本发明专利技术涉及一种渐变双曲线高抗ＴＡ暂态饱和差动保护方法，其特征在于制动曲线为双曲线制动曲线特征，采用渐变的技术，并用新的算法求取制动电流，在区外故障切除时制动量突然下降，或者在故障时差动ＴＡ饱和的情况下，防止差动保护误动作；其动作方程为上式，式中：Ｉ↓［ｄ］为差动电流；Ｉ↓［ｚ］为制动电流；Ｋ（Ｉ↓［ｚ］）为渐变的斜率；Ｋ↓［ｃ］为双曲线渐变制动特性的渐近线斜率；Ｉ↓［ｑ］为启动电流。本发明专利技术引入双曲线制动曲线特征，采用渐变的技术，对于区外故障切除、制动量突然下降、故障过程中非周期分量引起的ＴＡ暂态饱和可能造成的差动误动作具有非常显著的效果，解决了目前差动保护中ＴＡ暂态饱和潜在误动的技术难点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统领域继电保护原理，具体讲是涉及一种渐变双曲线高 抗TA暂态饱和差动保护原理。属于电力自动化
技术介绍
发电机或变压器回路区内区外故障时，短路电流非常大，衰减时间常数大， 短路电流中含有非周期暂态分量且衰减缓慢，将严重引起TA铁心饱和，导致TA 传变特性变差。加上差动保护两侧TA不同、变比不同、型号不同的负载，各TA 回路饱和程度不一致。区外故障时差动保护的差电流加大，按正常比率制动特 性将可能制动不住，产生误动；而区内故障时由于波形产生畸变，差动保护也 有可能被误闭锁。TA严重饱和后， 一般残留有剩磁，更容易饱和，即使两侧TA特性完全相同， 由于剩磁不同，仍可能出现很大的差流。大机组的出现，使工频短路电流倍数 增大，加深了TA的饱和，对保护的电流测量回路是一个严重的考验，使纵差保 护区外短路不平衡电流剧增，容易引起差动保护的误动。这就需要在一次TA选 型、滤波算法、保护特性等方面充分考虑这些因素，进一步加强对保护用电流 变换器特性的研究，保护原理上研究一种新型差动，能够抑制TA暂态饱和可能 造成的差动误动作。差动保护目前多采用比例制动原理和标积制动原理，在技术上对于CT暂态饱和，特别是在区外故障切除、制动电流较小的情况应对能力较弱，经常会引起不必要的误动。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术基于对TA暂态饱和特性的研究，并结合波 形识别技术、波形预测技术以及动态数据窗等先进原理，研制出高抗TA暂态饱 和的渐变双曲线高抗TA暂态饱和差动保护原理。为实现上述专利技术目的，本专利技术是通过以下的技术方案来实现的 一种渐变双曲线高抗TA暂态饱和差动保护原理，其特征在于制动曲线不再象常规比例制动一样斜率不变，而是引入双曲线制动曲线特征，采用渐变的技术，并用新的算法求取制动电流，在区外故障切除时制动量突然下降，或者在故障时差动TA饱和的情况下，防止差动保护误动作；其动作方程为<formula>formula see original document page 3</formula>可知<formula>formula see original document page 3</formula>当为两侧变压器差动时-;(1800 —)卯°<0<270° 区外故障 —卯°<0<90° 区内故障/; = max化|.|/2|}，取某同名相各侧电流中最大者； /( = (A + )- max (A.)—z(/;' /;)式中厶为差动电流；人为制动电流；《(为渐变的斜率；i^为双曲线渐 变制动特性的渐近线斜率；^为启动电流；/,、 A——分别为变压器某同名相的各侧电流；/;为变压器某同名相各侧电流中最大者；/2'为某同名相各侧电流矢 量和与各侧电流中最大者矢量之差；0为力和4之间的夹角。前述的渐变双曲线高抗TA暂态饱和差动保护原理，其特征在于上述差动电 流/d和制动电流/z构成了双曲线。前述的渐变双曲线高抗TA暂态饱和差动保护原理，其特征在于上述《(/J为 变制动系数，其最小值为^，比传统的制动系数更为安全。前述的渐变双曲线高抗TA暂态饱和差动保护原理，其特征在于上述双曲线 渐变制动特性的渐近线斜率A整定为传统比率制动特性的斜率A。本专利技术的有益效果是本专利技术制动曲线不再象常规比例制动一样斜率不变， 引入双曲线制动曲线特征，采用渐变的技术，并用新的算法求取制动电流，对 于区外故障切除、制动量突然下降、故障过程中非周期分量引起的TA暂态饱和 可能造成的差动误动作具有非常显著的效果，可以防止差动保护误动作，从而 解决了目前差动保护中TA暂态饱和潜在误动的技术难点。 附图说明图1变压器差动保护交流接入回路示意图2为渐变双曲线变制动特性曲线与普通制动曲线比较图(虚线部分为普 通制动曲线)；图3 或门制动式变压器纵差保护逻辑框图4 分相制动式变压器纵差保护逻辑框图。 具体实施方案以下结合附图对本专利技术作具体的介绍如下。本专利技术引入双曲线制动曲线特征，采用渐变的技术，形成了渐变双曲线高 抗CT暂态饱和差动保护原理。 (一)动作方程 双曲线变制动特性差动原理/,批2+(2 (2) ^——^T = l 。)V (v。式中乙为差动电流；/,为制动电流；《(/;)为渐变的斜率；i^为双曲线变 制动特性的渐近线斜率；/,为启动电流。由式(1)可知，K(为渐变的斜率，由式(2)可知，差动电流/,和制动 电流/2构成了双曲线。双曲线渐变制动特性的渐近线斜率&建议整定为传统比 率制动特性的斜率/:7。 (二)制动特性图1为变压器差动保护交流接入回路示意图，以图1中三侧变压器差动保 护为实例，说明双曲线渐变制动特性曲线的制动特性。 式(1)中+ /，+/，(4),=<j V力)xcos(180。 900 <^<2700 区夕卜故障 (5) 'lo —90°<0<卯° 区内故障= max/,/2|入| ，取某同名相各侧电流中最大者;/; = + /2 + /3) - max(人J2/3)式中乙为差动电流；/,为制动电流；K(/,)为渐变的斜率；尺。为双曲线渐 变制动特性的渐近线斜率；々为启动电流；/。 /2、 /3分别为变压器某同名相的各侧电流；/;为变压器某同名相各侧电流中最大者；厶'为某同名相各侧电流矢 量和与各侧电流中最大者矢量之差；^为/,'和/2'之间的夹角。制动特性如图2所示，图2为渐变双曲线变制动特性曲线与普通制动曲线 比较图，虚线部分为普通制动曲线。双曲线渐变制动特性曲线一开始就有制动， 采用与传统比率制动特性相同的启动电流和制动斜率，双曲线渐变的制动系数 的最小值为& ，比传统比率制动特性安全。对于区内故障，由于引入差动各侧电流的相位特性，制动电流约为0，或者 很小，对于区内轻微故障仍然有相当的灵敏度。对于区外故障，由式(5)可知，制动电流不再为0，而为V/(x/;薩(180。-， 而由于各侧电流的相位特性，差动电流为O，或者很小，可以保证差动保护可靠 不动作。对于区外故障切除的暂态饱和问题，穿越性的暂态故障电流可能导致变压 器两侧TA进入暂态饱和，区外故障切除后，电流恢复为负荷电流，但是由于TA 的暂态特性差异，二次电流可能会出现较大的差流(两侧TA的幅值转换正常， 而相位出现10° 30°的角差)，此时动作点往往落在无制动特性的拐点附近，差 动可能误动。而双曲线渐变制动特性可自适应地将启动门槛抬高到'1+、 j有效防止CT暂态饱和问题，亦可有效防止差动保护在CT退出饱和过程中可能的误动。相比于通过识别差动电流和制动电流的变化轨迹， 比率制动差动保护的动作点由制动区转到动作区时，差动保护采用小延时动作 的策略，能进一步优化差动的快速性和灵敏度。(三) 逻辑框图变压器纵差保护的逻辑框图如图3或图4所示。图3表示或门制动原 理纵差保护框图；图4为分相制动原理纵差保护框图。(四) 与本专利技术相关的参数的整定(1) 渐近线斜率^渐近线斜率^整定原则，按躲过出口三相短路时产生的最大暂态不平衡差 流来整定(即过拐点的斜线通过出口区外故障最大差流对应点的上方)。标积制 动系数与比率制动系数的取值本文档来自技高网...
【技术保护点】
渐变双曲线高抗ＴＡ暂态饱和差动保护方法，其特征在于，制动曲线不再象常规比例制动一样斜率不变，而是引入双曲线制动曲线特征，采用渐变的技术，并用新的算法求取制动电流，在区外故障切除时制动量突然下降，或者在故障时差动ＴＡ饱和的情况下，防止差动保护误动作；其动作方程为：＊＊＊可知：＊＊＊Ｉ↓［ｄ］↑［２］／Ｉ↓［ｑ］↑［２］－Ｉ↓［ｚ］↑［２］／（Ｉ↓［ｑ］／Ｋ↓［ｃ］）↑［２］＝１当为两侧变压器差动时：＊＊＊取某同名相各侧电流中最大者；＊＊＊式中：Ｉ↓［ｄ］为差动电流；Ｉ↓［ｚ］为制动电流；Ｋ（Ｉ↓［ｚ］）为渐变的斜率；Ｋ↓［ｃ］为双曲线渐变制动特性的渐近线斜率；Ｉ↓［ｑ］为启动电流；＊、＊－分别为变压器某同名相的各侧电流；＊为变压器某同名相各侧电流中最大者；＊为某同名相各侧电流矢量和与各侧电流中最大者矢量之差；φ为＊和＊之间的夹角。
【技术特征摘要】
1、渐变双曲线高抗TA暂态饱和差动保护方法，其特征在于，制动曲线不再象常规比例制动一样斜率不变，而是引入双曲线制动曲线特征，采用渐变的技术，并用新的算法求取制动电流，在区外故障切除时制动量突然下降，或者在故障时差动TA饱和的情况下，防止差动保护误动作；其动作方程为<math-cwu><![CDATA[<math> <mfenced open='{' close=''><mtable> <mtr><mtd> <msub><mi>I</mi><mi>d</mi> </msub> <mo>=</mo> <mi>K</mi> <mrow><mo>(</mo><msub> <mi>I</mi> <mi>z</mi></msub><mo>)</mo> </mrow> <msub><mi>I</mi><mi>z</mi> </msub></mtd> </mtr> <mtr><mtd> <mi>K</mi> <mrow><mo>(</mo><msub> <mi>I</mi> <mi>z</mi></msub><mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msqrt><msup> <msub><mi>K</mi><mi>c</mi> </msub> <mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup> <mrow><mo>(</mo><msub> <mi>I</mi> <mi>q</mi></msub><mo>/</mo><msub> <mi>I</mi> <mi>z</mi></msub><mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn></msup> </msqrt></mtd> </mtr&...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆于平，
申请(专利权)人：国电南京自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]
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