一种反时限电流差动保护方法技术

本发明专利技术提出一种反时限电流差动保护方法，该方法包括(1)计算差动电流；(2)计算反时限电流差动保护时间；(3)确定启动反时限电流差动保护动作的时间。本发明专利技术提出的反时限电流差动保护，无需进行电容电流补偿，动作迅速，按相动作，快速切除线路严重故障，同时也适用于PT断线情况。

【技术实现步骤摘要】
一种反时限电流差动保护方法
本专利技术涉及一种电力系统继电保护方法，具体讲涉及一种反时限电流差动保护方法。
技术介绍
反时限过电流保护的动作时间是与故障电流相关,随短路电流大小而变，短路电流大，动作时间快，短路电流小，动作时间慢，表现为反时限特性。继电保护的动作时间与短路电流大小有关，成反比例关系。反时限过流保护广泛应用于发电机、变压器、电动机和配电网的保护。为了满足不同设备对反时限特性曲线的要求，微机保护装置就需要提供多种不同的反时限曲线供用户选择。电流差动保护作为线路的主保护，在我国的超/特高压电网中得到广泛应用，现有的电流差动保护是存在以下特点：(1)输电线路电压等级越高，输电距离越长，分布电容越大，需要采集线路两侧的电压补偿电容电流，当PT断线时，差动保护灵敏度将显著下降；(2)电流差动保护是用线路两侧电流相量进行计算的，利用傅立叶算法进行相量计算时，受数据窗长度的影响，需要半波(10ms)或全波(20ms)数据窗，影响保护的动作速度。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提出一种反时限电流差动保护，采用下述技术方案实现的：一种反时限电流差动保护方法，该方法包括：(1)计算差动电流；(2)计算反时限电流差动保护时间；(3)确定启动反时限电流差动保护动作的时间。步骤(1)的计算包括：线路A相m侧的电流向量；线路A相n侧的电流向量；线路A相m和n侧的差流向量；线路B相m侧的电流向量；线路B相n侧的电流向量；线路B相m和n侧的差流向量；线路C相m侧的电流向量,线路C相n侧电流向量；线路C相m和n侧的差流向量；比较线路m侧的A相电流向量值与线路n侧的A相电流向量幅值比较，得到A相电流向量和比较线路m侧的B相电流向量值与线路n侧的B相电流向量幅值得到B相电流向量和比较线路m侧的C相电流向量值与线路n侧的C相电流向量幅值得到C相电流向量的和步骤(2)中，按下式①判断反时限电流差动保护：式中，TP为时间常数，IP为电流基准值，IC为电容电流值，TJS为加速时间常数，为相差流幅值，为A、B或C。步骤(2)中，按下式②判断反时限电流差动保护：保护启动元件动作t0＝0，利用傅里叶变换，按相逐点计算为采集线路相m和n两侧电流，其中n和k取正整数；将②代入式①，可得t0为保护启动时间，为反时限电流差动保护计算时间；为相第k点差动电流幅值，为相n点差动电流幅值，为A、B或C。步骤(2)的反时限电流差动保护按下式③判断：式中，k为制动系数。步骤(3)包括：t1为计算时间，且t1＝nTs，Ts为采样时间间隔，n为正整数；当且满足式③，反时限电流差动保护动作；反时限电流差动保护投入时间为保护启动后0.1s之内，0.1s之后退出反时限电流差动保护。与最接近的现有技术比，本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术改进了差动保护判据，减小了负荷电流对保护判据动作性能的影响。2、本专利技术利用反时限特征实现严重故障快速切除。3、本专利技术提出的反时限电流差动保护，无需进行电容电流补偿，动作迅速，按相动作，快速切除线路严重故障。4、本专利技术通过改进保护判据方法，提出的反时限电流差动保护，同时也适用于PT断线情况。附图说明图1为本专利技术的反时限电流差动保护时间曲线图。具体实施方式下面结合附图1对本专利技术的具体实施方式作进一步的详细说明。1、计算差动电流采集线路两侧的三相电流,分别为计算比较与得到与同理，可得分别是采集线路m和n两侧的A、B和C三相电流向量；是线路m和n两侧的A相差流向量，是线路m和n两侧的B相差流向量,是线路m和n侧的C相差流向量；是线路m侧的A相电流向量值,是线路n侧的A相电流向量值，是和中较大的电流向量，是和中较小的电流向量；是线路m侧的B相电流向量值,是线路n侧的B相电流向量值，是和中较大的电流向量，是和中较小的电流向量；是线路m侧的C相电流向量值,是线路n侧的C相电流向量值，是和中较大的电流向量，是和中较小的电流向量。2、反时限电流差动保护判据反时限电流差动保护判据①如下：式中，TP为时间常数，TP＝0.4s，IP为电流基准值，IP＝300A，IC为电容电流值，IC＝200A，TJS为加速时间常数，TJS＝1s。为相差流幅值。t0为保护启动时间，为反时限电流差动保护计算时间；为相第k点差动电流幅值，为相n点差动电流幅值，为A、B或C。反时限电流差动保护判据②如下：保护启动元件动作t0＝0，利用傅里叶变换，按相逐点计算为线路相两侧的电流。将②代入式①，可得反时限电流差动保护判据③如下：式中，k为制动系数，k＝0.35。3、反时限电流差动保护动作时间整定t1为计算时间，且t1＝nTs，Ts为采样时间间隔，n为正整数。当且满足判据③，反时限电流差动保护动作。反时限电流差动保护投入时间为保护启动后0.1s之内，0.1s之后退出反时限电流差动保护。最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本专利技术的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本专利技术精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本专利技术的权利要求保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反时限电流差动保护方法，其特征在于，所述方法包括：(1)计算差动电流；(2)计算反时限电流差动保护时间；(3)确定启动反时限电流差动保护动作的时间。

【技术特征摘要】
1.一种反时限电流差动保护方法，其特征在于，所述方法包括：(1)计算差动电流；(2)计算反时限电流差动保护时间；(3)确定启动反时限电流差动保护动作的时间。2.根据权利要求1所述的反时限电流差动保护方法，其特征在于，(1)的计算包括：线路A相m侧的电流向量；线路A相n侧的电流向量；线路A相m和n侧的差流向量；线路B相m侧的电流向量；线路B相n侧的电流向量；线路B相m和n侧的差流向量；线路C相m侧的电流向量,线路C相n侧电流向量；采集线路C相m和n侧的差流向量；比较线路m侧的A相电流向量幅值与线路n侧的A相电流向量幅值得到A相电流向量和比较线路m侧的B相电流向量幅值与线路n侧的B相电流向量幅值得到B相电流向量和

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴国，柳焕章，周泽昕，郭雅蓉，李伟，姜宪国，杜丁香，余越，李肖，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网宁夏电力公司，
类型：发明
国别省市：北京,11