[发明专利]一种模拟量输入式合并单元保护电流互感器断线检测方法

说明书

本发明公开了一种模拟量输入式合并单元保护电流互感器断线检测方法，若保护电流有流，无论测量电流是否有流，都判定合并单元内部保护电流互感器未发生断线；若保护电流无流且测量电流无流，则判定合并单元内部保护电流互感器未发生断线；若保护电流无流且测量电流有流，则判断合并单元内部保护电流互感器发生断线。本发明在不更改现有模拟量输入式合并单元硬件的情况下，对接入合并单元的保护电流、测量电流采样值进行无流/有流判别，从而快速判断内部保护电流互感器是否断线，若断线，则可迅速将合并单元采样值报文中对应的保护电流数据品质置为无效，并发告警，防止变电站继电保护装置使用异常采样数据进行保护计算，降低误动风险。

技术领域

本发明涉及一种模拟量输入式合并单元保护电流互感器断线检测方法，属于变电站智能自动安全控制技术领域。

背景技术

由于电子式互感器在应用过程中问题频发，可靠性未能得到充分认可，自2011年以来，模拟量输入式合并单元逐渐取代数字量输入式合并单元成为国内智能变电站实现数字化采样的主流设备。

模拟量输入式合并单元通过内部互感器从一次互感器接入电流、电压信号，转变为小电压信号后输入到A/D芯片，最终输出数字量信号给继电保护装置。目前市面上的A/D芯片在保护电流互感器断线导致输入端空载时，会输出一个直流分量。因焊接质量不佳、器件损坏等原因，由合并单元内部保护电流互感器断线引起的继电保护装置保护误动事故时有发生，给电网安全稳定运行带来隐患。

为了防止合并单元在内部保护电流互感器断线时输出大值，目前市场上的合并单元普遍通过硬件回路设计，将A/D回路输入端空载时产生的直流分量降低到5％额定电流以下，从而在一定程度上降低了继电保护设备误动的可能性。但这一方法本身并不能检测出合并单元内部保护电流互感器断线这一设备故障状态，继电保护装置仍然会使用断线后的异常数据进行保护计算，从而存在一定概率导致保护装置误动。

另一方面，因为模拟量输入式合并单元在我国智能变电站中应用极广，对设备进行硬件改进的成本巨大。

因此，亟待一种模拟量输入式合并单元内部保护电流互感器断线进行检测方法，在不更改现有模拟量输入式合并单元硬件的前提下，准确识别采样数据的有效性，从而避免保护装置误动。

发明内容

目的：在于针对A/D回路输入端空载时产生的直流分量低于5％额定值的模拟量输入式合并单元带来的不足，本发明提供一种模拟量输入式合并单元保护电流互感器断线检测方法，可以快速诊断出保护电流互感器断线的异常状况，将相应采样数据的品质置为无效，从而防止变电站继电保护装置使用错误数据，降低误动风险。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种模拟量输入式合并单元保护电流互感器断线检测方法，包括如下步骤：

若保护电流有流，无论测量电流是否有流，都判定合并单元内部保护电流互感器未发生断线；

若保护电流无流且测量电流无流，则判定合并单元内部保护电流互感器未发生断线；

若保护电流无流且测量电流有流，则判断合并单元内部保护电流互感器发生断线。

作为优选方案，保护电流无流的判断步骤如下：

设置保护电流的无流判据：

Max(|IP₁|,|IP₂|,...,|IP_k|)＜5％I_N

其中，IP₁,IP₂,...,IP_k为连续k个保护电流数字量信号离散采样点数值，I_N为额定电流；