[發明專利]一種適用于3/2接線TA飽和的光纖縱聯差動保護方法

有效

• 申請號: 201710573174.0
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107294072B
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 石文國;陳亮;朱建紅;饒劍波;李明
• 申請（專利權）人: 積成軟件有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H7/22
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 王安琪;許丹丹

本發明公開了一種適用于3/2接線TA飽和的光纖縱聯差動保護方法，包括如下步驟：(1)通過光纖傳輸兩側保護裝置的配置信息，從而獲取兩側保護線路對應的外部一次接線形式；(2)兩側保護根據被保護線路的一次接線方式，執行相應的TA判別方案；(3)根據TA實際的電流流向和被保護線路的接線方式，自動匹配對應的制動電流，確保制動電流的有效性。本發明較好地兼容了現有的常規差動保護方案，能夠在不改變現有保護裝置系統采樣頻率和通道信息編碼方式的前提下，自適應被保護線路的接線方式，并且可以根據TA飽和情況智能切換對應的制動電流方案，從而確保光纖縱聯差動保護的正確動作。

技術領域

本發明涉及繼電保護技術領域，尤其是一種適用于3/2接線TA飽和的光纖縱聯差動保護方法。

背景技術

3/2接線具有可靠性高、運行靈活性好等優點，被廣泛地應用于500kV變電站。一種典型的3/2接線如圖1所示。在3/2接線下的輸電線路，普遍采用光纖縱聯電流差動保護作為主保護，典型配置為2M光纖收發設備。

受制于保護裝置的實時性要求，光纖收發設備的傳輸容量受到限制。而在3/2接線側模擬量較多(TA1、TA2各三相電流，共計6個電流量)，如果將上述數據傳給對側，可采用的方法有；(1)降低保護裝置的采樣頻率；(2)改變現有光纖通信編碼方式。前者會降低電流量的計算精度(采樣頻率越高，精度越高)，后者會改變硬件的底層設計并且還需要設計新的配套光纖收發設備。因此，普遍的做法是將3/2接線側的兩路電流合成之后再傳給對側，以達到節省帶寬的目的。

但采用上述方案，存在TA飽和特性丟失、差動保護可能誤動的問題。以圖1、圖2為例，當系統發生區外故障且TA2發生飽和時，其對應電流Ia2呈現波形具有間隔角等典型TA飽和特性，見圖2的“本側I2”波形；而TA1與TA2合成之后的電流失去了飽和的典型特性，見圖2的“本側合流”波形，該波形會使目前常用的TA飽和判據失效，進而可能引起保護裝置不正確動作。

另外，現有的差動動作判據也存在區外故障誤動的可能性。目前常規的差動動作邏輯為：

其中I_dif表示差動電流，I_re表示制動電流，I_mk為動作門檻，k為差動保護的差動系數。

差動電流計算公式為

制動電流計算公式為

其中分別為TA1、TA2、TA3對應的二次側電流。

在圖1所示的區外故障且TA2飽和時，根據基爾霍夫定律，TA1、TA2、TA3一次側電流矢量和為0，不存在差流；但由于TA2飽和，導致其二次側電流不能線性傳變一次電流，故產生差流。由于TA2飽和時，其傳變電流較正常傳變時偏小，根據方程(2)得到的I_dif實際流向為從圖1所示虛框流出，與近似同相位；把方程(2)帶入方程(3)，得到制動電流為

從方程(4)可以看出，I_re隨著的大小而變化。當時，I_re近似等于制動電流較大，差動電流較小，差動保護可靠閉鎖；在與I_dif接近時，I_re近似于I_dif相等，根據差動動作方程(1)，差動保護可能動作，從而失去繼電保護的選擇性。

綜上所述，在3/2接線方式下，若發生區外故障導致的TA飽和，常規的差動保護方案存在飽和判據失靈、差動保護可能誤動的缺陷。因此，有必要完善現有的光纖縱聯差動保護方案，確保在上述情況下，兩側保護裝置能正確判別TA飽和，并可靠閉鎖差動保護。

發明內容