[发明专利]一种线路差动保护的抗TA饱和的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种克服电流互感器饱和影响的方法，特别涉及一种差动保护的抗御电流互感器饱和的方法。

背景技术

差动保护是线路、变压器、发电机、大型电动机及母线等元件的主要保护手段，基本原理是反应被保护元件各端流入电流和流出电流矢量和，在保护区内故障，差动回路中的电流值大于整定值，差动保护瞬时动作，而在保护区外故障，差动保护则不应动作。

将被保护对象看作一个节点，则流入或流出该节点的电流即定义为差电流根据基耳霍夫定律，I·d=Σj=1NI·j,]]>为各侧电流。理论上，当区外故障时，I·d=0,]]>保护装置不动作。但实际上电流互感器可能存在互感器变比、容量不同、剩磁不同、两侧电流互感器暂态特性和饱和程度的差异、二次回路时间常数的差异，都可能引起电流互感器暂态传变误差增大，在区外故障或区外故障切除时差动回路中产生不平衡电流，严重时可造成差动保护误动作。

传统方案采用提高比率制动特性的启动电流和制动系数，在制动量上增加浮动门槛的方法，这样会带来区内故障保护装置灵敏度降低的问题。要求现场尽量选取一致性好的电流互感器，但是由于线路差动保护装置的一般电流互感器分别装在两个变电站，施工上很难完全保证一致。

因此采用措施减少电流互感器暂态饱和对保护的影响、避免外部暂态穿越性电流造成差动保护误动是实现差动保护需要解决的主要矛盾。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷，提供一种能减少电流互感器暂态饱和对差动保护的影响、避免差动保护误动同时又不牺牲差动保护灵敏度的方法。

本发明的技术方案是：一种差动保护抗电流互感器饱和的方法，包括数据采集、数据处理和逻辑判断步骤，其中，

数据采集包括以下步骤：

①实时采集差动回路中被保护元件的本侧电流

数据处理包括以下步骤：

①将本侧电流的A、B、C三相向量及相关逻辑信息传送到对侧保护装置，上述信息每周波传输16次；

②采用基于数据通道的采样时刻调整法实现被保护元件两侧保护装置的采样数据同步；

逻辑判断包括以下步骤：

①在差动回路中采用比相式继电器和比率差动继电器；

②以差动回路中被保护元件本侧电流和对侧电流的夹角关系，作为方向元件动作条件；

③根据方向元件动作状况判断比相式继电器是否动作；

④若比相式继电器动作则判定为区内故障；

⑤若比相式继电器和比率差动继电器同时动作，则差动保护瞬时动作出口；

⑥比相式继电器在差动保护启动后连续判断，差动保护任务整组复归后复归。

本发明的原理是：

电流互感器是一种非线性铁磁元件，其铁芯饱和将导致传变误差增大，特别是角差增大，若不采取有效措施，仅靠差动保护的制动特性是很难抵御的。考虑到电流互感器发生暂态及稳态饱和时，由于电流互感器暂态传变误差增大，会造成差动回路中产生不平衡电流，但是即使在最严重的饱和情况下，两侧电流方向仍然大致满足物理特性，角差不会超过90°。

根据上述分析，本发明设置了比相式继电器和比率差动继电器，进行两个逻辑判断，以比相式继电器作为界定区内外故障的基本判据，综合区内经过高阻接地故障以及故障的转换状况，采用上述多判据协同技术，可靠地判定区内外故障，抵御电流互感器饱和对差动保护的影响。

本方法实施简单，物理意义清晰，在不降低差动保护灵敏度的前提下使抗电流互感器饱和性能同时得到保证。

附图说明

图1是本发明的程序流程图。