[发明专利]一种反时限电流差动保护方法

说明书

本发明提出一种反时限电流差动保护方法，该方法包括(1)计算差动电流；(2)计算反时限电流差动保护时间；(3)确定启动反时限电流差动保护动作的时间。本发明提出的反时限电流差动保护，无需进行电容电流补偿，动作迅速，按相动作，快速切除线路严重故障，同时也适用于PT断线情况。

技术领域

本发明涉及一种电力系统继电保护方法，具体讲涉及一种反时限电流差动保护方法。

背景技术

反时限过电流保护的动作时间是与故障电流相关,随短路电流大小而变，短路电流大，动作时间快，短路电流小，动作时间慢，表现为反时限特性。继电保护的动作时间与短路电流大小有关，成反比例关系。

反时限过流保护广泛应用于发电机、变压器、电动机和配电网的保护。为了满足不同设备对反时限特性曲线的要求，微机保护装置就需要提供多种不同的反时限曲线供用户选择。

电流差动保护作为线路的主保护，在我国的超/特高压电网中得到广泛应用，现有的电流差动保护是存在以下特点：

(1)输电线路电压等级越高，输电距离越长，分布电容越大，需要采集线路两侧的电压补偿电容电流，当PT断线时，差动保护灵敏度将显著下降；

(2)电流差动保护是用线路两侧电流相量进行计算的，利用傅立叶算法进行相量计算时，受数据窗长度的影响，需要半波(10ms)或全波(20ms)数据窗，影响保护的动作速度。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种反时限电流差动保护，采用下述技术方案实现的：

一种反时限电流差动保护方法，该方法包括：

(1)计算差动电流；

(2)计算反时限电流差动保护时间；

(3)确定启动反时限电流差动保护动作的时间。

步骤(1)的计算包括：

线路A相m侧的电流向量；线路A相n侧的电流向量；线路 A相m和n侧的差流向量；

线路B相m侧的电流向量；线路B相n侧的电流向量；线路B相m和n侧的差流向量；

线路C相m侧的电流向量,线路C相n侧电流向量；线路C相m 和n侧的差流向量；

比较线路m侧的A相电流向量值与线路n侧的A相电流向量幅值比较，得到A相电流向量和

比较线路m侧的B相电流向量值与线路n侧的B相电流向量幅值得到B相电流向量和

比较线路m侧的C相电流向量值与线路n侧的C相电流向量幅值得到C相电流向量的和

步骤(2)中，按下式①判断反时限电流差动保护：

式中，T_P为时间常数，I_P为电流基准值，I_C为电容电流值，T_JS为加速时间常数，为相差流幅值，为A、B或C。

步骤(2)中，按下式②判断反时限电流差动保护：

保护启动元件动作t₀＝0，利用傅里叶变换，按相逐点计算为采集线路相m和n两侧电流，其中n和k取正整数；

将②代入式①，可得

t₀为保护启动时间，为反时限电流差动保护计算时间；

为相第k点差动电流幅值，为相n点差动电流幅值，

为A、B或C。