电力系统母线差动保护ＣＴ回路接线分析方法技术方案

本发明专利技术涉及一种电力系统中继电保护ＣＴ回路的接线正确性分析方法，该方法包括以下步骤：１）获取母线继电保护线路各连接单元的参数；２）测量母线继电保护线路各连接单元的各相电流的相位和幅值；３）根据获取的参数计算并得出母线继电保护线路各连接单元二次回路正确的电流相位；４）进行比较、判断被测母线继电保护线路接线的正确性，生成对应的接线状态码；５）输出结果；６）进行原、副边合成并输出合成结果。本发明专利技术提供了一种可靠性高、使用安全简单、操作方便的电力系统母线差动保护ＣＴ回路接线分析方法。解决了现有技术中人工判断接线正确性过程复杂的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电力系统中继电保护CT回路接线正确性分析方法，尤其涉及一种对电力系统中母线差动保护CT回路的接线是否正确、合相是否正确进行分析、判断并给出错误接线类型的分析方法。
技术介绍
对于单个CT回路接线的正确性要满足相与相之间相差120°，并且相序相同，均为正序或者负序，各相电流二次值相同。根据二次测量的电流有效值乘以CT变比计算出的一次电流值与测量回路的一次电流值相同。 对于母线差动保护，要计算输入、输出单元的合成矢量。当所有单元都满足相角平衡，即相与相之间相差120°，并且相序相同。同时输入、输出单元合成矢量每相的矢量和为零时，即幅值相等、角度相差180°即可判定接线是正确的。 综合上述条件归纳出母线差动CT回路接线正确的条件是 1)所有连接单元满足相角平衡，即相与相之间相差120°； 2)所有连接单元相序相同且都是正序，即在向量图中顺时针依次显示为A、B、C； 3)各连接单元CT的极性引出方式相同； 4)各相二次电流的幅值相等； 5)母线各连接单元的矢量和为零(即幅值相等、相角相差180°)。 当接线错误时，正确的向量与实测的向量不相同，根据实测的相量图与计量回路分析得出的正确向量图相比较可以判断出接线错误的地方。 接线错误的情况下一般有三种基本情况，一为某相的极性接反，如正引出接成负引出，这样就会导致电流的相位相差180°；二为某两相之间接错，如A相误接到B相，B相误接到A相，这样就会导致电流的相序错误；三为某相、某两相或者三相的CT变比用错，从而导致电源侧与负荷侧的矢量和不为零，差电流增大，会引起差动保护误动。 电力系统继电保护CT回路接线的正确与否，直接影响供电系统的正常运行。对继电保护CT回路接线的正确性及时作出分析、判断，是变电站新建投运、检修中必不可少的重要环节，目前电力系统继电保护CT回路接线正确性分析，主要靠人工进行——尤其是主变、母线差动保护CT回路，工作人员要经过大量的计算，手工绘制电流向量图，然后再根据计算结果和向量图得出继电保护CT回路接线正确性的分析结果。整个分析过程计算量大，且需要工作人员根据经验进行判断，故存在效率低、误差大的缺点。传统人工方法分析继电保护CT回路接线正确性的流程如下 1)获取数据获取母线差动保护CT回路各绕组各相的电流幅值、相位数据及相关参数。一般通过电力测量仪器获得(如使用双钳伏安相位表)，将测量的电流幅值、相位数据与计量回路的测量值做比较，判断单个CT回路接线的正确性。对于双圈主变，使用双钳伏安相位表依次测量高压侧CT及低压侧CT的各相(A、B、C、N)电流幅值及相位并与根据测量回路的有功、无功送受情况相比较确定各侧CT回路接线的正确性。 2)计算电流先根据额定电压及CT变比计算各侧的平衡系数，然后再根据平衡系数对电流幅值进行换算。 3)绘制向量图根据基准电压、电流幅值、相角等参数手工绘制向量图。 4)分析判断根据各个接线单元经过平衡计算后的电流值以及向量图判断CT回路接线正确性，如果接线错误需分析错误原因及纠正方法。根据母线各连接单元合成矢量应该大小相等、方向相反的基本条件判断整个差动回路接线是否正确。如果不正确，则由工作人员根据经验进行判断，给出纠正方案，此步没有标准的流程，完全由工作人员素质决定，如果没有经验，那么判断费时费力，且对于较复杂的错误情况很难判断出来。 传统的继电保护线路接线分析的人工方法，存在下述缺点或不足 1、分析结果可靠性及准确性差。由于没有统一的操作规程，所以操作存在一定的随意性；另外，工作人员业务水平的高低、客观环境因素等，都会影响分析、判断的准确性。 2、对操作人员的业务能力要求高。操作人员既要熟悉电力系统理论知识，并要具备丰富的实践经验，方能判断出继电保护CT回路接线是否正确，继而分析出错在哪里、如何修正。 3、工作复杂程度高，工作效率低。尤其是母线连接单元数量较多时，差动CT回路分析判断过程中数据计算量大，人工操作工作效率低，费时费力，且在复杂的操作流程和大量的数据计算过程中，难免发生错误。
技术实现思路
为了解决目前人工情况下对电力系统继电保护CT回路接线错误情况判断费时费力、对工作人员要求高的情况，本专利技术提供了一种可靠性高、使用安全简单、操作方便的电力系统母线差动保护CT回路接线分析方法。 本专利技术针对上述技术问题的技术解决方案是 一种电力系统母线差动保护CT回路接线分析方法，其特殊之处在于该方法包括以下步骤 1)获取母线继电保护线路各连接单元的参数所述参数包括有功值、无功值和参考电压；所述参考电压是被测量连接单元的某一相电压或线电压； 2)测量母线继电保护线路各连接单元的各相电流的相位和幅值分别测量各连接单元Ia、Ib、Ic相对于参考电压的相位； 3)根据获取的参数计算并得出母线继电保护线路各连接单元二次回路正确的电流相位根据有功值和无功值计算得出参考相的电流相位，根据三相电流相位互为120°且幅值大小相等的基本条件，得出其他两相的电流相位； 4)将步骤2)中测得的母线继电保护线路各连接单元的各相电流的相位与步骤3)中经计算得到的正确的电流相位进行比较、判断被测母线继电保护线路接线的正确性，生成对应的接线状态码，接线状态码包括正确接线码和错误接线码，各接线状态码对应一种接线情况； 5)输出结果所述输出结果包括接线正确和接线错误；若各连接单元的接线状态码均为正确接线码，则输出接线正确；若任一连接单元的接线状态码为错误接线码，则输出接线错误和各连接单元接线情况； 6)进行原、副边合成并输出合成结果 6.1)获取母线差动保护线路测量值及参数 母线差动保护线路的测量值包括各线路的电流有效值及相位；所述任一线路的电流有效值是该线路A、B、C、N相的电流有效值；所述各线路的电流相位是相对于参考电压的相位；所述参考电压是任一线路的线电压或相电压； 母线差动保护线路的参数包括各线路CT变比、线路所在母线、线路供电方式及线路编号和参考相功率角； 6.2)根据母线参数对母线差动保护线路测量值进行换算，其具体实现方式是 6.2.1)计算母线各线路的平衡系数； 6.2.2)根据母线各线路的平衡系数换算该线路的电流有效值； 6.2.3)将所有电流相位减去参考相功率角； 6.2.4)判断参考电压是否是Ua，如果是则直接执行步骤6.3)；如果不是则将参考电压转换为Ua后再执行步骤6.3； 6.3)根据步骤4)中得出的接线状态码对当前测量值进行修正 对于某一连接单元，根据其接线状态码进行逆向修正； 6.4)合相并输出原边与副边合成量的角差与幅值差 判断是单母线还是双母线，并做对应的处理； 对于单母线分别对电源侧及负荷侧进行矢量合成，得出原边A、B、C三相及副边A、B、C三相电流值，分别比较原边与副边三相电流值的角差及幅值差并输出； 对于双母线则要分别对小差一、小差二、大差进行原副边合成，并分别输出小差一、小差二、大差的原副边三相电流值的角差及幅值差。 以上所述步骤6.2.1)中母线差动保护的平衡系数的计算方法是各线路的CT变比视为其平衡系数；同时保证所有线路的平衡系数不大于4，即找出平衡系数最本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力系统母线差动保护ＣＴ回路接线分析方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：１）获取母线继电保护线路各连接单元的参数：所述参数包括有功值、无功值和参考电压；所述参考电压是被测量连接单元的某一相电压或线电压；２）测量母线继电保护线路各连接单元的各相电流的相位和幅值：分别测量各连接单元Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃ相对于参考电压的相位；３）根据获取的参数计算并得出母线继电保护线路各连接单元二次回路正确的电流相位：根据有功值和无功值计算得出参考相的电流相位，根据三相电流相位互为１２０°且幅值大小相等的基本条件，得出其他两相的电流相位；４）将步骤２）中测得的母线继电保护线路各连接单元的各相电流的相位与步骤３）中经计算得到的正确的电流相位进行比较、判断被测母线继电保护线路接线的正确性，生成对应的接线状态码，接线状态码包括正确接线码和错误接线码，各接线状态码对应一种接线情况；５）输出结果：所述输出结果包括接线正确和接线错误；若各连接单元的接线状态码均为正确接线码，则输出接线正确；若任一连接单元的接线状态码为错误接线码，则输出接线错误和各连接单元接线情况；６）进行原、副边合成并输出合成结果６．１）获取母线差动保护线路测量值及参数：母线差动保护线路的测量值包括：各线路的电流有效值及相位；所述任一线路的电流有效值是该线路Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｎ相的电流有效值；所述各线路的电流相位是相对于参考电压的相位；所述参考电压是任一线路的线电压或相电压；母线差动保护线路的参数包括：各线路ＣＴ变比、线路所在母线、线路供电方式及线路编号和参考相功率角；６．２）根据母线参数对母线差动保护线路测量值进行换算，其具体实现方式是：６．２．１）计算母线各线路的平衡系数；６．２．２）根据母线各线路的平衡系数换算该线路的电流有效值；６．２．３）将所有电流相位减去参考相功率角；６．２．４）判断参考电压是否是Ｕａ，如果是则直接执行步骤６．３）；如果不是则将参考电压转换为Ｕａ后再执行步骤６．３；６．３）根据步骤４）中得出的接线状态码对当前测量值进行修正对于某一连接单元，根据其接线状态码进行逆向修正；６．４）合相并输出原边与副边合成量的角差与幅值差判断是单母线还是双母线，并做对应的处理；对于单母线：分别对电源侧及负荷侧进行矢量合成，得出原边Ａ、Ｂ、Ｃ三相及副边Ａ、Ｂ、Ｃ三相电流值，分别比较原边与副边三相电流值的角差及幅值差并输出；对于双母线：则要分别对小差一、小差二、大差进行原副边合成，...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：穆明建，
申请(专利权)人：西安爱邦电气有限公司，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]