右。

若Icdpd=1A 。

试验2：故障前状态，三相加大小为（0.8*0.5*Icdqd ）的电流。