[发明专利]一种基于冗余差动电流判断的母线保护方法及装置

权利要求书

1.一种基于冗余差动电流判断的母线保护方法，其特征在于，包括如下步骤：

采集母线上所有支路上电流互感器的电流数据以及母联断路器两侧的两只母联电流互感器的电流数据；

采集的电流数据基于母线大差比率判据、I母差动比率判据、II母差动比率判据以及冗余差动电流判据，判断故障发生在母线区外、母线区内或者两只母联电流互感器之间；

若判断故障发生在母线区外或母线区内，则冗余差动电流判据不开放，由母线大差比率判据、I母差动比率判据、II母差动比率判据中的母线大差、I母小差和II母小差选择跳闸；

若判断故障发生在两只母联电流互感器之间，则冗余差动电流判据开放，选择故障所在的母线并切除；

冗余差动电流判据采用比率制动方程：冗余差动电流判据中差动电流值等于两只母联电流互感器的电流值之差的绝对值；

冗余差动电流判据中制动电流值等于两只母联电流互感器的电流值的绝对值之和；

若满足冗余差动电流判据中差动电流值大于冗余差动电流判据中电流启动门槛值，同时大于冗余差动电流判据中制动斜率与冗余差动电流判据中制动电流值之积，则冗余差动电流判据开放。

2.如权利要求1所述的基于冗余差动电流判断的母线保护方法，其特征在于，

母线大差由除了母联电流互感器之外的所有支路电流互感器构成；第一套母线保护I母小差由两只母联电流互感器中的一只与I母所有支路电流互感器构成；第一套母线保护II母小差由和I母小差相同的母联电流互感器与II母所有支路电流互感器构成；

第二套母线保护I母小差由另一只母联电流互感器与I母所有支路电流互感器构成；第二套母线保护II母小差由和I母小差相同的母联电流互感器与II母所有支路电流互感器构成。

3.如权利要求2所述的基于冗余差动电流判断的母线保护方法，其特征在于，若判断故障发生在母线区外或母线区内，包括：

母线区外或母线上发生故障，比率制动方程不满足冗余差动电流判据开放条件，不限制母线保护动作行为，并由母线大差、I母小差以及II母小差判断故障类型及故障区域，则选择动作跳闸。

4.如权利要求3所述的基于冗余差动电流判断的母线保护方法，其特征在于，若判断故障发生在两只母联电流互感器之间，包括：

两只母联电流互感器之间发生故障，比率制动方程满足冗余差动电流判据开放条件，则对母线保护跳闸行为进行优化。

5.如权利要求4所述的基于冗余差动电流判断的母线保护方法，其特征在于，母线大差、I母小差以及II母小差判断故障类型及故障区域包括：

以母线大差元件动作，且冗余差动电流判据开放为依据，母联断路器优先断开，并根据母联断路器跳闸位置接点开入或两只母联电流互感器电流采样值有任意一只小于电流定值门槛，开放母线选择跳闸判据。

6.如权利要求5所述的基于冗余差动电流判断的母线保护方法，其特征在于，对母线保护跳闸行为进行优化包括：

基于母联断路器断开后，根据两只母联电流互感器中某一只采样值小于电流定值门槛，选择需要切除的故障母线。

7.如权利要求6所述的基于冗余差动电流判断的母线保护方法，其特征在于，

切除故障母线包括：当靠近I母侧的母联电流互感器采样值低于电流定值门槛，选择跳开II母上所有支路；

当靠近II母侧的母联电流互感器采样值低于电流定值门槛，选择跳开I母上所有支路。

8.一种采用如权利要求1所述的基于冗余差动电流判断的母线保护方法的母线保护装置，其特征在于，

包括采样模块、计算模块和判断模块，所述采样模块、所述计算模块和所述判断模块依次电性连接；

所述采样模块，用于采集母线上所有支路的电流以及两只母联电流互感器电流，为保护装置提供电气量数据；

所述计算模块，用于将所述采样模块采集的数据进行计算，根据母线上各支路电流互感器采样值以及两只母联电流互感器采样值计算出各差动判断元件的差动电流和制动电流；

所述判断模块，用于根据计算模块的结果，输入相应的动作方程，判断母线是否发生相应故障；

所述采样模块包括模拟量输入单元、模数转换单元和光信号处理单元，所述模数转换单元分别与所述模拟量输入单元和所述计算模块电性连接，所述光信号处理单元与所述计算模块电性连接；

所述模拟量输入单元，用于将模拟信号输入至所述模数转换单元中；

所述模数转换单元，用于将所述模拟量输入单元输入的模拟信号转换为数字信号，并将数字信号传输至所述计算模块；

所述光信号处理单元，用于接收数字信号，并将接收到的数字信号传输至所述计算模块。