[发明专利]一种涌流识别方法和利用该方法的中低压速断保护方法

说明书

技术领域

本发明涉及继电保护领域，特别是一种涌流识别方法和采用该涌流识别方法的中低压速断保护。

背景技术

当前在配电网（如10kV）电力系统中中低压线路装有大量的配电变压器（见图1），在线路手合或重合的合闸瞬间，各配电变压器所产生的励磁涌流在线路上相互迭加、来回反射，产生了一个复杂的电磁暂态过程。当线路上配电变压器个数、容量增加到一定程度后，励磁涌流就会很大，时间常数也较大。二段式电流保护中的电流速断保护，由于要兼顾灵敏度，动作电流值往往取得较小，特别是在长线路或系统阻抗较小时更明显。这种情况下励磁涌流值可能会大于电流速断保护整定值，使保护误动。

当前的处理办法，放弃电流速断段，采用一定的延时，例如0.1s,0.2s,以提高重合成功率，保证供电可靠性。然而，这样会带来一个问题：延时动作会导致设备（包括主变、开关、CT）在实际故障发生时，延长了耐受较大故障电流的时间，增加了一次设备故障的几率，加速了一次设备的老化，如果采取提高电流保护定值的方法，显然会降低保护的灵敏度。还有一种处理办法是增加低电压闭锁，但随着我国电网的加强，线路末端故障时线路首端的电压降幅有限，低电压整定值不易整定，不能满足保护范围的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种涌流识别方法，用以迅速可靠地分辨出涌流与故障电流。进一步的，本发明还提供了一种基于该涌流识别方法的中低压速断保护方法，用于解决现有保护方法不能满足设备和保护要求的问题。

为实现上述目的，本发明的涌流识别方法方案是：种涌流识别方法，当过电流发生时，判断下面的判据：二次谐波闭锁判据，如式（a）；

I_op.2＞K₂*I_op.1（a）

式（a）中，I_op.2为电流中的二次谐波，I_op.1为电流中的基波，K₂为整定的二次谐波制动系数；

波形比较原理闭锁判据，如式（b）；

|I'_i+I′_i+180°|≥K|I'_i-I′_i+180°|(b)

式（b）中，在电流微分后的波形中，设微分电流的前半周上任一点的值为I′_i，后半周对应点的值为I′_i+180°；K为不对称度；

对于任一相，如果不满足式（a)且不满足式（b）时，判断为对应相的故障电流；如果满足式（a），或者有1/4周期以上的点满足式（b），判断为对应相的励磁涌流。

所述K₂为0.15。所述K为0.4。

本发明的速断保护方法方案是：一种中低压速断保护方法，当过电流发生时，进行励磁涌流和故障电流判断：

二次谐波闭锁判据，如式（a）；

I_op.2＞K₂*I_op.1（a）

式（a）中，I_op.2为电流中的二次谐波，I_op.1为电流中的基波，K₂为整定的二次谐波制动系数；

波形比较原理闭锁判据，如式（b）；

|I'_i+I′_i+180°|≥K|I'_i-I′_i+180°|(b)

式（b）中，在电流微分后的波形中，设微分电流的前半周上任一点的值为I′_i，后半周对应点的值为I′_i+180°；

低电压开放判据：min{Uab，Ubc，Uac}<Uk(c)

式（c）中，min{Uab，Ubc，Uac}为三个线电压中的最小值，Uk为低电压门槛值；

对于任一相，如果不满足式(a）且不满足式（b）时，开放对应相的速断保护；如果满足式（a），或者有1/4周期以上的点满足式（b），判断（c），若不满足式（c），则闭锁对应相的速断保护，若满足式（c），开放三相的速断保护。

所述K₂为0.15。所述K为0.4。所述低电压门槛值为70V。首先进行二次谐波闭锁判据与波形比较原理闭锁判据的判断，再进行低电压开放判据的判断。