CN103760435A - 比率制动特性的电流半周绝对值积分差动式故障识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了电力系统继电保护技术领域的一种比率制动特性的电流半周绝对值积分差动式故障识别方法。本发明在定义电流半周绝对值积分差动电流和制动电流的基础上，构造出比率制动式电流半周绝对值积分差动保护的故障识别方法；给出了相关定值的整定原则，及利用微机保护采样值实现的方法。本发明所给出的故障识别方法既简单，又在满足灵敏性和可靠性的同时，具备较强的实用价值。

Description

比率制动特性的电流半周绝对值积分差动式故障识别方法

技术领域

本发明属于电力系统继电保护技术领域，尤其涉及一种比率制动特性的电流半周绝对值积分差动式故障识别方法。

背景技术

差动保护原理以基尔霍夫电流定律为基础，保护原理简单，不受系统振荡影响，具有天然选相能力。随着计算机、通信及同步采样等新技术的快速发展，继电保护研究人员充分利用新技术的数据处理能力、逻辑运算能力以及数据存储能力等优势，对保护原理的具体实现技术进行了改进和完善，以提高保护的总体性能，并不断探索新的保护原理。在新技术优势之下，差动保护原理从最初单纯利用两端相电流逐渐发展到各种故障分量，如工频变化量、零序电流分量等。目前，差动保护原理主要有分段比率制动的电流差动保护、相差高频保护、故障分量差动保护、分相电流相位差动保护、采样值差动保护、行波差动保护等，均是为了保障区内故障灵敏度高，区外故障可靠不误动。但目前差动保护仍存在一些不足，例如故障分量电流差动保护动作判据不受负荷电流的影响、灵敏度高，但故障分量存在时间较短，只能在故障初期短时开放，不能反映高阻缓慢爬升故障。采样值电流差动速度快，可不受某些扰动点的影响，但需要重复判别，存在动作模糊区，可靠性较差。而基于稳态量电流差动保护由于负荷电流的影响，保护区内故障时其灵敏度较低，在高阻接地故障时也可能导致保护拒动，特别是在送电端，保护耐受过渡电阻能力更弱。

发明内容

针对背景技术中提到的现有差动保护措施存在的故障分量存在时间短、判断方式复杂和可靠性差的问题，本发明提出了一种比率制动特性的电流半周绝对值积分差动式故障识别方法。

一种比率制动特性的电流半周绝对值积分差动式故障识别方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：

步骤1：设定母线指向被保护对象为正方向，设被保护对象两侧的电流互感器所测电流分别为i_m(t)和i_n(t)；

步骤2：根据所给出的半周绝对值积分差动电流定义，得到电力系统中的A相、B相和C相的半周绝对值积分差动电流；根据所给出的半周绝对值积分制动电流定义，得到电力系统中的A相、B相和C相的半周绝对值积分制动电流；

步骤3：对步骤2得到的电力系统中的A相、B相和C相的半周绝对值积分差动电流和制动电流按相进行离散化；

步骤4：根据电流半周绝对值积分差动保护判据，得到电力系统中每一相的电流半周绝对值积分差动保护判据，并根据每一相的电流半周绝对值积分差动保护判据进行故障判断。

所述步骤2中，半周绝对值积分差动电流定义为：

$\mathrm{Sd}\left(t_1\right)={\∫}_{t_1}^{t_1+\frac{T}{2}}|i_m\left(t\right)+i_n\left(t\right)|\mathrm{dt}$

其中，T为电力系统工频周期，t₁为数据窗起始时刻，取数据窗为电力系统工频周期的1/2。

所述电力系统中的A相、B相和C相的半周绝对值积分差动电流为：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{Sd}}_A\left(t_1\right)={\∫}_{t_1}^{t_1+\frac{T}{2}}|i_{\mathrm{mA}}\left(t\right)+i_{\mathrm{nA}}\left(t\right)|\mathrm{dt}\\ {\mathrm{Sd}}_B\left(t_1\right)={\∫}_{t_1}^{t_1+\frac{T}{2}}|i_{\mathrm{mB}}\left(t\right)+i_{\mathrm{nB}}\left(t\right)|\mathrm{dt}\\ {\mathrm{Sd}}_C\left(t_1\right)={\∫}_{t_1}^{t_1+\frac{T}{2}}|i_{\mathrm{mC}}\left(t\right)+i_{\mathrm{nC}}\left(t\right)|\mathrm{dt}\end{array}\right.$

其中，i_mA(t)和i_nA(t)表示电力系统中同一个被保护对象两侧电流互感器在t时刻测量到的A相电流瞬时值/采样值；i_mB(t)和i_nB(t)表示电力系统中同一个被保护对象两侧电流互感器在t时刻测量到的B相电流瞬时值/采样值；i_mC(t)和i_nC(t)表示电力系统中同一个被保护对象两侧电流互感器在t时刻测量到的C相电流瞬时值/采样值。

所述步骤2中，半周绝对值积分制动电流定义为：

$\mathrm{Sr}\left(t_1\right)={\∫}_{t_1}^{t_1+\frac{T}{2}}|i_m\left(t\right)-i_n\left(t\right)|\mathrm{dt}$

其中，T为电力系统工频周期，t₁为数据窗起始时刻，取数据窗为电力系统工频周期的1/2。

电力系统中的A相、B相和C相的半周绝对值积分制动电流为：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{Sr}}_A\left(t_1\right)={\∫}_{t_1}^{t_1+\frac{T}{2}}|i_{\mathrm{mA}}\left(t\right)+i_{\mathrm{nA}}\left(t\right)|\mathrm{dt}\\ {\mathrm{Sr}}_B\left(t_1\right)={\∫}_{t_1}^{t_1+\frac{T}{2}}|i_{\mathrm{mB}}\left(t\right)+i_{\mathrm{nB}}\left(t\right)|\mathrm{dt}\\ {\mathrm{Sr}}_C\left(t_1\right)={\∫}_{t_1}^{t_1+\frac{T}{2}}|i_{\mathrm{mC}}\left(t\right)+i_{\mathrm{nC}}\left(t\right)|\mathrm{dt}\end{array}\right.$

其中，i_mA(t)和i_nA(t)表示电力系统中同一个被保护对象两侧电流互感器在t时刻测量到的A相电流瞬时值/采样值；i_mB(t)和i_nB(t)表示电力系统中同一个被保护对象两侧电流互感器在t时刻测量到的B相电流瞬时值/采样值；i_mC(t)和i_nC(t)表示电力系统中同一个被保护对象两侧电流互感器在t时刻测量到的C相电流瞬时值/采样值。

所述步骤3中，电力系统中的A相、B相和C相的半周绝对值积分差动电流和制动电流按相进行离散化的结果为：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{Sd}}_A\left(p{T}_s\right)=\underset{k=p}{\overset{(N/2)+p}{\mathrm{\Σ}}}0.5\·T_s\left(\right|i_{\mathrm{mA}}\left({\mathrm{kT}}_s\right)+i_{\mathrm{nA}}\left(k{T}_s\right)|+|i_{\mathrm{mA}}\left((k+1)T_s\right)+i_{\mathrm{nA}}\left((k+1)T_s\right)\left|\right)\\ {\mathrm{Sr}}_A\left(p{T}_s\right)=\underset{k=p}{\overset{(N/2)+p}{\mathrm{\Σ}}}0.5\·T_s\left(\right|i_{\mathrm{mA}}\left(k{T}_s\right)-i_{\mathrm{nA}}\left(k{T}_s\right)|+|i_{\mathrm{mA}}\left((k+1)T_s\right)-i_{\mathrm{nA}}\left((k+1)T_s\right)\left|\right)\end{array}\right.,$

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{Sd}}_B\left(p{T}_s\right)=\underset{k=p}{\overset{(N/2)+p}{\mathrm{\Σ}}}0.5\·T_s\left(\right|i_{\mathrm{mB}}\left({\mathrm{kT}}_s\right)+i_{\mathrm{nB}}\left(k{T}_s\right)|+|i_{\mathrm{mB}}\left((k+1)T_s\right)+i_{\mathrm{nB}}\left((k+1)T_s\right)\left|\right)\\ {\mathrm{Sr}}_B\left(p{T}_s\right)=\underset{k=p}{\overset{(N/2)+p}{\mathrm{\Σ}}}0.5\·T_s\left(\right|i_{\mathrm{mB}}\left(k{T}_s\right)-i_{\mathrm{nB}}\left(k{T}_s\right)|+|i_{\mathrm{mB}}\left((k+1)T_s\right)-i_{\mathrm{nB}}\left((k+1)T_s\right)\left|\right)\end{array}\right.,$

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{Sd}}_C\left(p{T}_s\right)=\underset{k=p}{\overset{(N/2)+p}{\mathrm{\Σ}}}0.5\·T_s\left(\right|i_{\mathrm{mC}}\left({\mathrm{kT}}_s\right)+i_{\mathrm{nC}}\left(k{T}_s\right)|+|i_{\mathrm{mC}}\left((k+1)T_s\right)+i_{\mathrm{nC}}\left((k+1)T_s\right)\left|\right)\\ {\mathrm{Sr}}_C\left(p{T}_s\right)=\underset{k=p}{\overset{(N/2)+p}{\mathrm{\Σ}}}0.5\·T_s\left(\right|i_{\mathrm{mC}}\left(k{T}_s\right)-i_{\mathrm{nC}}\left(k{T}_s\right)|+|i_{\mathrm{mC}}\left((k+1)T_s\right)-i_{\mathrm{nC}}\left((k+1)T_s\right)\left|\right)\end{array}\right.,$

其中，p为数据窗起始时刻t₁离散化后对应的采样序号；N2=T2T_s，N为一个工频周期内电流的采样点数；T_s为微机继电保护装置的采样间隔；i_m(kT_s)、i_n(kT_s)分别为被保护对象两侧电流kT_s时刻的采样值。

所述根据电流半周绝对值积分差动保护判据：

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{Sd}>\mathrm{\ϵ},\\ \mathrm{Sd}>f\·\mathrm{Sr}\end{array}\right.$

其中，ε为最小动作电流；f为制动系数。

所述电力系统中每一相的电流半周绝对值积分差动保护判据为：

$\left\{\begin{array}{c}S{d}_A>\mathrm{\ϵ},\\ S{d}_A>f\·S{r}_A\end{array}\right.,\left\{\begin{array}{c}S{d}_B>\mathrm{\ϵ},\\ S{d}_B>f\·S{r}_B\end{array}\right.,\left\{\begin{array}{c}S{d}_C>\mathrm{\ϵ},\\ S{d}_C>f\·S{r}_C\end{array}\right..$

所述根据每一相的电流半周绝对值积分差动保护判据进行故障判断的过程为：

若在某一时刻，只有其中一相的电流半周绝对值积分差动保护判据成立，则判定该对应相发生单相故障；若有两相的电流半周绝对值积分差动保护判据成立，则判定为该两相相间故障或相间接地故障，如存在零序电流可进一步判为该两相相间接地故障；若三相的电流半周绝对值积分差动保护判据同时成立，则判定为三相故障。

所述最小动作电流的确定过程为：

1）所述最小动作电流大于被保护对象外部短路时T/2内最大不平衡半周绝对值积分动作电流对应的数值；该值通过离线数字仿真分析、短路实验、被保护对象外部故障时的录波数据分析计算或典型经验值确定；

2）所述最小动作电流大于被保护对象空载合闸时T/2内最大不平衡半周绝对值积分动作电流对应的数值（该不平衡电流主要由暂态电容电流引起）；该值通过离线数字仿真分析、被保护对象正常运行时的实测值分析或典型经验值确定；

3）选取两者中较大值作为最终定值。

所述制动系数f的取值范围为0.3<f<1。

本发明的提出了电流半周绝对值积分差动电流和制动电流表达式，并以此为基础，将两者分别作为动作量和制动量，提出了按相构成的比率制动式电流半周绝对值积分差动保护新判据及其定值整定依据，最后基于双端电源系统进行了分析验证，结果表明比率制动式电流半周绝对值积分差动保护故障判别方法在被保护对象内部发生故障时能快速准确识别故障，在被保护对象以外发生故障时能可靠闭锁继电保护，具备较强的故障方向识别和耐受过渡电阻能力。

附图说明

图1为本发明提供的比率制动式电流半周绝对值积分差动保护故障判别方法的动作特性图；

图2为本发明提供的典型双机系统模型图；

图3为本发明提供的F1点发生AB两相经100Ω过渡电阻接地故障时，各相所对应动作电流和制动电流的动作特性示意图；其中，（a）为A相动作特性示意图；（b）为B相动作特性示意图；（c）为C相动作特性示意图；

图4为本发明提供的F2点发生AB两相经100Ω过渡电阻接地故障时，各相所对应动作电流和制动电流的动作特性示意图；其中，（a）为A相动作特性示意图；（b）为B相动作特性示意图；（c）为C相动作特性示意图；

图5为本发明提供的F3点发生AB两相经100Ω过渡电阻接地故障时，各相所对应动作电流和制动电流的动作特性示意图；其中，（a）为A相动作特性示意图；（b）为B相动作特性示意图；（c）为C相动作特性示意图；

图6为本发明提供的F4点发生AB两相经100Ω过渡电阻接地故障时，各相所对应动作电流和制动电流的动作特性示意图；其中，（a）为A相动作特性示意图；（b）为B相动作特性示意图；（c）为C相动作特性示意图；

图7为本发明提供的F5点发生AB两相经100Ω过渡电阻接地故障时，各相所对应动作电流和制动电流的动作特性示意图；其中，（a）为A相动作特性示意图；（b）为B相动作特性示意图；（c）为C相动作特性示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对优选的实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

图1为本发明提供的比率制动式电流半周绝对值积分差动保护故障判别方法的动作特性图。图1横轴表示制动电流，纵轴表示动作电流，二者的单位均为千安（kA）。第一象限的两段式折线构成了比率制动式故障识别方法动作区和制动区的边界，该折线完全由最小动作电流ε、制动系数f和动作方程确定。其中，如果由制动电流和动作电流描述的点落入动作区，表示被保护对象内部发生了故障，此时需要由继电保护装置向相关的断路器发送跳闸命令以隔离故障；如果由制动电流和动作电流描述的点落入制动区，表示被保护对象正常，继电保护装置应保持不动作。

为验证保护判据的动作性能，基于PSCAD/EMTDC搭建如图2所示典型双机系统模型进行仿真验证。其中，相关参数：M、N两端电压分别为242kV和220kV，M侧系统参数为R=1.0515Ω，L=137.43mH，N侧系统参数为R=26Ω，L=142.98mH；线路长度300km，R₁=0.0294Ω/km，X₁=0.2780Ω/km，Y₁=4.139μΩ/km，R₀=0.2052Ω/km，X₀=0.6519Ω/km，Y₀=2.848μΩ/km。采样频率设定为4000Hz。

最小动作电流ε经计算整定为0.25倍系统正常运行时对应的半周绝对值积分差动电流。为验证判据的可靠性，我们先将制动系数f取为0.2进行分析。当两端电压相角差α为30°，图2中F₁～F₅点分别发生AB两相经100Ω过渡电阻接地故障时，各相所对应动作电流和制动电流在动作特性示意图中的情况如下所示，其中点“*”代表被保护对象故障前由制动电流和动作电流描述的点，点“Δ”代表被保护对象故障后由制动电流和动作电流描述的点。

从图3～图7不难看出，制动系数取为0.2（低于我们的定值整定要求）时，已能满足一般情况下保护不误动的条件，此时保护的灵敏度相当高。当考虑极端情况，如各电流互感器测量误差、线路电容电流、负荷电流、信号长距离传输延时引起的误差、继电保护装置的采样和计算误差时，制动系数取0.3以上可以满足可靠性的要求，但同时也未明显降低保护的灵敏性，以下进行验证。

考虑两侧电流互感器正负误差10%（即两侧互感器相对误差20%），线路电容电流220kV线路最高每百公里40A，两端电压相角差分别为10°、30°、60°，在F₁～F₅点发生A（AB、ABC）相金属性接地、经50Ω过渡电阻接地、经300Ω过渡电阻接地共135种故障情况。最小动作电流ε整定为0.25倍系统正常运行时对应的半周绝对值积分差动电流，制动系数k考虑0.3、0.6和0.9三种情况。

各相差动电流和制动电流所代表的动作点在动作特性示意图中的位置标记如表1所示，其中1代表位于动作区，0代表位于制动区。

表1电压相角差为10°（30°、60°）时，各相动作点位置情况

可见，比率制动式电流半周绝对值积分差动保护新判据在具备快速、准确识别区内外故障的能力。分析表明，被保护对象内部故障时，比率制动式电流半周绝对值积分差动保护新判据最短能在故障后5ms内正确识别故障，最长时间不超过故障后10ms；区外故障时，保护判据能可靠闭锁保护。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种比率制动特性的电流半周绝对值积分差动式故障识别方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：

步骤1：设定母线指向被保护对象为正方向，设被保护对象两侧的电流互感器所测电流分别为i_m(t)和i_n(t)；

步骤2：根据所给出的半周绝对值积分差动电流定义，得到电力系统中的A相、B相和C相的半周绝对值积分差动电流；根据所给出的半周绝对值积分制动电流定义，得到电力系统中的A相、B相和C相的半周绝对值积分制动电流；

步骤3：对步骤2得到的电力系统中的A相、B相和C相的半周绝对值积分差动电流和制动电流按相进行离散化；

步骤4：根据电流半周绝对值积分差动保护判据，得到电力系统中每一相的电流半周绝对值积分差动保护判据，并根据每一相的电流半周绝对值积分差动保护判据进行故障判断。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2中，半周绝对值积分差动电流和制动电流的定义分别为：

所述半周绝对值积分差动电流定义为：

$\mathrm{Sd}\left(t_1\right)={\&Integral;}_{t_1}^{t_1+\frac{T}{2}}|i_m\left(t\right)+i_n\left(t\right)|\mathrm{dt}$

所述半周绝对值积分制动电流定义为：

$\mathrm{Sr}\left(t_1\right)={\&Integral;}_{t_1}^{t_1+\frac{T}{2}}|i_m\left(t\right)-i_n\left(t\right)|\mathrm{dt}$

其中，T为电力系统工频周期，t₁为数据窗起始时刻，取数据窗为电力系统工频周期的1/2。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电力系统中的A相、B相和C相的半周绝对值积分差动电流为：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{Sd}}_A\left(t_1\right)={\&Integral;}_{t_1}^{t_1+\frac{T}{2}}|i_{\mathrm{mA}}\left(t\right)+i_{\mathrm{nA}}\left(t\right)|\mathrm{dt}\\ {\mathrm{Sd}}_B\left(t_1\right)={\&Integral;}_{t_1}^{t_1+\frac{T}{2}}|i_{\mathrm{mB}}\left(t\right)+i_{\mathrm{nB}}\left(t\right)|\mathrm{dt}\\ {\mathrm{Sd}}_C\left(t_1\right)={\&Integral;}_{t_1}^{t_1+\frac{T}{2}}|i_{\mathrm{mC}}\left(t\right)+i_{\mathrm{nC}}\left(t\right)|\mathrm{dt}\end{array}\right.$

其中，i_mA(t)和i_nA(t)表示电力系统中同一个被保护对象两侧电流互感器在t时刻测量到的A相电流瞬时值/采样值；i_mB(t)和i_nB(t)表示电力系统中同一个被保护对象两侧电流互感器在t时刻测量到的B相电流瞬时值/采样值；i_mC(t)和i_nC(t)表示电力系统中同一个被保护对象两侧电流互感器在t时刻测量到的C相电流瞬时值/采样值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电力系统中的A相、B相和C相的半周绝对值积分制动电流为：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{Sr}}_A\left(t_1\right)={\&Integral;}_{t_1}^{t_1+\frac{T}{2}}|i_{\mathrm{mA}}\left(t\right)+i_{\mathrm{nA}}\left(t\right)|\mathrm{dt}\\ {\mathrm{Sr}}_B\left(t_1\right)={\&Integral;}_{t_1}^{t_1+\frac{T}{2}}|i_{\mathrm{mB}}\left(t\right)+i_{\mathrm{nB}}\left(t\right)|\mathrm{dt}\\ {\mathrm{Sr}}_C\left(t_1\right)={\&Integral;}_{t_1}^{t_1+\frac{T}{2}}|i_{\mathrm{mC}}\left(t\right)+i_{\mathrm{nC}}\left(t\right)|\mathrm{dt}\end{array}\right.$

其中，i_mA(t)和i_nA(t)表示电力系统中同一个被保护对象两侧电流互感器在t时刻测量到的A相电流瞬时值/采样值；i_mB(t)和i_nB(t)表示电力系统中同一个被保护对象两侧电流互感器在t时刻测量到的B相电流瞬时值/采样值；i_mC(t)和i_nC(t)表示电力系统中同一个被保护对象两侧电流互感器在t时刻测量到的C相电流瞬时值/采样值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3中，电力系统中的A相、B相和C相的半周绝对值积分差动电流和制动电流按相进行离散化的结果为：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{Sd}}_A\left(p{T}_s\right)=\underset{k=p}{\overset{(N/2)+p}{\mathrm{\&Sigma;}}}0.5\&CenterDot;T_s\left(\right|i_{\mathrm{mA}}\left({\mathrm{kT}}_s\right)+i_{\mathrm{nA}}\left(k{T}_s\right)|+|i_{\mathrm{mA}}\left((k+1)T_s\right)+i_{\mathrm{nA}}\left((k+1)T_s\right)\left|\right)\\ {\mathrm{Sr}}_A\left(p{T}_s\right)=\underset{k=p}{\overset{(N/2)+p}{\mathrm{\&Sigma;}}}0.5\&CenterDot;T_s\left(\right|i_{\mathrm{mA}}\left(k{T}_s\right)-i_{\mathrm{nA}}\left(k{T}_s\right)|+|i_{\mathrm{mA}}\left((k+1)T_s\right)-i_{\mathrm{nA}}\left((k+1)T_s\right)\left|\right)\end{array}\right.,$

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{Sd}}_B\left(p{T}_s\right)=\underset{k=p}{\overset{(N/2)+p}{\mathrm{\&Sigma;}}}0.5\&CenterDot;T_s\left(\right|i_{\mathrm{mB}}\left({\mathrm{kT}}_s\right)+i_{\mathrm{nB}}\left(k{T}_s\right)|+|i_{\mathrm{mB}}\left((k+1)T_s\right)+i_{\mathrm{nB}}\left((k+1)T_s\right)\left|\right)\\ {\mathrm{Sr}}_B\left(p{T}_s\right)=\underset{k=p}{\overset{(N/2)+p}{\mathrm{\&Sigma;}}}0.5\&CenterDot;T_s\left(\right|i_{\mathrm{mB}}\left(k{T}_s\right)-i_{\mathrm{nB}}\left(k{T}_s\right)|+|i_{\mathrm{mB}}\left((k+1)T_s\right)-i_{\mathrm{nB}}\left((k+1)T_s\right)\left|\right)\end{array}\right.,$

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{Sd}}_C\left(p{T}_s\right)=\underset{k=p}{\overset{(N/2)+p}{\mathrm{\&Sigma;}}}0.5\&CenterDot;T_s\left(\right|i_{\mathrm{mC}}\left({\mathrm{kT}}_s\right)+i_{\mathrm{nC}}\left(k{T}_s\right)|+|i_{\mathrm{mC}}\left((k+1)T_s\right)+i_{\mathrm{nC}}\left((k+1)T_s\right)\left|\right)\\ {\mathrm{Sr}}_C\left(p{T}_s\right)=\underset{k=p}{\overset{(N/2)+p}{\mathrm{\&Sigma;}}}0.5\&CenterDot;T_s\left(\right|i_{\mathrm{mC}}\left(k{T}_s\right)-i_{\mathrm{nC}}\left(k{T}_s\right)|+|i_{\mathrm{mC}}\left((k+1)T_s\right)-i_{\mathrm{nC}}\left((k+1)T_s\right)\left|\right)\end{array}\right.,$

其中，p为数据窗起始时刻t₁离散化后对应的采样序号；N2=T2T_s，N为一个工频周期内电流的采样点数；T_s为微机继电保护装置的采样间隔；i_m(kT_s)、i_n(kT_s)分别为被保护对象两侧电流kT_s时刻的采样值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电流半周绝对值积分差动保护判据为：

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{Sd}>\mathrm{\&epsiv;},\\ \mathrm{Sd}>f\&CenterDot;\mathrm{Sr}\end{array}\right.$

其中，ε为最小动作电流；f为制动系数。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电力系统中每一相的电流半周绝对值积分差动保护判据为：

$\left\{\begin{array}{c}S{d}_A>\mathrm{\&epsiv;},\\ S{d}_A>f\&CenterDot;S{r}_A\end{array}\right.,\left\{\begin{array}{c}S{d}_B>\mathrm{\&epsiv;},\\ S{d}_B>f\&CenterDot;S{r}_B\end{array}\right.,\left\{\begin{array}{c}S{d}_C>\mathrm{\&epsiv;},\\ S{d}_C>f\&CenterDot;S{r}_C\end{array}\right..$

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每一相的电流半周绝对值积分差动保护判据进行故障判断的过程为：

若在某一时刻，只有其中一相的电流半周绝对值积分差动保护判据成立，则判定该对应相发生单相故障；若有两相的电流半周绝对值积分差动保护判据成立，则判定为该两相相间故障或相间接地故障，如存在零序电流可进一步判为该两相相间接地故障；若三相的电流半周绝对值积分差动保护判据同时成立，则判定为三相故障。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述最小动作电流的确定过程为：

1）所述最小动作电流大于被保护对象外部短路时T/2内最大不平衡半周绝对值积分动作电流对应的数值；该值通过离线数字仿真分析、短路实验、被保护对象外部故障时的录波数据分析计算或典型经验值确定；

2）所述最小动作电流大于被保护对象空载合闸时T/2内最大不平衡半周绝对值积分动作电流对应的数值；该值通过离线数字仿真分析、被保护对象正常运行时的实测值分析或典型经验值确定；

3）选取两者中较大值作为最终定值。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述制动系数f的取值范围为0.3<f<1。

Images