一種克服汲出電流對(duì)母線差動(dòng)保護(hù)影響的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種克服汲出電流對(duì)母線差動(dòng)保護(hù)影響的方法，包括以下步驟：支路電流信號(hào)采集與處理；選取故障母線，并確定故障母線相連支路中幅值最大支路電流；計(jì)算大差元件的差動(dòng)電流和制動(dòng)電流，并判斷大差元件是否動(dòng)作。本發(fā)明提供的克服汲出電流對(duì)母線差動(dòng)保護(hù)影響的方法，對(duì)于雙母線接線方式無需在分列運(yùn)行時(shí)降低制動(dòng)系數(shù)，對(duì)于有汲出電流的情況可自適應(yīng)地提高母差保護(hù)在區(qū)內(nèi)故障時(shí)的靈敏度，同時(shí)保證區(qū)外故障時(shí)的可靠性。
【專利說明】一種克服汲出電流對(duì)母線差動(dòng)保護(hù)影響的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種克服汲出電流對(duì)母線差動(dòng) 保護(hù)影響的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 母線保護(hù)通常采用差動(dòng)保護(hù)原理。差動(dòng)保護(hù)由于其原理簡(jiǎn)單，不受振蕩影響諸多 優(yōu)勢(shì)得到了最廣泛的應(yīng)用。但是，在實(shí)際應(yīng)用中母線差動(dòng)保護(hù)的區(qū)內(nèi)故障汲出電流問題，成 為影響其安全性和可靠性的主要因素。本發(fā)明提出了母線差動(dòng)保護(hù)克服汲出電流的影響的 對(duì)策。
[0003] 對(duì)于雙母線接線型式的母線保護(hù)，通常配置有大差和小差元件。大差保護(hù)用來判 別是否在其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障，而小差元件用來選擇故障母線，并進(jìn)行切除。雙母線分列 運(yùn)行且兩條母線通過周邊電力網(wǎng)絡(luò)形成電氣連接時(shí)，當(dāng)其中一條母線故障且另一條健全母 線上存在供電電源。此供電電源向故障點(diǎn)提供的故障電流必然通過某一與非故障母線相連 接的支路流出非故障母線，并通過與故障母線相連接的支路流向故障點(diǎn)，如說明附圖1的 I即為汲出電流。對(duì)于常規(guī)比率差動(dòng)算法，這個(gè)電流對(duì)大差的差動(dòng)電流沒有影響，卻增大了 制動(dòng)電流，從而導(dǎo)致大差比率制動(dòng)判據(jù)的靈敏度下降，在嚴(yán)重的情況下可導(dǎo)致由于大差保 護(hù)拒動(dòng)引起的整套母差保護(hù)拒動(dòng)。因此，有的廠家的處理方式為在這種情況下，內(nèi)部降低大 差比率制動(dòng)系數(shù)。對(duì)于雙母雙分段接線型式也存在類似的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種克服汲出電流對(duì)母線差動(dòng)保護(hù)影 響的方法，對(duì)于雙母線接線方式無需在分列運(yùn)行時(shí)降低制動(dòng)系數(shù)，對(duì)于有汲出電流的情況 可自適應(yīng)地提高母差保護(hù)在區(qū)內(nèi)故障時(shí)的靈敏度，同時(shí)保證區(qū)外故障時(shí)的可靠性。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：
[0006] 本發(fā)明提供一種克服汲出電流對(duì)母線差動(dòng)保護(hù)影響的方法，所述方法包括以下步 驟：
[0007] 步驟1 :支路電流信號(hào)采集與處理；
[0008] 步驟2 :選取故障母線，并確定故障母線相連支路中幅值最大支路電流；
[0009] 步驟3 :計(jì)算大差兀件的差動(dòng)電流和制動(dòng)電流，并判斷大差兀件是否動(dòng)作。
[0010] 所述步驟1包括以下步驟：
[0011] 步驟1-1 :采集與母線連接的所有支路的電流采樣值，并進(jìn)行低通濾波，得到第j 條支路第k次電流采樣值ij (k)，其中j = 1，2,…，η, η為與母線連接的支路總數(shù)；
[0012] 步驟1-2 :對(duì)L (k)進(jìn)行傅里葉變換得到第j條支路的電流相量I的實(shí)部&和虛 部Yj，有：

【權(quán)利要求】
1. 一種克服汲出電流對(duì)母線差動(dòng)保護(hù)影響的方法，其特征在于：所述方法包括以下步 驟： 步驟1 :支路電流信號(hào)采集與處理； 步驟2 :選取故障母線，并確定故障母線相連支路中幅值最大支路電流； 步驟3 :計(jì)算大差元件的差動(dòng)電流和制動(dòng)電流，并判斷大差元件是否動(dòng)作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的克服汲出電流對(duì)母線差動(dòng)保護(hù)影響的方法，其特征在于：所 述步驟1包括以下步驟： 步驟1-1 :采集與母線連接的所有支路的電流采樣值，并進(jìn)行低通濾波，得到第j條支 路第k次電流采樣值ij (k)，其中j = 1，2,…，η, η為與母線連接的支路總數(shù)； 步驟1-2 :對(duì)L (k)進(jìn)行傅里葉變換得到第j條支路的電流相量I.的實(shí)部\和虛部Yj, 有：
其中，N為基波在一個(gè)周期內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)； 再通過實(shí)步&和虛部I得到^的幅值和相角Θ y有：
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的克服汲出電流對(duì)母線差動(dòng)保護(hù)影響的方法，其特征在于：所 述步驟2包括以下步驟： 步驟2_1 :計(jì)算小差兀件的差動(dòng)電流和制動(dòng)電流； 小差兀件的差動(dòng)電流和制動(dòng)電流分別用Iwl,1、和I7.rt,i、表不，有：
其中，m為與單段母線相連接的所有支路數(shù)； 步驟2-2 :若某母線所對(duì)應(yīng)的小差元件的差動(dòng)電流和制動(dòng)電流滿足I。, +〉kMslIzd/>，則 確定此母線為故障母線；其中kMsl為小差元件的比率制動(dòng)系數(shù)，通常取為0. 6 ; 步驟2-3 :選取確定的故障母線所連接支路中的幅值最大的支路電流
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的克服汲出電流對(duì)母線差動(dòng)保護(hù)影響的方法，其特征在于：所 述步驟3包括以下步驟： 步驟3_1 :計(jì)算大差兀件差動(dòng)電流，有：
其中，Ld為大差兀件差動(dòng)電流； 步驟3_2 :計(jì)算大差兀件的制動(dòng)電流，有：

其中，IZd為大差元件的制動(dòng)電流；/為大差元件差動(dòng)電流相量，且 cd 步驟3-3 :判斷大差元件是否動(dòng)作，若滿足比率制動(dòng)判據(jù)Im1 > k_Izd，即滿足：
則表明大差元件動(dòng)作，否則表明大差元件不動(dòng)作，其中kMS為大差元件比率制動(dòng)系數(shù)， 取 0.8。
【文檔編號(hào)】H02H7/22GK104393579SQ201410704737
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】杜丁香, 柳煥章, 周澤昕, 王興國(guó) 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 中國(guó)電力科學(xué)研究院, 華中電網(wǎng)有限公司