[发明专利]一种防止PT断线导致过电压保护误动装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统继电保护技术领域，具体涉及一种防止PT断线导致过电压保护误动装置及方法。

背景技术

电力系统中，部分一次设备是串联接入的，设备两端接入同一电压等级(如图1所示)。设备两端的电压需要装设两组PT(电压互感器)，各自测量电压后做差得到。

由于现有的串联接入设备的过电压保护缺少PT断线闭锁判据，因此，当两组PT中任一相发生二次断线后，所得的计算电压很大，通常大于被保护设备的过电压整定值，从而导致过电压保护误动作。

因此，需要一种快速的PT断线闭锁判据，防止过电压保护由于PT断线而误动作。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种防止PT断线导致过电压保护误动装置及方法，利用位于被保护设备两端的电压互感器采集被保护设备的两端电压，并计算电压差，进一步得到电压差基波有效值的大小，并进行电流突变状态判断，判断过电压是由故障引起的还是由电压互感器断线引起的，可有效防止电压互感器断线导致的过电压保护误动作。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种防止PT断线导致过电压保护误动装置，包括第一电压互感器、第二电压互感器、电流互感器和判别模块；所述第一电压互感器和第二电压互感器分别设于被保护设备的两端，用于采集被保护设备的两端电压；所述电流互感器设于被保护设备的其中一端，用于采集流过被保护设备的电流；所述判别模块计算被保护设备两端电压的电压差，及电压差基波有效值的大小，并进行电流突变判别，依据过压启动判据和电流突变判据，判断第一电压互感器和/或第二电压互感器的断线情况，若判断出第一电压互感器和/或第二电压互感器断线，则瞬时闭锁过电压保护。

进一步地，所述判别模块将由第一电压互感器和第二电压互感器采集到的被保护设备两端的电压做向量差，计算施加于被保护设备两端的电压。

进一步地，所述判别模块将由电流互感器采集到的流过被保护设备的当前电流幅值与设定时间之前的电流幅值作比较，当二者差的绝对值大于设定门槛时，判为电流突变。

进一步地，所述判别模块计算被保护设备两端电压的电压差，及电压差基波有效值的大小，并进行电流突变判别，依据电压启动判据和电流突变判据，判断第一电压互感器和/或第二电压互感器的断线情况，具体过程为：

设定电压启动判据和电流突变判据；

其中，电压启动判据为被保护设备两端电压的电压差基波有效值超过过电压启动定值：

U>U_pset

U为电压差基波有效值，U_pset为过电压启动定值，当上式满足时，表示满足过压启动判据；

电流突变判据：

|I(t)-I(t-T)|>ΔI_Set

其中：I(t)为t时刻的当前电流幅值，I(t-T)为t-T时刻的电流幅值，T为设定时间，ΔI_Set为电流突变门槛；上式满足时，表示满足电流突变判据；

当过压启动判据保持满足时，若电流突变判据不满足，则判断本次过压启动为第一电压互感器和/或第二电压互感器断线导致。

进一步地，所述过电压保护为使用被保护设备两端电压差进行过电压计算的保护模块。

一种防止PT断线导致过电压保护误动方法，包括：

(1)利用设于被保护设备两端的第一电压互感器、第二电压互感器分别采集被保护设备的两端电压；利用设于被保护设备其中一端的电流互感器采集流过被保护设备的电流；

(2)利用步骤(1)中采集到的数据，计算被保护设备两端电压的电压差，及电压差基波有效值的大小，并进行电流突变判别，依据电压启动判据和电流突变判据，判断第一电压互感器和/或第二电压互感器的断线情况，若判断出第一电压互感器和/或第二电压互感器断线，则瞬时闭锁过电压保护。

进一步地，所述步骤(2)中计算被保护设备两端电压的电压差，具体为：将由第一电压互感器和第二电压互感器采集到的被保护设备两端的电压做向量差。

进一步地，所述(2)中的进行电流突变判别，具体为：将由电流互感器采集到的流过被保护设备的当前电流幅值与设定时间之前的电流幅值作比较，当二者差的绝对值大于设定门槛时，判为电流突变。

进一步地，计算被保护设备两端电压的电压差，及电压差基波有效值的大小，并进行电流突变判别，依据电压启动判据和电流突变判据，判断第一电压互感器和/或第二电压互感器的断线情况，则瞬时闭锁过电压保护，具体为：