[发明专利]用于电连接的差动保护的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及针对接地故障的电连接的差动保护。

背景技术

原则上差动电流保护比较关于量值和相角两者的来自电线末端的测量电流。对于操作而言，在线路末端继电器之间必须存在互连通道，经由该互连通道传递电流信息的互换。根据基尔霍夫(Kirchhoff)定律，当这些电流的矢量和不同于零时，表明保护线路中有故障。这样的差动电流保护是线路保护的最简单形式，典型地关于保护线路的特性只需要输入几个设定值。

传统上已根据相位隔离或组合序列原理实施了线路差动电流保护。在相位隔离方案中，在每相电流的基础上实施差动电流保护功能。相电流差动计算确定故障是否已发生，并且识别故障涉及哪一相或哪些相。在组合序列方案中，为了减少通信容量需求同时维持足够的操作速度和操作的可靠性，在线路末端之间仅互换一个单一的信号而不是全部三相电流。这个信号是线路正序列、负序列和零序列电流的适当组合。差动电流计算然后基于这个组合的序列电流信号。

相位隔离方案的基本原理是，电流差动功能中的差动（操作）量是局部和远程相电流的相量总和的量值。这样一来，操作量对于内部故障就等于总故障电流，而对于外部故障则等于零（忽略线路分布电容充电电流）。对于相A可以写为：

IOPphA=|I‾LphA+I‾RphA|]]>（方程01）

方案必须受到限制，以便在没有错误操作的风险的情况下，可以允许一定水平的例如由CT和与测量相电流的量值成比例的其它测量误差导致的明显操作电流。针对相A的约束（稳定）电流例如可以计算如下：

IRESphA=|I‾LphA|+|I‾RphA|2]]>（方程02）

其中，

是表示相电流A的局部末端相量，并且

是表示相电流A的远程末端相量。

方程01和02假定在两个线路末端中从汇流条朝向线路的正电流流动。类似的方程适用于相B和C。

方案也可以基于组合序列电流，其为相A对称分量电流的加权和。令表示这个组合电流，并且令C1、C2和C0表示用于正、负和零序列分量的加权系数，则可以被描述如下：

I‾T=C1I‾1+C2I‾2+C0I‾0]]>（方程03）

其中，和分别表示相A正序列、负序列和零序列电流。