基于暂态零序电流特征的母线保护方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了基于暂态零序电流特征的母线保护方法及系统，其中，所述方法包括：实时获取所有线路的零序电流的矢量和；然后，将所述矢量和的绝对值与预先设定的阈值电流进行比较：若所述矢量和的绝对值大于预先设定的阈值电流，则判定为母线单相接地故障；当出现母线单相接地故障后，判断母线接地故障的严重程度属于第一严重程度还是第二严重程度，并采用相应的措施：若属于第一严重程度，则经延时后，跳进线开关；若属于第二严重程度则发出相应警告。在技术上能够很好地满足母线单相接地故障保护功能，在工程上，可以集成单相接地故障选线技术，实现母线接地、线路接地的完整解决方案，实施方便可靠，有很好的市场推广应用前景。

【技术实现步骤摘要】
基于暂态零序电流特征的母线保护方法及系统
本专利技术涉及单相接地故障保护
，尤其涉及的是基于暂态零序电流特征的母线保护方法及系统。
技术介绍
单相接地故障是配电网系统最常见的故障形式，占所有故障的80％以上。近年来，基于零序电流暂态分量的选线技术得到迅速发展和应用，尤其是自适应零序电流故障特征选线方法，其选线准确率越来越接近继电保护动作的可靠性。随着选线正确率的提高，单相接地故障选跳技术开始得到应用和推广，特别地，贵州电网在该领域的研究和应用走在国内前列，并且日渐成熟。由于相间短路故障往往是由单相接地故障发展演变而来，因此，当发生单相接地时需要尽快切除故障。但在实际生产运行过程，当检测到发生线路单相接地故障时，往往会视接地线路负荷重要程度而采取不同的处理措施，系统带接地故障运行时间有所差异，在故障排除期间若演变成相间短路，则由保护直接跳闸切除故障。与线路相比，母线发生故障的概率相对较小，人们对此的研究和重视不够，尤其是在35kV及以下的低压配电网。我国国标《继电保护及安全自动装置技术规程》规定：(1)在110kV的双母线和220kV及以上的母线上，为保证快速地有选择性地切除任一组(或段)母线上的故障，而另一组(或段)无故障母线仍能继续运行，应装设专用的母线保护。对于一个半断路器接线的每组母线应装设两套母线保护。(2)110kV以上的单母线，重要发电厂的35kV母线或高压侧为110kV及以上的重要降压变电站的35kV母线，按照系统的要求必须快速切除母线上的故障时，应装设专用的母线保护。规程的规定意味着：大部分的35kV及以下电压等级的母线并不需要装设专用的母线保护。实际上也如此，大多数低压母线目前并没有装设专用的母线保护，只能依靠带延时(跟馈线保护配合需要，以防止越级跳闸)的变压器后备保护或进线过流保护来应对。由于母线故障相对比较少，人们并未重视这种解决方式背后的隐患，母线故障一旦发生，后果将十分严重，因为：1)母线处于变压器出口，故障时短路电流很大，带延时切除对设备安全运行影响很大；2)母线短路，需要切除进线，导致整个母线失电，影响面非常广。母线故障是电气设备最严重的故障之一，而母线单相接地故障是引发母线短路故障的主要原因。有鉴于此，研究低压配电网母线单相接地故障保护方法，如何实现可靠识别母线接地并及时快速切除，是目前亟待解决的问题之一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供基于暂态零序电流特征的母线保护方法及系统，旨在解决现有的35kV及以下电压等级的母线无专用母线保护方案的问题。本专利技术的技术方案如下：一种基于暂态零序电流特征的母线保护方法，其中，包括以下步骤：S100、实时获取所有线路的零序电流的矢量和；S200、将所述矢量和的绝对值与预先设定的阈值电流进行比较：若所述矢量和的绝对值大于预先设定的阈值电流，则判定为母线单相接地故障；S300、当出现母线单相接地故障后，判断母线接地故障的严重程度属于第一严重程度还是第二严重程度，并采用相应的措施：若属于第一严重程度，则经延时后，跳进线开关；若属于第二严重程度则发出相应警告。所述的基于暂态零序电流特征的母线保护方法，其中，所述预先设定的阈值电流取正常运行状态下所有线路零序电流的矢量和的绝对值的1.5倍到2倍之间的数值。所述的基于暂态零序电流特征的母线保护方法，其中，所述步骤S200中，若所述矢量和的绝对值小于预先设定的阈值电流，则判定为线路单相接地故障。所述的基于暂态零序电流特征的母线保护方法，其中，所述步骤S300中，判断母线接地故障的严重程度属于第一严重程度还是第二严重程度具体采用：比较IL与ISet的大小；若IL>ISet，则属于第一严重程度；其中，IL为消弧线圈补偿电流，ISet为系统最大电容电流的0.5倍～0.9倍。一种基于暂态零序电流特征的母线保护方法，其中，包括以下步骤：S110、实时获取所有线路的制动电流和差动电流；S210、将所述制动电流与预先设定的制动电流门槛值进行比较：若所述制动电流大于制动电流门槛值时，再将制动电流乘以比率制动系数后，与差动电流进行比较：若差动电流较大，则判定为母线接地；S310、当出现母线单相接地故障后，判断母线接地故障的严重程度属于第一严重程度还是第二严重程度，并采用相应的措施：若属于第一严重程度，则经延时后，跳进线开关；若属于第二严重程度则发出相应警告。所述的基于暂态零序电流特征的母线保护方法，其中，所述步骤S110中还包括：为了防止线路相间短路接地故障时装置误动，则采集三相电压，当线电压不平衡时，实施闭锁保护；或增加动作延时，躲过最大线路动作时间。所述的基于暂态零序电流特征的母线保护方法，其中，所述步骤S310中，判断母线接地故障的严重程度属于第一严重程度还是第二严重程度具体采用：比较IL与ISet的大小；若IL>ISet，则属于第一严重程度；其中，IL为消弧线圈补偿电流，ISet为系统最大电容电流的0.5倍～0.9倍。所述的基于暂态零序电流特征的母线保护方法，其中，所述制动电流门槛值取正常运行时不平衡电流的1.5～2倍。一种基于暂态零序电流特征的母线保护系统，其中，包括：第一获取单元，用于实时获取所有线路的制动电流和差动电流；第一比较单元，用于将所述制动电流与预先设定的制动电流门槛值进行比较：若所述制动电流大于制动电流门槛值时，再将制动电流乘以比率制动系数后，与差动电流进行比较：若差动电流较大，则判定为母线接地；第一防护单元，用于当出现母线单相接地故障后，判断母线接地故障的严重程度属于第一严重程度还是第二严重程度，并采用相应的措施：若属于第一严重程度，则经延时后，跳进线开关；若属于第二严重程度则发出相应警告。一种基于暂态零序电流特征的母线保护系统，其中，包括：第二获取单元，用于实时获取所有线路的零序电流的矢量和；第二比较单元，用于将所述矢量和的绝对值与预先设定的阈值电流进行比较：若所述矢量和的绝对值大于预先设定的阈值电流，则判定为母线单相接地故障；第二防护单元，用于当出现母线单相接地故障后，判断母线接地故障的严重程度属于第一严重程度还是第二严重程度，并采用相应的措施：若属于第一严重程度，则经延时后，跳进线开关；若属于第二严重程度则发出相应警告。本专利技术所提供的基于暂态零序电流特征的母线保护方法及系统，在技术上能够很好地满足母线单相接地故障保护功能，在工程上，可以集成单相接地故障选线技术，实现母线接地、线路接地的完整解决方案，实施方便可靠，有很好的市场推广应用前景。附图说明图1为本专利技术的基于暂态零序电流特征的母线保护方法的第一实施例的流程图。图2为本专利技术的基于暂态零序电流特征的母线保护方法的第二实施例的流程图。图3为本专利技术的基于暂态零序电流特征的母线保护方法的第二实施例中动作曲线的示意图。具体实施方式本专利技术提供基于暂态零序电流特征的母线保护方法及系统，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。为了方便理解，首先介绍一下本方案所基于的原理。长期以来，人们研究小电流接地选线，主要针对线路上发生的单相接地故障，其依据有两点：第一、故障线路零序电流等于非故障线路零序电流之和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于暂态零序电流特征的母线保护方法，其特征在于，包括以下步骤：S100、实时获取所有线路的零序电流的矢量和；S200、将所述矢量和的绝对值与预先设定的阈值电流进行比较：若所述矢量和的绝对值大于预先设定的阈值电流，则判定为母线单相接地故障；S300、当出现母线单相接地故障后，判断母线接地故障的严重程度属于第一严重程度还是第二严重程度，并采用相应的措施：若属于第一严重程度，则经延时后，跳进线开关；若属于第二严重程度则发出相应警告。

【技术特征摘要】
1.一种基于暂态零序电流特征的母线保护方法，其特征在于，包括以下步骤：S100、实时获取所有线路的零序电流的矢量和；S200、将所述矢量和的绝对值与预先设定的阈值电流进行比较：若所述矢量和的绝对值大于预先设定的阈值电流，则判定为母线单相接地故障；S300、当出现母线单相接地故障后，判断母线接地故障的严重程度属于第一严重程度还是第二严重程度，并采用相应的措施：若属于第一严重程度，则经延时后，跳进线开关；若属于第二严重程度则发出相应警告；所述预先设定的阈值电流取正常运行状态下所有线路零序电流的矢量和的绝对值的1.5倍到2倍之间的数值；所述步骤S300中，判断母线接地故障的严重程度属于第一严重程度还是第二严重程度具体采用：比较IL与ISet的大小；若IL>ISet，则属于第一严重程度；其中，IL为消弧线圈补偿电流，ISet为系统最大电容电流的0.5倍～0.9倍。2.根据权利要求1所述的基于暂态零序电流特征的母线保护方法，其特征在于，所述步骤S200中，若所述矢量和的绝对值小于预先设定的阈值电流，则判定为线路单相接地故障。3.一种基于暂态零序电流特征的母线保护方法，其特征在于，包括以下步骤：S110、实时获取所有线路的制动电流和差动电流；S210、将所述制动电流与预先设定的制动电流门槛值进行比较：若所述制动电流大于制动电流门槛值时，再将制动电流乘以比率制动系数后，与差动电流进行比较：若差动电流较大，则判定为母线接地；S310、当出现母线单相接地故障后，判断母线接地故障的严重程度属于第一严重程度还是第二严重程度，并采用相应的措施：若属于第一严重程度，则经延时后，跳进线开关；若属于第二严重程度则发出相应警告；所述步骤S110中还包括：为了防止线路相间短路接地故障时装置误动，则采集三相电压，当线电压不平衡时，实施闭锁保护；或增加动作延时，躲过最大线路动作时间；所述制动电流门槛值取正常运行时不平衡电流的1.5～2倍；所述步骤S310中，判断母线接地故障的严重程度属于第一严重程度还是第二严重程度具体采用：比较IL与ISet的大小；若IL>ISet，则属于第一严重程度；其中，IL...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海锋，阎海山，杨先林，
申请(专利权)人：广西星宇智能电气有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45