[发明专利]一种母线差动保护方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种母线差动保护方法。

背景技术

母线电流差动保护由于其灵敏性和能够准确识别区内故障而成为当前母线保护的主要形式；但在以终端变电站低压侧母线或发电厂厂用电母线等应用环境由于出线众多、母线保护接线复杂、操作频繁，容易造成保护误动作。

现存在的一些主要问题是：由于母线上所有间隔都要将电流及刀闸位置信号接入保护装置导致接线复杂，特别是低压母线上由于出线间隔众多，而且经常操作，误操作导致保护误动作的几率很大；为了在出线开关检修时误将试验电流串入保护装置的情况下差动保护不误动作，一般需要把刀闸位置接点或检修压板接入保护装置，而在低压系统中位置接点是不可靠的，因此误动风险很大；由于负荷波动即可导致电压闭锁开放，因此电压闭锁不能防止某些复杂现场环境下的误动作。

发明内容

本发明的目的是提供一种母线差动保护方法，用以解决原有差动保护不能很好的避免误动作问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括：

一种母线差动保护方法，包括下述步骤：

1）原有差动保护条件：电流差动保护启动元件、电流互感器饱和判别元件、电压闭锁元件执行相应判断；

2）保护装置利用采集的电源进线处的电流，判断电源进线电流是否超过第一整定值I_S1，判断电源进线电流突变量是否超过第二整定值I_S2，当电源进线电流超过第一整定值或电源进线电流突变量超过第二整定值时，电流闭锁元件开放。

3）在满足原有差动保护条件，并且上述电流闭锁元件开放的情况下，发出跳闸信号。

判断电源进线电流是否超过第一整定值I_S1采用：I_d>I_S1

其中:I_d为电源进线闭锁电流，为当前各电源进线电流；I_S1为进线电流闭锁整定值,I_S1整定为躲过母线上所有负荷出线正常供电时电源进线的最大供电电流。

判断电源进线电流突变量是否超过第二整定值I_S2采用：I_d>I_R且△I_d>I_S2(方程2)

本方程主要用于小负荷或空载运行时且母线短路故障点有过渡电阻时开放母线差动保护出口。

其中:I_d为电源进线闭锁电流，为当前各电源进线电流向量；I_R为2周波前的电源进线闭锁电流，为电源进线在2周波前的电流向量；△I_d为电源进线突变量闭锁电流，I_S2为电源进线突变量电流闭锁定值，I_S2整定为躲过出线合闸时最大的冲击电流。

本发明针对在供电终端的低压母线运行环境复杂，原有母线差动保护对于防止误动作的措施不足，而发明利用稳定可靠的电源进线电流提高防止装置误动性能的方法。

如图1、图2为常见的110kV终端变电站的35kV及10kV侧母线和发电厂厂用电母线,这类母线的特点是较少的电源进线和多个负荷出线的母线系统。考察这类供以负荷分配为目的的母线系统，它们有共同的特点就是电源进线和联络线较少、而负荷出线很多，因而电源进线处TA额定电流较大，一般2000A～4000A；电源进线处的TA选择为P级互感器如5P20或5P30；设计的母线短路故障电流一般为30000A以下；因此这类母线系统在母线区内短路故障时电源进线处TA一般不会饱和（即使出现轻微饱和也不影响保护识别），所以电源进线处的TA电流是可靠的，可准确判别进线TA后面是否有短路故障。这类母线系统的母线区内短路必然导致电源进线处TA电流增大；而出线间隔误操作、检修试验电流串入和刀闸位置不可靠等因素则均不会造成电源进线开关处TA电流增大。

所以电源进线处的电流作为差动保护的闭锁元件能有效地在无故障时闭锁差动保护和在故障时开放差动保护,并能有效避免误操作、接点位置不可靠等造成的保护误动作。本发明是在现有保护装置基础上，采用电源进线处的电流闭锁元件和电流突变量闭锁元件防止误动作，并提高母线差动保护动作的可靠性和简化接线。对于多电源进线（以及包含母联分段、联络线）的母线接线系统，如附图2的接线方式，电流闭锁元件和电流突变量闭锁元件的电流为多个电源进线电流的向量和计算取得。

附图说明

图1是单母线接线方式；