本发明涉及电力系统故障判别的技术领域，具体涉及一种应用于母联死区故障的差动保护方法及装置。
背景技术：
电力系统中的母线主接线方式种类繁多，对于包含两条母线及以上的母线主接线方式，母线之间的联络开关称之为母联开关。母联开关与母联ct之间的故障定义为母联死区故障，靠近母联死区故障点的母线为死区侧母线。
母线差动保护包含母线大差元件及各母线小差元件，其中母线大差元件是指除母联开关外所有支路电流所构成的差动元件。母线小差元件是指该段母线上所连接的包括母联开关在内的所有支路电流所构成的差动元件。母线大差元件用于判别母线区内和区外故障，小差元件用于故障母线的选择。
目前母线保护只接入母联开关一侧的ct用于差动计算，在发生母联死区故障时，差动保护需要将与该母联开关连接的两条母线上的所有支路断开，扩大了故障范围。
《继电器》杂志第34卷第10期名称为《母线保护中母联死区故障保护逻辑的研究》的论文，以及发明专利“一种母联死区故障识别及故障保护方法”，提出差动保护小差元件交叉接入母联开关两侧的ct，利用母联两侧ct电流的向量和的幅值与大差差流幅值是否相等来判别是否发生母联死区故障。
论文和专利的判别方法均是依靠电流幅值进行比较，未考虑母联ct饱和的情况，导致在发生母线区外故障或母线故障，且母联ct饱和时，误判为母联死区故障。发生母联死区故障，保护逻辑需要闭锁差动跳母线100ms，导致在同时发生母联死区故障和母线故障时，延长了母线故障的切除时间。
技术实现要素：
本发明的目的是提出一种应用于母联死区故障的差动保护方法及装置，解决现有技术存在的误判母联死区故障的问题，以及同时发生母联死区故障及母线故障时切除母线故障慢的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提出一种应用于母联死区故障的差动保护方法，包括如下步骤：
步骤1：采集布置于母联开关两侧的ct电流，记为1母侧ct电流及2母侧ct电流，使用1母侧ct电流及2母侧ct电流构成差动元件，记为母联差动元件，将1母侧ct电流计入1母差动元件，将2母侧ct电流计入2母差动元件；
步骤2：当母联差动元件满足动作条件时，判定发生母联死区故障。
上述的一种应用于母联死区故障的差动保护方法，还包括步骤3：母联差动元件动作跳开母联开关，然后将1母侧ct电流退出1母差动元件计算，将2母侧ct电流退出2母差动元件计算，由1母差动元件或2母差动元件动作切除死区侧母线。
上述的一种应用于母联死区故障的差动保护方法，所述步骤1，ct1及ct2的电流分别为
母联差动元件的差动电流记为：
母联差动元件的制动电流记为：
母联差动元件的差动电流与制动电流比值记为：
所述步骤2的母联差动元件动作条件为：
id_bc＞id_set
其中：id_set为差动启动电流定值；
kset为比率制动系数定值。
上述的一种应用于母联死区故障的差动保护方法，所述母联差动元件为具备抗饱和特性的比率差动元件。
上述的一种应用于母联死区故障的差动保护方法，所述母联差动元件的ct饱和检测元件的检测方法包括异步法、谐波法、波形追忆法。
本发明相应提出了一种应用于母联死区故障的差动保护装置，包括采集单元、差动计算单元、确定单元，其中
所述采集单元，用于采集布置于母联开关两侧的ct电流，记为1母侧ct电流及2母侧ct电流，以及采集母线上各支路电流；
所述差动计算单元，接收采集单元的数据，使用1母侧ct电流及2母侧ct电流构成差动元件，记为母联差动元件，将1母侧ct电流计入1母差动元件，将2母侧ct电流计入2母差动元件；
所述确定单元，接收差动计算单元的计算结果，当母联差动元件满足动作条件时，判定发生母联死区故障。
上述的一种应用于母联死区故障的差动保护装置，还包括动作单元，所述动作单元接受所述确定单元的判定信号，当判定为发生母联死区故障时，母联差动元件动作跳开母联开关，然后将1母侧ct电流退出1母差动元件计算，将2母侧ct电流退出2母差动元件计算，由1母差动元件或2母差动元件动作切除死区侧母线。
上述的一种应用于母联死区故障的差动保护装置，所述差动计算单元中，ct1及ct2的电流分别为
母联差动元件的差动电流记为：
母联差动元件的制动电流记为：
母联差动元件的差动电流与制动电流比值记为：
所述步骤2的母联差动元件动作条件为：
id_bc＞id_set
其中：id_set为差动启动电流定值；
kset为比率制动系数定值。
上述的一种应用于母联死区故障的差动保护装置，所述母联差动元件为具备抗饱和特性的比率差动元件。
上述的一种应用于母联死区故障的差动保护装置，所述母联差动元件的ct饱和检测元件的检测方法包括异步法、谐波法、波形追忆法。
采用本发明所述方法，与现有技术相比，发生母联死区故障只跳死区侧母线，达到了故障切除的选择性的要求，同时发生母联死区故障与母线故障可以快速切除母线故障，满足了继电保护的动作快速性的要求。同时本发明母联差动元件采用具备抗饱和特性的比率差动元件，判别母联死区故障不受ct饱和影响，提高了故障判别的灵敏性和准确性。
附图说明
图1是母联配置双ct的双母线接线图；
图2是母联死区故障保护逻辑流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
图1所示为母联配置双ct的双母线接线图，母联开关在合位，母联死区k1点发生故障，1母为死区侧母线。
一种应用于母联死区故障的差动保护方法，其具体实施方式如下：
1、采集布置于母联开关两侧的ct电流，记为ct1及ct2，使用ct1及ct2构成差动元件，记为母联差动元件，将ct1计入1母差动元件，将ct2计入2母差动元件；
2、母联差动元件的差动电流记为：
母联差动元件的制动电流记为：
母联差动元件的差动电流与制动电流比值记为：
1母差动元件的差动电流记为：
1母差动元件的制动电流记为：
2母差动元件的差动电流记为：
2母差动元件的制动电流记为：
其中
3、如图2所示，当差动保护启动后，如果母联差动元件满足以下动作条件，则认为发生母联死区故障，否则认为发生母线故障，跳出母联死区故障保护逻辑；
id_bc＞id_set
其中id_set为差动启动电流定值，取值0.3～10倍的ct二次额定电流；
kset为比率制动系数定值，取值0.2～0.8；
母联差动元件的ct饱和检测元件采用异步法、谐波法或波形追忆法等目前电力系统内熟知的ct饱和检测方法。
4、如图2所示为母联死区故障保护逻辑流程图，当认为发生母联死区故障时，母联差动元件动作跳开母联开关，ct1退出1母差动元件计算，ct2退出2母差动元件计算：
1母差动元件的差动电流记为：
1母差动元件的制动电流记为：
2母差动元件的差动电流记为：
2母差动元件的制动电流记为：
由1母差动元件或2母差动元件动作切除死区侧母线。如图1所示，此时1母差动元件满足动作条件，差动保护跳开连接于1母上的支路开关。
本发明相应提出了一种应用于母联死区故障的差动保护装置，包括采集单元、差动计算单元、确定单元，其中
所述采集单元，用于采集布置于母联开关两侧的ct电流，记为1母侧ct电流及2母侧ct电流，以及采集母线上各支路电流；
所述差动计算单元，接收采集单元的数据，使用1母侧ct电流及2母侧ct电流构成差动元件，记为母联差动元件，将1母侧ct电流计入1母差动元件，将2母侧ct电流计入2母差动元件；
所述确定单元，接收差动计算单元的计算结果，当母联差动元件满足动作条件时，判定发生母联死区故障。
上述的一种应用于母联死区故障的差动保护装置，还包括动作单元，所述动作单元接受所述确定单元的判定信号，当判定为发生母联死区故障时，母联差动元件动作跳开母联开关，然后将1母侧ct电流退出1母差动元件计算，将2母侧ct电流退出2母差动元件计算，由1母差动元件或2母差动元件动作切除死区侧母线。
上述的一种应用于母联死区故障的差动保护装置，所述差动计算单元中，ct1及ct2的电流分别为
母联差动元件的差动电流记为：
母联差动元件的制动电流记为：
母联差动元件的差动电流与制动电流比值记为：
所述步骤2的母联差动元件动作条件为：
id_bc＞id_set
其中：id_set为差动启动电流定值；
kset为比率制动系数定值。
上述的一种应用于母联死区故障的差动保护装置，所述母联差动元件为具备抗饱和特性的比率差动元件。
上述的一种应用于母联死区故障的差动保护装置，所述母联差动元件的ct饱和检测元件的检测方法包括异步法、谐波法、波形追忆法。
在本发明的思路下，采用对本领域技术人员而言容易想到的方式对上述实施例的技术手段进行替换、变换、修改，并且起到的作用与本发明的相应技术手段基本相同，实现的发明目的也基本相同，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本发明的保护范围内。