[發明專利]基于虛擬母線實現分段死區保護的母差保護方法

有效

• 申請號: 201210166109.3
• 申請日: 2012-05-25
• 公開（公告）號: CN102684172A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 胡葉賓;倪傳坤;楊恢宏;黃繼東;鄧茂軍;李寶偉;李旭;王轉軍;宮兆剛;李磊;程寶進
• 申請（專利權）人: 許繼集團有限公司;許繼電氣股份有限公司;許昌許繼軟件技術有限公司;山東電力集團公司;山東電力集團公司青島供電公司
• 主分類號: H02H7/22
• 分類號: H02H7/22;H02H7/26;H02H3/26
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡泳棋

技術領域

本發明屬于電力系統繼電保護技術領域，涉及一種單母多分段接線方式按母線配置母差保護情況下基于虛擬母線實現分段死區保護的母差保護方法。

背景技術

隨著電力系統的發展，對于終端變電站低壓負荷出線數目越來越多，一般采用單母線多分段接線方式；而母線保護受限于硬件資源（電流回路），無法在一套保護裝置內實現對整個母線的完全電流差動保護。目前通用方式是每段母線配置一套母線保護，對于分段斷路器電流需要分別接入兩套母線保護裝置中；當發生分段死區故障時，需要與分段開關相連的兩條母線的差動保護相互配合才能實現保護跳閘，隔離故障點。

對于分段斷路器只在一側裝設CT的情況，當故障點位于斷路器和CT之間時為死區故障；若CT安裝在靠近Ⅱ母側，當分段開關發生死區故障時對于Ⅰ母保護裝置而言屬于區內故障，對于Ⅱ母保護裝置屬于區外故障。Ⅰ母保護裝置跳閘后實際上無法將故障點從系統中隔離，此時Ⅰ母保護裝置判斷分段斷路器處于跳位但是有流后經固定延時封分段CT（分段電流不計入小差）；需要將封分段CT信號傳給Ⅱ母保護裝置，Ⅱ母保護裝置接收到此信號后本母線小差計算不計入分段差流，破壞Ⅱ母差流平衡，Ⅱ母保護裝置動作跳開相鄰連斷路器完成將故障點從系統隔離。

對于現有方案，兩套母線保護裝置需要交換封CT信號，此信號寬度需要保證另一套保護能夠完成保護判斷及跳閘；一是增加了保護屏間連線；二是增加保護配合的復雜度，不利于擴展和通用。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于虛擬母線實現分段死區保護的母差保護方法，以解決現有方法兩套母線保護裝置需交換封CT信號帶來的問題。

為實現上述目的，本發明的基于虛擬母線實現分段死區保護的母差保護方法的步驟如下：

（1）單母線多分段中的每段母線均獨立設置母線差動保護裝置；

（2）每段母線根據母線上所連分段開關的位置和數量對相應母線進行虛擬，虛擬出對應的虛擬母線；

（3）將各分段開關的電流等值取反后，計入本側母線差動保護裝置邏輯；

（4）當分段開關發生死區故障，且對于本側母線差動保護裝置而言屬于區內故障,對其對應的虛擬母線而言屬于區外故障時，跳本側分段開關，然后發出指令跳所虛擬的母線分段開關或借用所虛擬母線本身的母差保護出口回路。

進一步的，所述步驟（3）的實現有兩種方式：一是外部將分段電流反極性接入虛擬出線的輸入端子；二是虛擬出線不靠外部輸入，將分段電流取反后存入虛擬出線對應存儲區，所述虛擬出線與虛擬母線連接，且虛擬出線的設定電流與分段電流幅值相同極性相反。

本發明的基于虛擬母線實現分段死區保護的母差保護方法，在發生區內的死區故障時，由于虛擬母線的設置，不需要本側、對側母線差動保護裝置交換封CT信號，通過虛擬母線在本側母線差動保護裝置內部實現對分段開關的死區故障的保護功能，不需要外部信號接入，減少了本側與對側母線差動保護裝置之間的連線，就可實現同樣的母線差動保護功能。

附圖說明

圖1是單母分段下分段死區故障示意圖；

圖2是本發明實施例的虛擬母線構成的系統示意圖。

具體實施方式

基于虛擬母線實現分段死區保護的母差保護方法在原定保護的本段母線之外，根據本母線連接的分段開關虛擬出與分段開關相聯的另一條母線，同時將分段開關的電流反極性接入虛擬母線作為虛擬出線，這樣正常運行時真實母線和虛擬母線上的電流都是平衡的；當發生死區故障時，假定分段CT安裝在靠近虛擬母線側；當發生死區故障時，實際母線判為區內故障，分段斷路器正確跳閘后，虛擬母線仍然經分段CT向短路點提供短路電流，保護進入分段死區保護邏輯，將分段電流不再計入兩條母線小差，從而破壞虛擬母線的電流平衡，虛擬母線動作跳閘；使用時要求接入相鄰母線的電壓，動作時驅動跳相鄰母線的相關斷路器。

下面結合附圖對基于虛擬母線實現分段死區保護的母差保護方法進行說明，具體步驟如下：

（1）單母線多分段中的每段母線均獨立設置母線差動保護裝置；

（2）每段母線根據母線上所連分段開關的位置和數量對相應母線進行虛擬，虛擬出對應的虛擬母線，若分段的母線處于兩端，則與端部母線連接的分段開關分別為一個，此時只需虛擬出端部的實際母線連接的分段開關另一頭的虛擬母線即可，若是某分段母線不是處于端部，則與該分段母線相連的有兩個分段開關，此時需虛擬出該分段母線相連的兩個分段開關相連的兩個虛擬母線；