CN105552855B - 防止3/2接线方式单ct饱和引起距离保护误动的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防止3/2接线方式单CT饱和引起距离保护误动的方法，首先采用基于故障边开关、中开关的穿越电流和故障电压判别故障是否发生在近端以及是否为金属性故障，若为近端金属性故障，投入CT饱和判别；根据故障边开关、中开关的穿越电流判别故障是否为区外故障。当判为别区外故障时，闭锁保护，防止CT饱和期间引起距离保护误动作。近端金属性故障判别和饱和CT判别配合工作，既可有效防止区外故障未切除前由于CT饱和引起的距离保护误动作，又能够防止区内故障误判为CT饱和引起距离保护误动作，提高了电力系统的安全性和稳定性。
Description
技术领域
本发明属于电力系统继电保护技术领域，具体涉及一种防止3/2接线方式单CT饱和引起距离保护误动的方法。
背景技术
距离保护因其不受系统运行方式改变的影响，被广泛应用于高压输电线路的主保护和后备保护。距离保护的基本工作原理是测量故障点至保护安装地点之间的距离，并根据距离的远近而确定动作时间。该装置的主要元件为距离(阻抗)继电器，它可根据保护测量的电压和电流测知保护安装处至短路点间的阻抗值。因此，CT(电流互感器)的传变精度就成为影响距离保护精度的关键。随着电力系统容量越来越大，当电力系统发生故障时，故障电流很大，很有可能引起CT饱和的现象。
基于双母线接线方式的输电线路，线路出线均仅安装一个CT，当线路发生区外故障时，通过阻抗元件和方向元件可保证区外故障CT饱和时距离保护不误动作。基于3/2接线方式的输电线路安装两个开关CT，工程中线路保护装置接入两个开关电流的和电流。极端情况下，当线路单侧充电期间发生母线故障时，故障电流从无故障母线流向故障母线形成穿越电流，正常情况下线路应该是无流，但当其中一个开关CT发生饱和时，线路就感受到了故障电流，而且根据故障电压和故障电流判别的正方向，元件还会动作，进而会引起距离保护误动作。目前，业内还没有一种能够解决3/2接线方式一个开关CT发生饱和导致距离保护误动的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种防止3/2接线方式单CT饱和引起距离保护误动的方法，用以提供一种能够解决3/2接线方式一个开关CT发生饱和导致距离保护误动的方法。
为实现上述目的，本发明的方案包括：
一种防止3/2接线方式单CT饱和引起距离保护误动的方法，包括以下步骤：
(1)判定故障类型是否为近端金属性故障，近端金属性判别包括电压判别元件和电流判别元件；根据本侧边开关、中开关电流的基波相量进行电流判别，根据故障计算回路电压进行电压判别；若同时满足电流判别和电压判别条件，则判定故障类型为近端金属性故障，进入下一步骤；否则，将闭锁标志置0；
(2)根据本侧边开关、中开关电流的基波相量判别故障是否为区外故障；若故障为区外故障，将闭锁标志置1，并按相或相间闭锁距离保护；否则，故障不是区外故障，将闭锁标志置0。
步骤(1)之前首先将线路保护装置分别接入3/2接线侧两个开关的电流，并判断线路保护装置是否启动；若线路保护装置已启动，进入下一步骤；否则，将闭锁标志置0。
所述步骤(1)中电流判别元件的公式为：In为电流二次额定值。
所述步骤(1)中电压判别元件的公式为：
所述步骤(2)中区外故障的判别公式为：
本发明的有益效果是：本发明的防止3/2接线方式单CT饱和引起距离保护误动的方法要求线路保护装置同时引入3/2接线方式边开关和中开关电流，使用基于本侧两个开关电流幅值及相位关系的判别元件识别故障发生位置。首先采用基于故障边开关、中开关的穿越电流和故障电压判别故障是否发生在近端以及是否为金属性故障，若为经过渡电阻故障或远端故障可不经饱和判别直接开放，若为近端金属性故障，投入CT饱和判别；根据故障边开关、中开关的穿越电流判别故障是否为区外故障。当判为别区外故障时，闭锁保护，防止CT饱和期间引起距离保护误动作。近端金属性故障判别和饱和CT判别配合工作，既可有效防止区外故障未切除前由于CT饱和引起的距离保护误动作，又能够防止区内故障误判为CT饱和引起距离保护误动作，提高了电力系统的安全性和稳定性。
附图说明
图1是本发明实施例的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
本发明实施例的防止3/2接线方式单CT饱和引起距离保护误动的方法用于基于3/2接线方式的330kV及以上电压等级超高压以及特高压输电线路保护装置中，包括后备距离保护和纵联距离主保护，将线路保护装置同时接入3/2接线的两个开关电流，根据两个开关电流的基波幅值和相位关系识别故障发生位置，为距离保护提供闭锁判据。
如图1所示，本发明实施例的防止3/2接线方式单CT饱和引起距离保护误动的方法具体包括：
(1)将线路保护装置分别接入3/2接线侧两个开关的电流，判断线路保护装置是否启动。
将线路保护装置分别接入3/2接线侧的两个开关电流，并判断线路保护装置是否启动，当保护装置启动时，进入下一步骤；否则，保护装置未启动，将闭锁标志置0，并结束判定。
(2)基于故障边开关、中开关的穿越电流和故障电压判别故障类型是否为近端金属性故障。
近端金属性故障识别包括电流判别和电压判别。
电流判别的判别公式为：
其中：分别为本侧边开关、中开关电流的基波相量，In为电流二次额定值。算法采用全周傅氏。
电压判别的判别公式为：
其中：表示故障计算回路，为故障计算回路电压，对于单相回路，分别为A相、B相、C相的电压，对于相间回路，分别为AB、BC、CA的相间电压。算法采用半周差分。
当同时满足公式(1)和公式(2)时，判定故障类型为近端金属性故障进入下一步骤；否则，判定故障类型不是近端金属性故障，将闭锁标志置0，并结束判定。
(3)当判别故障类型为近端金属性故障时，基于故障边开关、中开关的穿越电流判别故障是否为区外故障。
CT饱和闭锁的判别公式为：
其中：分别为本侧边开关、中开关电流的基波相量，算法采用全周傅氏。
当满足公式(3)时，判别故障为区外故障，并将闭锁标志置1，并按相或相间闭锁距离保护。否则，故障不是区外故障，将闭锁标志置0，并结束判定。
作为其他实施方式，电流判别元件、电压判据元件、CT保护判别元件的公式都可以采用其他的、现有技术中的判断方式。
在上述实施例中，所述步骤(2)中的判别公式为：作为其他实施方式，上述公式中的5V为其他设定值。
Claims (4)
1.一种防止3/2接线方式单CT饱和引起距离保护误动的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)判定故障类型是否为近端金属性故障，近端金属性判别包括电压判别元件和电流判别元件；根据本侧边开关、中开关电流的基波相量进行电流判别，根据故障计算回路电压进行电压判别；若同时满足电流判别和电压判别条件，则判定故障类型为近端金属性故障，进入下一步骤；否则，将闭锁标志置0；
(2)根据本侧边开关、中开关电流的基波相量判别故障是否为区外故障；若故障为区外故障，将闭锁标志置1，并按相或相间闭锁距离保护；否则，故障不是区外故障，将闭锁标志置0；
步骤(1)之前首先将线路保护装置分别接入3/2接线侧两个开关的电流，并判断线路保护装置是否启动；若线路保护装置已启动，进入下一步骤；否则，将闭锁标志置0。
2.根据权利要求1所述的防止3/2接线方式单CT饱和引起距离保护误动的方法，其特征在于：所述步骤(1)中电流判别元件的公式为：In为电流二次额定值。
3.根据权利要求2所述的防止3/2接线方式单CT饱和引起距离保护误动的方法，其特征在于：所述步骤(1)中电压判别元件的公式为：
4.根据权利要求1或2或3所述的防止3/2接线方式单CT饱和引起距离保护误动的方法，其特征在于：所述步骤(2)中区外故障的判别公式为：
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