本发明涉及一种母线保护区分高阻故障和ct断线的方法,属于电力系统母线保护技术领域。
背景技术:
母线差动保护由于其较高的可靠性,快速性,在母线保护中作为主保护广泛使用。由于二次回路异常导致保护装置无法正确采样视为ct断线,母线保护应该正确的识别ct断线,并闭锁差动保护,否则因为断线后产生差流可能导致母线保护误动作,威胁电网的安全。
目前主流的母线保护ct断线识别方法是采样延时差流慢速判据,在保护没有启动的情况下,当某相的大差差流超过ct断线定值并持续一定时间后,保护认为ct断线,闭锁相应相的差动保护。但是在高阻故障时,可能存在差流达不到差动定值,但是达到了ct断线定值,经过延时后保护误判为ct断线从而闭锁差动,随着故障的发展,故障电流增大,但是因为ct断线闭锁差动,造成母线保护拒动。
技术实现要素:
为了解决现有技术问题,本发明提供一种母线保护区分高阻故障和ct断线的方法,通过电压、电流值的特征进行ct断线的识别,有效防止因高阻故障导致保护误判为ct断线而拒动。
为达到以上目的,本发明采用以下技术方案来实现。
本发明采用的技术方案为:一种母线保护区分高阻故障和ct断线的方法,包括以下步骤:
1)进行数据采集,采集母线上各个支路的电流
2)计算母线各相的差流,计算制动电流,计算制动电流的突变量,计算3倍零序电压与前一周波的变化量,计算负序电压与前一周波的变化量以及计算各个支路的零序电流;
3)判断制动电流向上突变相数量,判断电压动作,判断差流相数量,判断零序支路数量,并对零序电流满足的支路,判断是否存在低电流相的支路,其中,制动电流向上突变相记为
4)统计制动电流向上突变相数量
5)进行ct断线判别;
6)在步骤5)ct断线判别满足持续0.5秒后,判断ct断线动作,闭锁差动保护。
前述的步骤2)中,
各相差流
制动电流
制动电流的突变量
3倍零序电压与前一周波的变化量δ3u0的计算公式为:
δ3u0=|3u0|-|3u0-t|(4)
负序电压与前一周波的变化量δu2的计算公式为:
δu2=|u2|-|u2-t|(5)
各个支路的零序电流
其中,
前述的步骤3)中,
若
在有电压接入的母线保护中,若u1<uset1、u0>uset2、u2>uset2、δu0>uset3、δu2>uset3中任一不等式满足,则记录电压动作,记为vot=1,其中,uset1,uset2,uset3为内部定值;
若差流大于ct断线定值:
对母线所接支路依次进行判断,若零序电流大于内部定值:
对于零序电流满足的支路,即
前述的突变量门槛内部定值isetf取0.2-0.4倍差动启动定值。
前述的uset1取0.7倍额定电压un,uset2取1v,uset3取0.5v。
前述的iset0取0.05-0.1倍额定电流。
前述的k取0.6-0.9,k1取0.1-0.6,k2取0.7-1。
前述的5)进行ct断线判别条件为:
若制动电流向上突变相的数量n1>0或者电压动作标志vot=1,则认为不符合ct断线特征,停止ct断线的判断;
若差流相数量n2=1,零序电流支路数量n3=1,低电流相的支路数量n4=1,并且步骤3)中记录的差流相别
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
在母线保护判断ct断线时,增加了母线零序和负序电压及其突变量的判断,增加了支路零序电流占差流比例的判断内容,提高了区分ct断线和高阻故障的能力,提高了ct断线判断的准确度,增加了母线保护的可靠性。
附图说明
图1为本发明的母线保护区分高阻故障和ct断线的方法流程图;
图2为没有电压接入的母线保护(3/2接线母线)的高阻故障波形图;
图3为有电压接入的母线保护的高阻故障波形图。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示,一种母线保护区分高阻故障和ct断线的方法,包括以下步骤:
(1)数据采集,
首先采集母线上各个支路的电流
(2)数据计算,
按照公式(1)计算母线的各相的差流
其中,n=1,2,3…为支路的序号,
在有电压采集的母线保护中,按照序分量法计算母线电压的正序电压u1、3倍零序电压3u0和负序电压u2,以及按照式(4)计算零序电压与前一周波的变化量δ3u0,以及按照式(5)计算负序电压与前一周波的变化量δu2,
δ3u0=|3u0|-|3u0-t|(4)
δu2=|u2|-|u2-t|(5)
其中,3u0-t为前一周波的3倍零序电压,u2-t为前一周波的负序电压。
按照式(6)计算各个支路的零序电流
(3)数据处理
判断制动电流向上突变相数量,若
在有电压接入的母线保护中,若u1<uset1、u0>uset2、u2>uset2、δu0>uset3、δu2>uset3中任一不等式满足(uset1为内部定值一般取0.7倍额定电压un,uset2一般取1v,uset3一般取0.5v),则记录电压动作,记为vot=1。
判断差流相数量,若差流大于ct断线定值,
判断零序支路数量,对母线所接支路依次进行判断,若零序电流大于内部定值,
对于零序电流满足的支路,即
(4)数据统计
对步骤(3)中的处理结果进行统计。统计制动电流向上突变相的数量
(5)ct断线判断
针对步骤(3)和(4)中计算和统计的数据进行ct断线判别:
若制动电流向上突变相的数量n1>0或者电压动作标志vot=1,则认为不符合ct断线特征,停止ct断线的判断。
若差流相数量n2=1,零序电流支路数量n3=1,低电流相的支路数量n4=1,并且步骤(3)中记录的差流相别
在步骤(5)条件满足持续0.5秒后,判断ct断线动作,闭锁差动保护。
图2为没有电压接入的母线保护(3/2接线母线)的高阻故障波形图,如图2所示,高阻故障后,支路的零序电流条件不满足ct断线判据,保护有效识别出高阻故障。
图3为有电压接入的母线保护的高阻故障波形图,如图3所示,高阻故障后,母线电压发生变化,零序和负序电压不满足这ct断线电压条件,保护有效识别出高阻故障。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。