基于电子式电流互感器微分输出的线路差动保护方法
【技术领域】
[0001] 本发明是一种基于电子式电流互感器微分输出的线路差动保护方法，属于电力系 统继电保护领域。
【背景技术】
[0002] 随着电力工业的发展，所需的电力传输容量不断提高，运行电压等级也越来越高。 传统的电磁式互感器由于铁芯饱和、剩磁、铁磁谐振等固有问题越来越难以满足电力系统 日益发展的需要。应用电子式互感器将彻底解决这些难题，电子式互感器具有传统互感器 的全部功能，并且具有不受饱和及铁磁谐振影响的益处，绝缘性能好，频带宽、动态范围大， 体积小、重量轻，适应数字化保护发展等诸多优点，这些特点无疑将大大改善继电保护的性 能。
[0003] 近年来，基于Rogowski线圈的电子式电流互感器已经逐渐实用化，但由于其传感 头输出信号为被测电流的微分，为了还原出原始信号，需要加入额外的积分模块，这势必将 增加高压侧数据处理时间，导致一定的时间延时和相位偏移，进而限制了保护的动作速度， 降低了可靠性，并且加重高压侧的供能负担。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种应用电子式电流互感器输出的微分信号实现线路快速差动保护 的方法，充分利用传感头直接输出的有效信息，减少装置的复杂性，减少数据处理时间， 并且避免了积分环节带来的不利影响，有利于差动保护的快速动作，不需借助通道传递 用于同步处理的时间信息，不需计算通道时延，适应IEC61850-9-2标准的要求，并且与 Rogowski线圈的微分输出相适应，解决【背景技术】存在的上述问题。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 一种基于电子式电流互感器微分输出的线路差动保护方法，包含如下步骤： 步骤1 :通过输电线路两端保护安装的电子式电流互感器高压侧数据采集 系统，直接获取电子式电流互感器Rogowski线圈传感头输出的电流微分信号 I，和! ' .
【主权项】
1. 一种基于电子式电流互感器微分输出的线路差动保护方法，其特征在于包含如下步 骤： 步骤1 :通过输电线路两端保护安装的电子式电流互感器高压侧数据采集 系统，直接获取电子式电流互感器Rogowski线圈传感头输出的电流微分信号 C和4、
其中，4分别为线路M端和N端的实际测量电流 (一次值)，I 分别为线路M端和N端的电子式电流互感器传感头输出的测量电流微分 信号(二次值)，/i为电子式电流互感器的变比系数，伪时间； 步骤2:应用全波傅里叶算法求得^和对应的基波分量的相量值和S , /」、 尸与/·Μ、/的幅值相位关系：M γ2
，其中，/、/分别为步 招1η 骤1中Im、纟对应的基波分量的相量值，/_、/"分别为步骤1中4、I;对应的基波分 量的幅值，％分别为步骤1中Ira、&对应的基波分量的相角，出为基波角频率， co-lnf ^31 Arad / ； 步骤3 :求出微分差动电流和微分制动电流/'ras，< 'Zrgs与、/res的关系：
其中，/ .、/_分别为传统加入积χ ? Λ res 分模块的线路差动保护的差动电流和制动电流，f的含义与步骤2相 m Λη m In 同； 步骤4 :将步骤3中求得的微分差动电流/;和微分制动电流/J代入动作方程： U
，当满足动作方程 的动作条件时保护跳闸，否则保护不动作；其中，/res 为传统加入积分模块的线路差动 保护的拐点电流，tTOri为传统加入积分模块的线路差动保护的启动电流，A为制动线斜 ? tnm 率，/ :、/r」、你的含义与步骤3相同。 ?
【专利摘要】本发明是一种基于电子式电流互感器微分输出的线路差动保护方法，属于电力系统继电保护领域。技术方案是：去掉了传统线路差动保护高压侧数据处理中的积分环节，直接利用Rogowski线圈传感头输出的微分信号实现高压输电线路纵差保护，减少装置的复杂性，减少数据处理时间，在保证可靠性与速动性的基础上避免了额外的积分电路带来的不利影响，并且与Rogowski线圈的微分输出相适应。PSCAD/EMTDC仿真实验表明，基于电流微分信号的差动保护方案有效可行，直接利用电子式电流互感器输出的微分信号实现线路快速差动保护，去掉积分环节，适应了电子式电流互感器接口的需要，可作为高压输电线路主保护。
【IPC分类】H02H7-26
【公开号】CN104852368
【申请号】CN201510272251
【发明人】陈学伟, 王伟, 李欢, 王宇翔, 王钦, 王娜, 李耐心, 李征, 杜鹏, 王华飞, 李爱民, 张剑飞, 李锦锦, 冬大龙, 杨联宇, 田新成, 杨鸿宏, 徐小华, 郝秋雯, 郝秋刚
【申请人】国网冀北电力有限公司唐山供电公司, 国家电网公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月26日