[發(fā)明專利]一種基于冗余差動電流判斷的母線保護(hù)方法及裝置

有效

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• 申請日: 2019-09-23
• 公開（公告）號: CN110601149B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳曉明;張進(jìn);包曉俊;王立偉;張鵬;錢雅倩;張煜成
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇聯(lián)能電力科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號: H02H7/22
• 分類號: H02H7/22
• 代理公司: 北京挺立專利事務(wù)所(普通合伙) 11265
• 代理人: 石磊

本發(fā)明公開了一種基于冗余差動電流判斷的母線保護(hù)方法，采集母線上所有支路上電流互感器的電流數(shù)據(jù)以及母聯(lián)斷路器兩側(cè)的兩只母聯(lián)電流互感器的電流數(shù)據(jù)，代入母線大差比率判據(jù)、I母差動比率判據(jù)、II母差動比率判據(jù)和冗余差動電流判據(jù)中，若判斷故障發(fā)生在母線區(qū)外或母線區(qū)內(nèi)，則冗余差動電流判據(jù)不開放，直接由母線大差比率判據(jù)、I母差動比率判據(jù)、II母差動比率判據(jù)中的母線大差、I母小差和II母小差選擇跳閘；若判斷故障發(fā)生在兩只母聯(lián)電流互感器之間，則冗余差動電流判據(jù)開放，選擇故障所在母線并切除。達(dá)到避免母線在兩只母聯(lián)電流互感器之間發(fā)生故障時，兩套母線保護(hù)選擇故障母線不一致而將兩條母線全部切除的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)保護(hù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于冗余差動電流判斷的母線保護(hù)方法及裝置。

背景技術(shù)

電力系統(tǒng)母線作為各電氣單元的連接樞紐，在電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行中承擔(dān)了舉足輕重的作用，母線保護(hù)能否正確切除母線區(qū)內(nèi)的故障點也變得尤為重要。母線保護(hù)通常采用雙套保護(hù)配置，兩套母線保護(hù)采用的兩只母聯(lián)電流互感器通常分別位于母聯(lián)斷路器的兩側(cè)，在兩只母聯(lián)斷路器之間發(fā)生故障時，兩套母線保護(hù)中一套會判斷為I母小差區(qū)內(nèi)，而另一套會判斷為II母小差區(qū)內(nèi)，最終將兩條母線全部切除，造成全站失電的嚴(yán)重后果。綜上所述存在問題，有必要對現(xiàn)有的母線保護(hù)方法進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于冗余差動電流判斷的母線保護(hù)方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的電力系統(tǒng)母線在兩只母聯(lián)電流互感器之間發(fā)生故障時，兩套母線保護(hù)選擇故障母線不一致而將兩條母線全部切除，造成全站失電的嚴(yán)重后果的技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的一種基于冗余差動電流判斷的母線保護(hù)方法，包括如下步驟：

采集母線上所有支路上電流互感器的電流數(shù)據(jù)以及母聯(lián)斷路器兩側(cè)的兩只母聯(lián)電流互感器的電流數(shù)據(jù)；

采集的電流數(shù)據(jù)基于母線大差比率判據(jù)、I母差動比率判據(jù)、II母差動比率判據(jù)以及冗余差動電流判據(jù)，判斷故障發(fā)生在母線區(qū)外、母線區(qū)內(nèi)或者兩只母聯(lián)電流互感器之間；

若判斷故障發(fā)生在母線區(qū)外或母線區(qū)內(nèi)，則冗余差動電流判據(jù)不開放，由母線大差比率判據(jù)、I母差動比率判據(jù)、II母差動比率判據(jù)中的母線大差、I母小差和II母小差選擇跳閘；

若判斷故障發(fā)生在兩只母聯(lián)電流互感器之間，則冗余差動電流判據(jù)開放，選擇故障所在的母線并切除；

冗余差動電流判據(jù)采用比率制動方程：冗余差動電流判據(jù)中差動電流值等于兩只母聯(lián)電流互感器的電流值之差的絕對值；

冗余差動電流判據(jù)中制動電流值等于兩只母聯(lián)電流互感器的電流值的絕對值之和；

若滿足冗余差動電流判據(jù)中差動電流值大于冗余差動電流判據(jù)中電流啟動門檻值，同時大于冗余差動電流判據(jù)中制動斜率與冗余差動電流判據(jù)中制動電流值之積，則冗余差動電流判據(jù)開放。

其中，母線大差由除了母聯(lián)電流互感器之外的所有支路電流互感器構(gòu)成；第一套母線保護(hù)I母小差由兩只母聯(lián)電流互感器中的一只與I母所有支路電流互感器構(gòu)成；第一套母線保護(hù)II母小差由和I母小差相同的母聯(lián)電流互感器與II母所有支路電流互感器構(gòu)成；

第二套母線保護(hù)I母小差由另一只母聯(lián)電流互感器與I母所有支路電流互感器構(gòu)成；第二套母線保護(hù)II母小差由和I母小差相同的母聯(lián)電流互感器與II母所有支路電流互感器構(gòu)成。

其中，若判斷故障發(fā)生在母線區(qū)外或母線區(qū)內(nèi)，包括：母線區(qū)外或母線上發(fā)生故障，比率制動方程不滿足冗余差動電流判據(jù)開放條件，不限制母線保護(hù)動作行為，并由母線大差、I母小差以及II母小差判斷故障類型及故障區(qū)域，則選擇動作跳閘。

其中，若判斷故障發(fā)生在兩只母聯(lián)電流互感器之間，包括：兩只母聯(lián)電流互感器之間發(fā)生故障，比率制動方程滿足冗余差動電流判據(jù)開放條件，則對母線保護(hù)跳閘行為進(jìn)行優(yōu)化。