接入母联开关两侧CT的母线保护方法技术

一种接入母联开关两侧CT的母线保护方法，包括：两段母线以上保护装置，保护装置采集所有母线电压、母线上所有支路电流及刀闸位置、母联开关两侧的CT电流和开关位置；保护装置自动计算母线保护三相电压、大差电流和每段母线小差电流；计算母联开关自身的母联间隔差流以及母联两侧CT的电流大小；判断母联CT是否发生断线，故障时选择故障母线或母线跳闸；同时新增母联间隔差动保护逻辑，计算母联开关两侧CT的差流、母联两侧CT电流大小情况，根据母线电压开放情况、母联开关差流及两侧电流大小情况选择母联开关或母线跳闸。本发明专利技术简单可靠，提高了母线死区故障时保护切除的快速性及准确性。

Bus protection method of connecting CT on both sides of buscouple switch

【技术实现步骤摘要】
接入母联开关两侧CT的母线保护方法
本专利技术涉及一种接入母联开关两侧CT的母线保护方法，特别是对于母联死区故障要求快速切除所有母线或先断开母联后再选择故障母线跳闸的情况。
技术介绍
母线差动保护的原理主要是根据大差电流判断母线区内外故障，根据小差电流选择故障母线跳闸。对于母联间隔，通常母线保护只接入母联开关一侧CT电流，开关与CT之间发生故障时，存在故障无法快速切除，母线保护先跳正常母线，然后通过死区保护或母联失灵保护再将故障切除的情况。该方案存在故障切除范围扩大，同时故障切除时间较慢特点，对系统安全稳定运行影响极大。大部分工程母联两侧均装设有CT，同时要求故障发生在母联两侧CT之间时，将两段母线同时切除，但缺乏选择性及灵活性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种接入母联开关两侧CT的母线保护方法，要解决的技术问题是母线保护装置同时接入母联开关两侧CT，快速自动识别母联CT断线、母线运行分列并列运行状态、母联死区故障等情况，并根据用户设定，故障时选择快速切除故障母线或故障母联，提高母线保护的可靠性，保证电力系统安全稳定性。本专利技术的目的可以这样实现，设计一种接入母联开关两侧CT的母线保护方法，包括：S1、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A、B、C三相电流及刀闸位置开入，并得出各个支路所挂接的母线；采集母联开关两侧CT二次A、B、C三相电流及母联开关位置开入；S2、采用快速傅里叶变换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、母线上所有支路的A、B、C三相电流值；母联开关两侧CT的A、B、C三相差流，母联两侧CT的A、B、C三相电流大小值；其中周期T不大于差动动作出口时间；S3、实时计算所有母线电压、差流、制动电流、各支路电流、母联开关两侧CT的差流、母联两侧CT电流大小，根据母线大差电流判别区内外故障，通过电压开放情况及小差电流选择故障母线跳闸；母线大差电流指除母联和分段开关外所有支路电流所构成的差动回路，某段母线的小差指该段母线上所连接的所有支路(包括母联和分段开关)电流所构成的差动回路，某段母线电压开放情况指该段母线相电压小于相电压开放设定门槛或者母线零序电压大于零序电压开放设定门槛或者母线负序电压大于负序电压开放设定门槛；S4、设置母联间隔差动保护功能模块，该模块包含：根据现场是否具备母联两侧CT接入条件进行功能投退，默认退出，若母联两侧CT已接入，则投入该功能；根据母联开关两侧CT差流及大差电流大小判别母联CT断线，母联CT断线后按相退出母联间隔差动保护功能；故障时根据母线电压、大差电流大小、母联开关两侧CT差流大小，母联两侧CT电流大小等条件，选择故障母线或母联开关跳闸；母线正常运行无论分列或并列运行，母联CT电流可实时计入小差电流，故障时通过间隔差动保护功能选择故障母线或母联跳闸，不需通过人为投退分列运行压板然后走小差电流不计入母联CT电流逻辑。进一步地，采集并计算母线保护所需的电流及母联开关两侧CT电流，并计算所有母线差电流|Idyx,T|，所有母线制动电流|Iryx,T|，所有支路的电流|Iyn,T|、母联开关两侧CT的差流|Idys,T|，母联开关两侧CT的电流|Iysx,T|，其中周期T不大于差动动作出口时间，Id为母线差电流，Ir为母线制动电流，y为A、B、C相别，x为各母线编号及大差，n为各支路编号，s为母联开关编号。进一步地，所述母线保护装置采集的电流、母联开关位置和支路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，母联间隔差动保护将母联CT断线判别优化为大差无差流，母联开关两侧CT差流大于母联CT断线门；A相：[(|Ida,T|<CTset)&(|Idas,T|>CTset)；B、C相判据相同；母联CT断线后，自动退出断线相母联间隔差动保护功能。进一步地，母联间隔差动保护的母联死区保护逻辑判别；以双母线A相为例，母联间隔差动逻辑判别方法如下：条件1：母线大差大于差动门槛，|Ida,T|>Idset；条件2：母联开关两侧CT差流大于差动门槛，|Idas,T|>Idset；条件3：母联开关靠1母侧CT电流大于差动门槛|Ias1,T|>Idset；条件4：母联开关靠2母侧CT电流大于差动门槛|Ias2,T|>Idset；条件1和条件2均满足后，母线保护立即进入母联间隔差动保护跳闸逻辑并闭锁原有小差选择故障母线跳闸逻辑；若条件3和条件4同时满足；根据死区延时跳母线投退控制字，投入则先跳母联，经可整定的延时选择电流仍大于差动门槛的母联开关CT所在侧母线跳闸；退出，则直接出口跳母联及母线上所有支路；若条件3满足，条件4不满足；保护选择跳母联及1母上支路；若条件3不满足，条件4满足；保护选择跳母联及2母上支路；若条件3和条件4均不满足；先跳母联，同时开放原有小差选择故障母线逻辑。进一步地，保护装置可取消分列压板投退要求，母联CT可始终计入小差电流，通过母联间隔差动保护功能，自动根据母联间隔差流及两侧CT电流大小自动识别母线分列或并列运行死区故障，并选择故障母线或母联跳闸。本专利技术可适用于配置了母联GIS开关或母联开关两侧均安装有CT的工程。也可通过先退出母联间隔差动保护，适用于母联本期仅单侧配置CT的工程。本专利技术应用于现有母线保护升级改造时，仅需将另外一侧母联CT电流接入母差装置，并升级母线保护软件即可实现。本专利技术实施简单快捷，同时新增功能与原有母线保护逻辑功能相对独立，功能投退可选择，非常有利于现场推广应用。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。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细描述。本实施例中，一种接入母联开关两侧CT的母线保护方法，母线保护装置以恒定采样频率采集母线A、B、C三相电压上、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等，除采集这些原母线保护所需采集信息外，母线保护增加采集母联开关另外一侧CT(原只接入一侧的话)的A、B、C三相电流。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实时采用快速傅里叶变换算法分别计算一个周期T内所有母线A、B、C三相电压及零负序电压|Uax,T|、|Ubx,T|、|Ucx,T|、|3U0x,T|、|U2x,T|,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|及母联开关两侧CT的电流|Iasx,T|、|Ibsx,T|、|Icsx,T|；其中周期T不大于差动动作出口时间，Id为母线差电流，Ir为母线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种接入母联开关两侧CT的母线保护方法，其特征在于，包括：/nS1、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A、B、C三相电流及刀闸位置开入，并得出各个支路所挂接的母线；采集母联开关两侧CT二次A、B、C三相电流及母联开关位置开入；/nS2、采用快速傅里叶变换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、母线上所有支路的A、B、C三相电流值；母联开关两侧CT的A、B、C三相差流，母联两侧CT的A、B、C三相电流大小值；其中周期T不大于差动动作出口时间；/nS3、实时计算所有母线电压、差流、制动电流、各支路电流、母联开关两侧CT的差流、母联两侧CT电流大小，根据母线大差电流判别区内外故障，通过电压开放情况及小差电流选择故障母线跳闸；/nS4、设置母联间隔差动保护功能模块，该模块包含：/n根据现场是否具备母联两侧CT接入条件进行功能投退，默认退出，若母联两侧CT已接入，则投入该功能；/n根据母联开关两侧CT差流及大差电流大小判别母联CT断线，母联CT断线后按相退出母联间隔差动保护功能；/n故障时根据母线电压、大差电流大小、母联开关两侧CT差流大小，母联两侧CT电流大小等条件，选择故障母线或母联开关跳闸；/n母线正常运行无论分列或并列运行，母联CT电流可实时计入小差电流，故障时通过间隔差动保护功能选择故障母线或母联跳闸，不需通过人为投退分列运行压板然后走小差电流不计入母联CT电流逻辑。/n...

【技术特征摘要】
1.一种接入母联开关两侧CT的母线保护方法，其特征在于，包括：
S1、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A、B、C三相电流及刀闸位置开入，并得出各个支路所挂接的母线；采集母联开关两侧CT二次A、B、C三相电流及母联开关位置开入；
S2、采用快速傅里叶变换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、母线上所有支路的A、B、C三相电流值；母联开关两侧CT的A、B、C三相差流，母联两侧CT的A、B、C三相电流大小值；其中周期T不大于差动动作出口时间；
S3、实时计算所有母线电压、差流、制动电流、各支路电流、母联开关两侧CT的差流、母联两侧CT电流大小，根据母线大差电流判别区内外故障，通过电压开放情况及小差电流选择故障母线跳闸；
S4、设置母联间隔差动保护功能模块，该模块包含：
根据现场是否具备母联两侧CT接入条件进行功能投退，默认退出，若母联两侧CT已接入，则投入该功能；
根据母联开关两侧CT差流及大差电流大小判别母联CT断线，母联CT断线后按相退出母联间隔差动保护功能；
故障时根据母线电压、大差电流大小、母联开关两侧CT差流大小，母联两侧CT电流大小等条件，选择故障母线或母联开关跳闸；
母线正常运行无论分列或并列运行，母联CT电流可实时计入小差电流，故障时通过间隔差动保护功能选择故障母线或母联跳闸，不需通过人为投退分列运行压板然后走小差电流不计入母联CT电流逻辑。


2.根据权利要求1所述的接入母联开关两侧CT的母线保护方法，其特征在于：采集并计算母线保护所需的电流及母联开关两侧CT电流，并计算所有母线差电流|Idyx,T|，所有母线制动电流|Iryx,T|，所有支路的电流|Iyn,T|、母联开关两侧CT的差流|Idys,T|，母联开关两侧CT的电流|Iysx,T|，其中周期T不大于差动动作出口时间，Id为母线差电流，Ir为母线制动电流，y为A、B、C相别，x为各母线编号及大差，n为各支路编号，s为母联开关编号。


3.根据权利要求1所述的接入母联开关两...

【专利技术属性】
技术研发人员：张广嘉，陈远生，陆兆沿，石磊，马秋杰，袁露，韦胜华，徐硕，黄梓建，
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