[发明专利]一种依靠磁滞特性抑制故障切除差动保护误动作的方法

说明书

一种依靠磁滞特性抑制故障切除差动保护误动作的方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1，采集所述差动保护电路中断路器模拟量，并基于采集到的所述模拟量计算出所述差动保护电路的差动电流；步骤2，对所述差动电流按照预设采样频率进行采样，并获取当前采样点上的单点采样值差，以及当前采样点上的积分采样值差；步骤3，对半周波内的所述单点采样值差或所述积分采样值差进行求和计算，并基于拖尾电流识别判据判断所述差动电流是否为拖尾电流；步骤4，当识别到拖尾电流时，在预设时间段内闭锁所述差动保护。本发明中的方法算法简单、响应快速，识别准确，适应性强，具有很好的实用性。

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护领域，更具体地，涉及一种依靠磁滞特性抑制故障切除差动保护误动作的方法。

背景技术

现有技术中，电流互感器设备(CT，Current Transformer)作为继电保护过程中用于实现电流采集的重要设备被广泛地应用于电网中。然而，当发生系统故障时，保护系统会发出跳闸信号，在断路器执行跳闸信号并实现跳开的瞬间，电流互感器的二次侧电流不会立刻突变为零，而是在二次回路中产生一种呈指数型衰减的非周期直流分量电流，即拖尾电流。由于拖尾电流的存在会对线路的差动保护、变压器的差动保护以及母线的差动保护在执行区外故障切除时容易产生误动现象，因此对拖尾电流的准确识别能够克服差动保护的误动。

现有技术中，对拖尾电流的识别方法有过零点检测法、改进网格分形识别法、傅里叶滤波法、频域识别法等等。首先，过零点检测法是指当差动保护启动后，每隔一周波的时间检测电流是否出现过过零点的现象，若不存在则判定出现了拖尾电流，此时闭锁保护。然而，由于线路故障常常伴随着零漂问题，因此，即使电流仍然主要由周期分量组成，也存在着无法检测到过零点的现象，因此这种检测方法不够准确。

其次，改进网格分形识别法是指在预设时间段内获取电流数据，并记录开关量动作后的第一个采样点所对应的拖尾电流的非正弦度，由此预测出第n个采样点时的拖尾电流的非正弦度，若满足非正弦度的取值随着采样点编号的增加逐渐增大时，则判定电流为拖尾电流。然而，当电流互感器出现饱和时，在电流互感器的非线性传变区域内，其故障电流波形可能会呈现出与电流互感器拖尾电流同样的波形特征，因此该方法也无法准确地区分出拖尾电流。

第三，傅里叶滤波法是指通过傅里叶滤波方法对电流信号执行滤波处理，从而精确地计算出输入电流信号中的基波和各次谐波。然而，当拖尾电流的初始值较大，或衰减时间常数较低的情况下，断路器断开的较短时间内仍然无法消除拖尾电流对差动保护的误动。

最后，频域识别法是指将拖尾电流或故障电流进行小波变换后，根据两者在频域中直流分量所处频带与工频周期分量所处频带小波能量比值的显著差异来对拖尾电流进行有效识别的一种方法。频域识别法虽然不会受到电流互感器饱和以及故障直流分量的影响，但是由于其计算设计电流信号从时域到频域的变换，计算速度无法保证，且对故障电流和拖尾电流的识别均需要大量时间。这种判定方式运算量大，响应速度慢。

因此亟需一种算法可靠性高、识别速度快、适应性强的抑制故障切除差动保护误动作的方法。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种依靠磁滞特性抑制故障切除差动保护误动作的方法，通过对差动电流进行采样，并基于采样数据计算出单点采样值差和积分采样值差，并基于简单、可靠的判据实现对拖尾电流的准确识别。

本发明采用如下的技术方案。

一种依靠磁滞特性抑制故障切除差动保护误动作的方法，其中，方法包括：步骤1，按照预设采样频率采集差动保护电路的断路器模拟量，并基于采集到的模拟量计算出差动保护电路的差动电流；步骤2，对差动电流按照预设采样频率进行采样，并获取当前采样点上的单点采样值差，以及当前采样点上的积分采样值差；步骤3，对半周波内的单点采样值差或积分采样值差进行求和计算，并基于拖尾电流识别判据判断差动电流是否为拖尾电流；步骤4，当识别到拖尾电流时，在预设时间段内闭锁差动保护。