[发明专利]一种自适应双母线失灵保护方法及装置

权利要求书

1.一种自适应双母线失灵保护方法，其特征在于，包括：

设置零序、负序功率方向元件，引入低功率因数元件；

当线路支路单相失灵时，所述零序、负序功率方向元件动作，此时，若线路支路的失灵相失灵开入，且失灵相的相电流满足单相失灵电流判别条件时，则在达到设定的延时跳闸动作时限后，分别跳开母联及失灵母线的断路器；

当线路支路三相失灵时，在低功率因数元件动作的情况下，如果三相失灵开入，且三相的相电流均满足三相失灵电流判别条件，或者三相均满足单相失灵开入，且三相的相电流均满足单相失灵电流判别条件，则在达到设定的延时跳闸动作时限后，分别跳开母联及失灵母线的断路器。

2.根据权利要求1所述的自适应双母线失灵保护方法，其特征在于，还包括对所述零序、负序功率方向元件进行优化的步骤：

通过引入补偿阻抗，对零序、负序功率正方向元件中的零序电压、负序电压进行补偿；

将未补偿的零序、负序功率反方向元件作“非“逻辑运算后，分别与补偿后的零序、负序功率正方向元件做“与”逻辑运算，得到优化的零序、负序功率方向元件。

3.根据权利要求2所述的自适应双母线失灵保护方法，其特征在于，对零序、负序功率正方向元件中的零序电压、负序电压进行补偿的方法为：

其中，U₀com、U₂com分别为补偿后的零序电压、负序电压，Z₀com、Z₂com分别为零序补偿阻抗、负序补偿阻抗；U₀、I₀分别为补偿前的零序电压、零序电流，U₂、I₂分别为补偿前的负序电压、负序电流。

4.根据权利要求3所述的自适应双母线失灵保护方法，其特征在于，对于220kV母线，所述零序补偿阻抗、负序补偿阻抗取值为10Ω。

5.根据权利要求1所述的自适应双母线失灵保护方法，其特征在于，所述低功率因数元件由三个分相的低功率因数元件的动作判据进行“与”逻辑运算构成，当所述“与”逻辑运算的输出结果为1时，所述低功率因数元件动作。

6.根据权利要求5所述的自适应双母线失灵保护方法，其特征在于，三个分相的低功率因数元件采用比相器算法构成，所述三个分相的低功率因数元件动作的条件是：

|cosφ|＜cosφ_ZD

其中，φ为相电压和电流的相角差测量值，φ_ZD为低功率因数角动作门槛。

7.根据权利要求1所述的自适应双母线失灵保护方法，其特征在于，在发生电流互感器断线和电压互感器断线后，闭锁零序、负序功率方向元件和低功率因数元件的动作判别。

8.根据权利要求1所述的自适应双母线失灵保护方法，其特征在于，单相失灵电流判别条件为：

对应的失灵相的相电流大于单相失灵电流定值，所述单相失灵电流定值固定为单相失灵有流门槛，线路支路的单相失灵有流门槛为相应支路的0.04ln，ln为断路器的额定电流。

9.根据权利要求1所述的自适应双母线失灵保护方法，其特征在于，三相失灵电流判别条件为：

各相的相电流大于三相失灵电流定值，所述三相失灵电流定值固定为三相失灵有流门槛，线路支路的三相失灵有流门槛为相应支路的0.5ln，ln为断路器的额定电流。

10.一种自适应双母线失灵保护装置，其特征在于，包括：

单相失灵保护逻辑模块和三相失灵保护逻辑模块，所述单相失灵保护逻辑模块和三相失灵保护逻辑模块经第一逻辑“或”门，输出是否跳闸动作指令；

所述单相失灵保护逻辑模块包括零序、负序功率方向元件，以及单相失灵逻辑电路，所述零序、负序功率方向元件的动作信号与所述单相失灵逻辑电路的输出信号经第一逻辑“与”门输出至第一逻辑“或”门的输入端，所述单相失灵逻辑电路用于判定失灵相是否同时满足失灵开入、且相电流满足单相失灵电流判别条件；

所述三相失灵保护逻辑模块包括低功率因数元件、三相失灵逻辑电路，所述低功率因数元件的动作信号与三相失灵逻辑电路的输出信号经第二逻辑“与”门输出至第一逻辑“或”门的输入端，所述三相失灵逻辑电路用于判定是否同时满足三相失灵开入，且三相的相电流均满足三相失灵电流判别条件，或者是否同时满足三相均失灵开入，且三相的相电流均满足单相失灵电流判别条件。