适用于母联CT断线情况下的自适应的区外CT饱和判别方法技术

适用于母联CT断线情况下的自适应的CT饱和判别方法，采集母线电压量及母线相连的各支路电流量；计算采样点差动电流和制动电流；判别母联CT是否断线。如果母联CT没有断线，通过小差差动电流和小差制动电流采样点突变的先后顺序识别区外故障CT饱和,并闭锁故障母线段的差动保护；如果母联CT断线，通过大差差动电流和大差制动电流采样点突变的先后顺序识别是否发生区外故障；通过故障时刻母联连接的两段母线的小差差动电流的采样点变化率来确定需要闭锁的母线段。本发明专利技术适用于双母线、双母双分段、双母单分段等带母联的母线主接线方式。式。式。

【技术实现步骤摘要】
适用于母联CT断线情况下的自适应的区外CT饱和判别方法


[0001]本专利技术属于电力系统领域，更具体地，涉及适用于母联CT断线情况下的自适应的区外CT饱和判别方法。

技术介绍

[0002]由于母线在电力系统中起汇集和分配电能的作用，母线保护在电力系统继电保护领域有非常重要的地位。随着电力系统的容量越来越大，系统稳定破坏造成的损失也越来越大。母线保护动作，势必造成较大面积的停电。枢纽变电站的母线故障若不能及时切除，还有可能引发电力系统稳定破坏的事故。因此，设置动作可靠、性能良好的母线保护，使之能迅速检测出母线故障所在，并及时有选择性的切除故障，对保持电力系统稳定有非常重要的意义。
[0003]当母线上的某个支路发生故障时，母线上所有支路的电流均流向故障点，可能导致故障支路发生严重CT饱和。为防止母线区外故障CT饱和引起母线保护误动，一般会通过判别小差电流和制动电流的波形特征识别区外故障CT饱和，闭锁差动。但是，对于在母联CT断线这样的异常运行工况下，母线小差差动电流和制动电流不再可靠，需要自动切换算法，确保此种异常工况下如果发生区外故障CT饱和，母线保护不会误动。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种适用于母联CT断线情况下的自适应的区外CT饱和判别方法。
[0005]本专利技术采用如下的技术方案。
[0006]适用于母联CT断线情况下的自适应的区外CT饱和判别方法，包括以下步骤：
[0007]步骤1，采集母线电压及与母线相连的各支路电流；
[0008]步骤2，计算采样点差动电流和制动电流，同时判别母联CT是否断线；如果母联CT没有断线，执行步骤3，否则执行步骤4。
[0009]步骤3，计算小差差动电流突变量和小差制动电流突变量，并根据小差差动电流和小差制动电流采样点突变的先后顺序判别是否区外故障CT饱和，如果是，闭锁故障母线段的差动保护，否则返回步骤1；
[0010]步骤4，通过大差差动电流和大差制动电流采样点突变的先后顺序识别是否发生区外故障CT饱和，如果是，执行步骤5，否则返回步骤1；
[0011]步骤5通过故障时刻母联连接的两段母线的小差差动电流的采样点变化率来确定需要闭锁的母线段。
[0012]差动电流包括大差差动电流和小差差动电流，其中，大差差动电流为两段母线上除母联支路的所有支路的电流之和；每段母线的小差差动电流为该段母线上所有支路的电流之和；
[0013]制动电流包括大差制动电流和小差制动电流，其中，大差制动电流为两段母线上
除母联支路的所有支路电流的绝对值之和；每段母线的小差差动电流为该段母线上所有支路电流的绝对值之和；
[0014]大差差动电流和小差差动电流的计算方式如下：
[0015][0016]大差制动电流和小差制动电流的计算方式如下：
[0017][0018]式中，
[0019]I
d
为差动电流；
[0020]I
f
为制动电流；
[0021]I
i
为第i支路电流；
[0022]n为支路数量。
[0023]当满足以下所有判据时，则经设定延时后判别母联CT断线：
[0024]1)母联上出现零序电流；
[0025]2)某一相别电流为0，并且该相别的大差差动电流平衡；该相别所联两段母线的小差差动电流不平衡，同时与该相别相联的两段母线的小差差动电流之和平衡。
[0026]小差差动电流突变量和大差差动电流突变量的计算方式相同，计算公式如下：
[0027]Δi
d
＝i
d
(t)
‑
i
d
(t
‑
T)
[0028]式中，
[0029]Δi
d
为差动电流突变量；
[0030]i
d
为母线差动电流；
[0031]t为当前时刻；
[0032]T为一个工频周期：0.02s。
[0033]小差制动电流突变量和大差制动电流突变量的计算方式相同，计算公式如下：
[0034]Δi
f
＝i
f
(t)
‑
i
f
(t
‑
T)
[0035]式中，
[0036]Δi
f
为制动电流突变量；
[0037]i
f
为小差制动电流；
[0038]t为当前时刻；
[0039]T为一个工频周期：0.02s。
[0040]母联CT没有断线情况下判别是否区外故障CT饱和包括以下步骤：
[0041]S301，分别统计每条母线在设定时间内的小差差动电流的突变次数M和小差制动电流的突变次数N，其中小差差动电流的突变量Δi
d
>Iset1，则记为该母线段发生一次小差差动电流突变，其中Iset1为小差差动电流设定值；若小差制动电流的突变量Δi
f
>Iset2，则记为该母线段发生一次小差制动电流突变，其中Iset2为小差制动电流设定值；
[0042]S302，如果对于任一母线，N
‑
M≥Z1，则判定发生该母线区外故障CT饱和，闭锁该母线差动保护；其中Z1为常量，Z1乘以采样间隔时间的结果大于2.5ms。
[0043]母联CT断线情况下识别是否发生区外故障CT饱和包括以下步骤：
[0044]步骤S401，统计大差差动电流的突变次数Q和大差制动电流的突变次数S；其中大差差动电流的突变量ΔI
d
>Iset3，则记为大差差动电流发生一次突变，其中Iset3为大差差动电流设定值；大差制动电流的突变量ΔI
f
>Iset4，则记为大差制动电流发生一次突变，其中Iset4为大差制动电流设定值；
[0045]步骤S402，设定时间内，如果S
‑
Q≥Z，则判定发生区外故障CT饱和，Z1为常量，Z1乘以采样间隔大于2.5ms。
[0046]设定时间内，满足小差差动电流变化率突变的Ⅰ母线的采样点个数为W，满足小差差动电流变化率突变的Ⅱ母线的采样点个数为U，如果W≥Z2，并且U<Z2，Z2为常数，则认为Ⅰ母线区外故障CT饱和，闭锁Ⅰ母线差动；如果U≥Z2，并且W<Z2，则认为Ⅱ母线区外故障CT饱和，闭锁Ⅱ母线差动。
[0047]所述小差差动电流变化率突变条件为：
[0048]Δk
d1
>Δk
d2
[0049]其中，Δk
d1
为一段母线小差差动电流当前采样点变化率与前一采样点变化率的比值；
[0050]Δk
d2
为一段母线小差差动电流前一采样点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.适用于母联CT断线情况下的自适应的区外CT饱和判别方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，采集母线电压及与母线相连的各支路电流；步骤2，计算采样点差动电流和制动电流，同时判别母联CT是否断线；如果母联CT没有断线，执行步骤3，否则执行步骤4。步骤3，计算小差差动电流突变量和小差制动电流突变量，并根据小差差动电流和小差制动电流采样点突变的先后顺序判别是否区外故障CT饱和，如果是，闭锁故障母线段的差动保护，否则返回步骤1；步骤4，通过大差差动电流和大差制动电流采样点突变的先后顺序识别是否发生区外故障CT饱和，如果是，执行步骤5，否则返回步骤1；步骤5通过故障时刻母联连接的两段母线的小差差动电流的采样点变化率来确定需要闭锁的母线段。2.根据权利要求1所述的适用于母联CT断线情况下的自适应的区外CT饱和判别方法，其特征在于，所述差动电流包括大差差动电流和小差差动电流，其中，大差差动电流为两段母线上除母联支路的所有支路的电流之和；每段母线的小差差动电流为该段母线上所有支路的电流之和；所述制动电流包括大差制动电流和小差制动电流，其中，大差制动电流为两段母线上除母联支路的所有支路电流的绝对值之和；每段母线的小差差动电流为该段母线上所有支路电流的绝对值之和；大差差动电流和小差差动电流的计算方式如下：大差制动电流和小差制动电流的计算方式如下：式中，I
d
为差动电流；I
f
为制动电流；I
i
为第i支路电流；n为支路数量。3.根据权利要求1所述的适用于母联CT断线情况下的自适应的区外CT饱和判别方法，其特征在于，当满足以下所有判据时，则经设定延时后判别母联CT断线：1)母联上出现零序电流；2)某一相别电流为0，并且该相别的大差差动电流平衡；该相别所联两段母线的小差差
动电流不平衡，同时与该相别相联的两段母线的小差差动电流之和平衡。4.根据权利要求1所述的适用于母联CT断线情况下的自适应的区外CT饱和判别方法，其特征在于，小差差动电流突变量和大差差动电流突变量的计算方式相同，计算公式如下：Δi
d
＝i
d
(t)
‑
i
d
(t
‑
T)式中，Δi
d
为差动电流突变量；i
d
为母线差动电流；t为当前时刻；T为一个工频周期：0.02s。5.根据权利要求1所述的适用于母联CT断线情况下的自适应的区外CT饱和判别方法，其特征在于，小差制动电流突变量和大差制动电流突变量的计算方式相同，计算公式如下：Δi
f
＝i
f
(t)
‑
i
f
(t
‑
T)式中，Δi
f
为制动电流突变量；i
f
为小差制动电流；t为当前时刻；T为一个工频周期：0.02s。6.根据权利要求2或3所述的适用于母联CT断线情况下的自适应的区外CT饱和判别方法，其特征在于，步骤3所述判别是否区外故障CT饱和包括以下步骤：S301，分别统计每条母线在设定时间内的小差差动电流的突变次数M和小差制动电流的突变次数N，其中小差差动电流的突变量Δi
d
>Iset1，则记为该母线段发生一次小差差动电流突变，其中Is...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾羽洁，郑牛潼，韩坤，宋小舟，孙娴，杨卉卉，杨栋伟，马玉莹，
申请(专利权)人：北京四方继保自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：