快速判断并选出母线CT断线支路的方法技术

一种快速判断并选出母线CT断线支路的方法，包括：以恒定采样频率采集母线上连接的所有支路的三相电流及刀闸位置开入，得出各个支路所挂接的母线；计算周期T内的三相差电流、三相制动电流和零序电流；实时计算并判断出系统内差流大于断线设定门槛判据的母线、相别以及零序电流大于设定门槛的支路；根据三个数目包括出现差流的母线、相别、出现零序电流的支路，以及出现差流相的各电流的关系等条件确认是否为断线异常，并闭锁母线差动保护；根据出现差流相别、出现差流、出现零序电流支路零序电流、支路三相电流、系统零序电流、支路刀闸位置开入状态，确定发生断线的支路、断线相及该支路所在母线。本发明专利技术功能实现简单可靠，增加了系统运行安全性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
快速判断并选出母线CT断线支路的方法
本专利技术涉及一种母线保护装置快速判别支路CT断线并闭锁差动保护的方法，特别是一种快速判别发生CT断线的支路、断线支路所在母线方法。
技术介绍
母线差动保护的原理主要是基于基尔霍夫电流定律，该原理对电流采集要求非常高，要求保护装置采集到的二次电流必须如实反映一次电流。保护装置采集到的二次电流，途中须经过历二次回路电缆、端子等多个环节，若出现断线，则可能会引起保护装置采集并计算出差流。如果断线支路断线相电流大于母线保护装置设定的差动动作门槛值，且母线保护比率制动条件也满足，则母线保护装置差动保护可能会直接动作出口。220kV及以下电压等级的母线保护需通过电压闭锁来防止大电流CT断线导致的母线保护误动。但对于330KV及其以上电压等级的母线保护，由于电压互感器配置不足及电压灵敏度等问题取消了电压闭锁逻辑，此时大电流CT断线时可能会导致母线保护动作出口，切除母线上所有支路。目前，母线保护装置CT断线的判别往往通过母线差流产生的时刻开始计时，差流持续存在并满足一定的延时后，母线保护才闭锁差动保护并发CT断线闭锁信号来提示母线保护已经被闭锁，此方法一方面不能快速地反映CT断线，存在母线保护误动的风险，另一方面存在母线高阻接地故障情况下，差流不满足动作条件但持续满足CT断线闭锁条件，保护装置误认为CT断线继而闭锁差动保护，存在拒动的风险。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种快速判断并选出母线CT断线支路的方法，要解决的技术问题是母线保护装置快速地判别支路CT断线并快速闭锁闭锁保护，自动识别高阻接地等故障情况，防止CT断线误闭锁差动保护。提高母线保护的可靠性，保证电力系统安全运行。本专利技术的目的可以这样实现，设计一种快速判断并选出母线CT断线支路的方法，包括以下步骤：A、母线保护装置以恒定采样频率采集母线上连接的所有支路的A、B、C三相电流及所有母线上连接的所有支路刀闸位置开入，并得出各个支路所挂接的母线；B、采用快速算法分别计算一个周期T内所有母线A、B、C三相差电流、所有母线A、B、C三相制动电流、每个支路的A、B、C三相电流、零序电流以及系统的零序电流值；其中周期T不大于差动动作出口时间；C、实时计算并判断出系统内差流大于CT断线设定门槛判据的母线、相别以及零序电流大于设定门槛的支路；D、根据各段母线出现差流的母线数目、相别数目、出现零序电流的支路数目，以及系统出现差流相的制动电流与系统零序电流以及其他相制动电流的关系，累计持续时间，确认是否为支路CT断线异常，并闭锁母线差动保护；E、根据母线保护装置根据出现差流相别、出现差流大小、出现零序电流支路零序电流大小、支路A、B、C三相电流大小，系统零序电流大小，支路刀闸位置开入状态，最终确定发生CT断线的支路、断线相及该支路所在母线。进一步地，所有母线A相差电流|Idax,T|、B相差电流|Idbx,T|、C相差电流|Idcx,T|，所有母线A相制动电流|Irax,T|、B相制动电流|Irbx,T|、C相制动电流|Irbx,T|，每个支路的A相电流|Ian,T|、B相电流|Ibn,T|、C相电流|Icn,T|，零序电流|3I0n,T|以及系统的零序电流值|∑3I0,T|，其中周期T不大于差动动作出口时间、x为各母线编号及大差，n为各支路编号。进一步地，所述母线保护装置采集的电流和刀闸位置为母线上所连接的各支路的二次电流和刀闸位置辅助节点，采集频率恒定不变。进一步地，支路1母联A、B、C相CT断线判别条件如下：A相：[(|Ida,T|<CTset)&(|Ida1,T|>CTset)&(|Ida2,T|>CTset)]0--T；B相：[(|Idb,T|<CTset)&(|Idb1,T|>CTset)&(|Idb2,T|>CTset)]0--T；C相：[(|Idc,T|<CTset)&(|Idc1,T|>CTset)&(|Idc2,T|>CTset)]0--T；其他支路A、B、C相CT断线判别条件如下：条件1：大差|Ida,T|、|Idb,T|、|Idc,T|三个中有且仅有一个大于CTset；条件2：以|Ida,T|&gt;CTset为例，B、C相类似。[(|Ida,T|>CTset)&(|Ira,T|+K|∑3I0,T|－|Irb,T|-|Irc,T|<0)]0--T其中，K为可靠系数，取决于故障情况下零序电流的分布，中性点是否接地有关，范围在0.4～1.0之间；CTset为CT断线设定门槛；若条件1和条件2均满足，则可判为支路CT断线，闭锁差动保护。进一步地，确认支路A相CT断线条件满足，即[(|Ida,T|>CTset)&(|Ira,T|+K|∑3I0,T|－|Irb,T|-|Irc,T|<0)]0—T；找出支路零序电流大于设定门槛的支路并确认该支路零序电流与大差差电流比较是否基本一致，即[(|(3I02,T)|>3I0set)&(|(3I02,T)|≈|Ida,T|)]0—T确认该支路对应相别(有差电流)是否小于另外两相电流，即[(Ia2,T)<(Ib2,T)&(Ia2,T)<(Ic2,T)]0—T确认该支路刀闸挂接的母线差电流与大差电流基本一致，另一母线无差流，即[(|Ida1,T|>CTset)&(|Ida2,T|<CTset)&(|Ida1,T|≈|Ida,T|)]0—T；3I0set为零序电流设定门槛。本专利技术简单、安全、可靠，不需要对母线保护原交流采样以及开入开出模拟量接线进行更改，不需要增加太多计算量，消耗的CPU资源较少，功能实现简单可靠，增加了系统运行安全性和可靠性。附图说明图1是本专利技术较佳实施例的一次系统接线示意图。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步的描述。母线保护装置以恒定采样频率采集母线上连接的所有支路的A、B、C三相电流及所有母线上连接的所有支路刀闸位置开入，上述采样经AD转换后转成数字量全部提供到保护CPU，保护CPU实时采用快速算法分别计算一个周期T内所有母线A、B、C三相差电流|Idax,T|、|Idbx,T|、|Idcx,T|、所有母线A、B、C三相制动电流|Irax,T|、|Irbx,T|、|Irbx,T|、每个支路的A、B、C三相电流|Ian,T|、|Ibn,T|、|Icn,T|及零序电流|3I0n,T|以及系统的零序电流值|∑3I0,T|；其中周期T不大于差动动作出口时间、x各母线编号及大差，n为各支路编号。接着母线保护装置实时计算并判断出差流大于CT断线设定门槛(CTset)判据的母线、相别以及零序电流大于设定门槛(3I0set)的支路；根据各段母线出现差流的母线数目、相别数目、出现零序电流的支路数目，以及系统出现差流相的制动电流与系统零序电流以及其他相制动电流的关系，累计持续时间，确认是否为支路CT断线异常，并闭锁母线差动保护；再根据母线保护装置根据出现差流相别、出现差流大小、出现零序电流支路零序电流大小、支路A、B、C三相电流大小，系统零序电流大小，支路刀闸位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速判断并选出母线CT断线支路的方法，其特征在于，包括以下步骤：A、母线保护装置以恒定采样频率采集母线上连接的所有支路的A、B、C三相电流及所有母线上连接的所有支路刀闸位置开入，并得出各个支路所挂接的母线；B、采用快速算法分别计算一个周期T内所有母线A、B、C三相差电流、所有母线A、B、C三相制动电流、每个支路的A、B、C三相电流、零序电流以及系统的零序电流值；其中周期T不大于差动动作出口时间；C、实时计算并判断出系统内差流大于CT断线设定门槛判据的母线、相别以及零序电流大于设定门槛的支路；D、根据各段母线出现差流的母线数目、相别数目、出现零序电流的支路数目，以及系统出现差流相的制动电流与系统零序电流以及其他相制动电流的关系，累计持续时间，确认是否为支路CT断线异常，并闭锁母线差动保护；E、根据母线保护装置根据出现差流相别、出现差流大小、出现零序电流支路零序电流大小、支路A、B、C三相电流大小，系统零序电流大小，支路刀闸位置开入状态，最终确定发生CT断线的支路、断线相及该支路所在母线。

【技术特征摘要】
1.一种快速判断并选出母线CT断线支路的方法，其特征在于，包括以下步骤：A、母线保护装置以恒定采样频率采集母线上连接的所有支路的A、B、C三相电流及所有母线上连接的所有支路刀闸位置开入，并得出各个支路所挂接的母线；B、采用快速算法分别计算一个周期T内所有母线A、B、C三相差电流、所有母线A、B、C三相制动电流、每个支路的A、B、C三相电流、零序电流以及系统的零序电流值；其中周期T不大于差动动作出口时间；C、实时计算并判断出系统内差流大于CT断线设定门槛判据的母线、相别以及零序电流大于设定门槛的支路；D、根据各段母线出现差流的母线数目、相别数目、出现零序电流的支路数目，以及系统出现差流相的制动电流与系统零序电流以及其他相制动电流的关系，累计持续时间，确认是否为支路CT断线异常，并闭锁母线差动保护；E、根据母线保护装置根据出现差流相别、出现差流大小、出现零序电流支路零序电流大小、支路A、B、C三相电流大小，系统零序电流大小，支路刀闸位置开入状态，最终确定发生CT断线的支路、断线相及该支路所在母线。2.根据权利要求1所述的快速判断并选出母线CT断线支路的方法，其特征在于：所有母线A相差电流|Idax,T|、B相差电流|Idbx,T|、C相差电流|Idcx,T|，所有母线A相制动电流|Irax,T|、B相制动电流|Irbx,T|、C相制动电流|Irbx,T|，每个支路的A相电流|Ian,T|、B相电流|Ibn,T|、C相电流|Icn,T|，零序电流|3I0n,T|以及系统的零序电流值|∑3I0,T|，其中周期T不大于差动动作出口时间、x为各母线编号及大差，n为各支路编号。3.根据权利要求1所述的快速判断并选出母线CT断线支路的方法，其特征在于：所述母线保护装置采集的电流和刀闸位置为母线上所连接的各支路的二次电流和刀闸位置辅助节点，采集频率恒定不变。4.根据权利要求1所述的快速判断并选出母线CT断线支路的方法，其特征在于，支路1母联A、B、C相CT断线判别条件如下：A相：[(|Ida,T|<CTset)&(|Id...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆兆沿，陈远生，石磊，张广嘉，周浩，马秋杰，杨义，袁露，韦胜华，
申请(专利权)人：长园深瑞继保自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44