[发明专利]母线保护浪涌扰动识别方法与装置及差动保护方法与装置

说明书

本发明提供一种母线保护浪涌扰动识别方法与装置及差动保护方法与装置，浪涌扰动识别方法包括如下步骤：当电力系统出现扰动时，对就地化母线保护系统中各段母线各相的小差差动电流进行采样，采样周期小于小差差动电流的周期，每采样周期采样点数为第一设定值；如果某相小差差动电流的采样点中满足开放判据的采样点数量不大于第二设定值，判断为系统出现的是浪涌扰动；采样点满足开放判据，是指该采样点对应的小差差动电流大于第三设定值。本发明提供的技术方案，只需对一个周期内的小差差动电流进行采集即可判断就地化系统中出现的扰动是否为浪涌扰动，提取数据的时间较短，运算量较小，能够解决对浪涌扰动进行识别时运算量大的问题。

技术领域

本发明属于电力系统就地化继电保护技术领域，具体涉及一种母线保护浪涌扰动识别方法与装置及差动保护方法与装置。

背景技术

浪涌扰动又叫做突波扰动，或者冲击雷电波扰动，是发生在仅仅百万分之一秒时间内的一种剧烈冲击脉冲。GB/T 17626.5-2008《电磁兼容试验与测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验》规定了关于继电保护装置抗浪涌扰动的如波前时间，半峰值时间等相关指标，如图1a所示；浪涌扰动经保护装置采样环节的滤波后，识别到的扰动波形仅为1～2个采样点，试验波形如图1b所示。电力系统内浪涌扰动主要来源于雷击引起的暂态骚扰、开关操作及短路故障引起的暂态骚扰。

目前继电保护装置均为微机型继电保护装置，包含模拟量、开关量的输入输出部分，以及大量的电子元器件。如不采取抑制措施，浪涌扰动进入继电保护装置后，会严重影响继电保护装置工作性能；在开入开出部分和电子元器件部分的硬件回路均设置有抑制浪涌扰动的设备，能很好的抑制浪涌扰动。但考虑到保护装置对故障电流采样的精准要求，模拟量采样部分的硬件回路中不适合设置过多的浪涌保护设备。所以，为避免浪涌扰动导致保护误动作，必须依靠软件算法来加以抑制。

随着智能变电站技术的快速发展，继电保护已经朝着“采样数字化、保护就地化、元件保护专网化、信息共享化”为特征的就地化保护新技术方向前进。就地化母线保护贴近一次设备、无防护安装，电磁环境及其恶劣，对抗浪涌扰动提出了更高的要求。

公开号为CN101673937A的发明专利公开了一种差动保护中的浪涌扰动识别方法及差动保护方法，这是一种基于故障分量采样值原理的浪涌识别方法，依靠提取故障分量的采样值进行判断，判断扰动原因是否为浪涌扰动；但是这种算法比较复杂，运算量较大，数据窗较长，至少需要三个周波，提取故障分量时涉及跨越多个数据窗，时间较长可能导致数据失真。

另外，就地化母线差动保护一般由基于采样点差动的快速动作区和基于全周相量的慢速动作区组成，采样点差动基于采样点判断，具有天然的抗浪涌扰动能力，全周相量差动保护的数据基于全周傅氏滤波算法，不能很好地区分故障和浪涌扰动，常规的做法一般是将满足基于全周相量的慢速动作区设置一定延时来躲避浪涌扰动的影响。但是，增加延时无疑降低了差动保护的动作速度。

发明内容

本发明提供一种母线保护浪涌扰动识别方法与装置及差动保护方法与装置，用于解决现有技术中对浪涌扰动进行识别时运算量大的问题。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种就地化母线保护浪涌扰动识别方法，包括如下步骤：

当电力系统出现扰动时，对电力系统中各段母线各相的小差差动电流进行采样，采样周期小于小差差动电流的周期，每采样周期采样次数为第一设定值；

如果某相小差差动电流的采样点中，满足开放判据的采样点数量不大于第二设定值，则判断为电力系统出现的扰动为浪涌扰动；

采样点满足开放判据，是指该采样点对应的小差差动电流大于第三设定值。