[发明专利]一种应用于母联死区故障的差动保护方法及装置

说明书

本发明提供一种应用于母联死区故障的差动保护方法及装置，采集布置于母联开关两侧的CT电流，将1母侧CT电流及2母侧CT电流计入母联差动元件，并将1母侧CT电流计入1母差动元件，2母侧CT电流计入2母差动元件，母联差动元件为具备抗饱和特性的比率差动元件。本发明所述方法，判别母联死区故障更加准确，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。

技术领域

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。

发明内容

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的电流分别为则

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：

I_{d_bc}＞I_{d_set}

其中：I_{d_set}为差动启动电流定值；

K_set为比率制动系数定值。