[发明专利]一种线路电流差动保护实现方法和系统

说明书

本发明提供了一种线路电流差动保护实现方法和系统，包括：位于线路第一侧的第一电流传感器、第一时间同步单元、第一电流差动保护单元和第一断路器，位于线路第二侧的第二电流传感器、第二时间同步单元、第二电流差动保护单元和第二断路器，以及位于所述第一电流差动保护单元和所述第二电流差动保护单元之间的通讯通道。本发明提供的线路电流差动保护实现方法和系统，能够解决现有的电流差动保护不适应长距离线路的问题，适合交直流输电线路。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，具体涉及一种线路电流差动保护实现方法和系统。

背景技术

电力线路是电网的主要组成部分，也是电能的传输通道。由于电磁能量的传播速度极快，所以快速的设备保护是维持电力系统稳定运行的基础。电力线路电流差动保护的原理是采集线路两端的电流进行比较，线路内部线路故障会引起线路两端的电流不平衡，当不平衡电流超过一定值时，电流差动保护动作发出指令，断开两侧断路器，从而切除故障线路。电流差动保护不受区外故障干扰，动作原理简单、速度快，在输电线路保护中得到广泛应用。

目前，线路电流差动保护是基于电路理论实现的，即通过通讯通道采集两侧电流值，直接进行电流差值计算，该方法对线路长度有一定要求和限制，比较适用于短距离输电线路，在这种情况下，高压线路电容电流对线路差动保护的影响一般通过调高不平衡电流定值解决。而对于长距离输电线路，如超高压和特高压线路，线路电容电流接近工作电流的数量级，两侧工频电流差值较大，严重时甚至导致现有差动保护无法正常运行。同时，超高压和特高压电网传输能量巨大，要求保护动作时间更短。

为了解决以上问题，一些学者提出采用行波保护并取得成功运行经验，即采集线路故障的放电脉冲行波信号，判断故障点位置或区间，进行快速的跳闸隔离。但该行波保护理论存在的瑕疵是电力线路中的放电大部分不能形成稳定的工频电弧，可能误判很多雷击闪络，存在很大的误动作可能。

因此，目前长距离输电线路保护技术仍然存在理论和技术上的问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种线路电流差动保护实现方法和系统，以解决现有的差动保护不适应长距离线路的问题。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种线路电流差动保护实现系统，包括：位于线路第一侧的第一电流传感器、第一时间同步单元、第一电流差动保护单元和第一断路器，位于线路第二侧的第二电流传感器、第二时间同步单元、第二电流差动保护单元和第二断路器，以及，位于所述第一电流差动保护单元和所述第二电流差动保护单元之间的通讯通道；

所述第一电流传感器用于实时采集所述线路第一侧的一次电流并转化成第一电流信号；所述第二电流传感器用于实时采集所述线路第二侧的一次电流并转化成第二电流信号；

所述第一时间同步单元用于记录所述第一电流信号采集时的第一时标信号；所述第二时间同步单元用于记录所述第二电流信号采集时的第二时标信号；

所述第一电流差动保护单元用于实时接收所述第一电流传感器发送的所述第一电流信号以及所述第一时间同步单元发送的与所述第一电流信号对应的第一时标信号；所述第二电流差动保护单元用于实时接收所述第二电流传感器发送的所述第二电流信号以及所述第二时间同步单元发送的与所述第二电流信号对应的第二时标信号；