[发明专利]预测CT线性传变区的抗CT饱和采样值差动保护

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力系统检测保护方法，具体讲是涉及一种预测CT线性传变区的抗CT饱和采样值差动保护，属于电力系统自动化控制技术领域。

背景技术

为了保证电力系统安全运行，必须配备必要的自动保护装置，例如母线保护装置等。鉴于目前保护在原理上对转换性故障无法快速动作，故必须设有能够正确区分区外故障CT饱和与区内故障且快速判断转换性故障的判据。

在《高压电网继电保护原理与技术》(朱声石著  中国电力出版社2005年7月第十四章第六节母线差动保护)和《电力系统继电保护原理》(贺家李著  中国电力出版社2007年1月第八章第九节微机母线保护)中介绍了现有技术中的判据原理。既往所用的饱和判据原理是：

1、根据动作电流和制动电流超过门槛的时间不同步性来区分区外故障CT饱和与区内故障，例如时差法，就是判断故障后差动电流和制动电流超过门槛的时间差；或者利用差动电流和制动电流变化量超过门槛的时间差，来判断是区外故障还是区内故障。这些方案虽然可以判断出来故障后CT是否出现饱和，但是对于各种转换性故障，这类方法就失效了，往往造成延时动作，从而对系统造成较大损失。

2、利用故障后谐波含量进行判断是区外故障还是区内故障。当CT处于饱和状态，二次电流波形发生畸变，分析可以发现在畸变波形中有大量谐波存在，其中以二次、三次谐波居多，可以根据故障后电流中谐波含量是否超过门槛来区分区外故障、CT饱和还是区内故障。但是该方法易受到系统谐波影响，并且当CT处于深度饱和时，谐波的含量变得很小，容易造成误判断。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能不受电力系统谐波影响、适应各种饱和程度，能够准确、快速判断转换性故障的预测CT线性传变区的抗CT饱和采样值差动保护方法。

为实现上述目的，本发明是通过以下的技术方案来实现的：

一种预测CT线性传变区的抗CT饱和采样值差动保护，其特征在于包括以下步骤：

(1)、检测CT线性传变区；

(2)、根据当前已知的CT线性传变区位置，预测一个周波后的线性传变区位置；

(3)、在预测的线性传变区内应用采样值差动判据进行判断；

(4)、如果是区内故障，线性传变区判据不满足，保护动作；

(5)、对于区外故障，如果区外故障发展到区内，采样值差动将动作出口；如果故障仍然在区外，则继续上述的检测线性传变区预测、预测线性传变区及在预测线性传变区进行采样值差动判断的保护判断流程，如此递推直至保护动作或者启动返回。

前述的预测CT线性传变区的抗CT饱和采样值差动保护，其特征在于所述的线性传变区，如果有连续的N/6以上个采样点被判断为线性点，则判断该段为线性传变区，其中N为一个工频周波的采样点数。

前述的预测CT线性传变区的抗CT饱和采样值差动保护，其特征在于在所述的步骤(3)中，故障发生后第一个线性传变区的判断采用时差法：如果制动电流突变量超过启动门槛，则判为故障启动，并记录启动时间，同时检测差动电流，并记录达到启动门槛的时间；制动电流和差动电流的启动时间差如果大于2ms则判断为区外故障CT饱和；第一个线性传变区之后的线性传变区判据为：i_d＜i_d0，或i_d＜k₁i_zh，式中i_d为差电流采样值，i_d0为预测线性区差电流门槛定值，i_zh为制动电流采样值，k₁为预测线性区制动系数；所述的第一个线性传变区为差动电流启动时刻之前的2ms。

前述的预测CT线性传变区的抗CT饱和采样值差动保护，其特征在于选取进行判断的差动动作判断窗长取为N/2，其位置根据预测线性传变区选取：预测线性传变区由已知的线性传变区向后推延N个采样点得出，如果预测线性传变区宽度小于N/2，则以预测线性传变区为中心，宽度左右对称拓展至N/2作为差动动作判断窗；如果预测线性传变区的长度大于N/2，则差动动作判断窗在预测线性传变区内逐点推移做计算，直至差动动作判断窗后沿与预测线性传变区后沿相重合。