[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

说明书

本发明公开了一种基于冗余差动电流判断的母线保护方法，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，代入母线大差比率判据、I母差动比率判据、II母差动比率判据和冗余差动电流判据中，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，直接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，选择故障所在母线并切除。达到避免母线在两只母联电流互感器之间发生故障时，两套母线保护选择故障母线不一致而将两条母线全部切除的目的。

技术领域

本发明涉及电力系统保护领域，尤其涉及一种基于冗余差动电流判断的母线保护方法及装置。

背景技术

电力系统母线作为各电气单元的连接枢纽，在电力系统安全稳定运行中承担了举足轻重的作用，母线保护能否正确切除母线区内的故障点也变得尤为重要。母线保护通常采用双套保护配置，两套母线保护采用的两只母联电流互感器通常分别位于母联断路器的两侧，在两只母联断路器之间发生故障时，两套母线保护中一套会判断为I母小差区内，而另一套会判断为II母小差区内，最终将两条母线全部切除，造成全站失电的严重后果。综上所述存在问题，有必要对现有的母线保护方法进行改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于冗余差动电流判断的母线保护方法，旨在解决现有技术中的电力系统母线在两只母联电流互感器之间发生故障时，两套母线保护选择故障母线不一致而将两条母线全部切除，造成全站失电的严重后果的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的一种基于冗余差动电流判断的母线保护方法，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。

其中，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。

其中，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。

其中，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。