CN108963984A - 防止就地化母线保护误动的方法、防误动装置及保护系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防止就地化母线保护误动的方法、防误动装置及保护系统，该方法包括：采集母线保护的间隔电流，各个子机中采集奇数间隔电流和偶数间隔电流的装置CT接线极性相反；将采集到的本子机的奇数间隔电流和偶数间隔电流分别乘以不同的系数；根据子机中乘以不同的系数的奇数间隔电流和偶数间隔电流以及接收到的环网中其他子机的各间隔电流，计算差动电流以实现差动保护。本发明将本子机中采集奇数和偶数间隔电流的装置CT采用接线极性相反的方式接入，再将奇数间隔或偶数间隔的电流做相反处理以统一所有间隔的电流符号，消除了工频磁场干扰导致的差动附加电流，有效防止了就地化母线保护在工频磁场干扰下误动作，保证电力系统安全运行。
Description
技术领域
本发明涉及一种防止就地化母线保护误动的方法、防误动装置及保护系统，属于电力系统继电保护技术领域。
背景技术
母线保护装置是电力系统的重要组成部分，它对快速隔离母线故障，避免故障影响扩大化，保证系统安全运行起着非常重要的作用。同时在母线未发生故障的情况下母线保护误动作，会导致整个变电站或大片区域停电的严重后果。
就地化安装的母线保护装置，由于安装地点的特殊性，工频磁场对其的干扰将特别大。就地化保护装置空间狭小，保护装置CT一般按照同一方向顺序排列，存在干扰工频磁场时，在铁芯中形成工频磁通，工频磁通在交流头二次线圈产生工频电势及电流，造成由工频磁场产生的附加电流，由于装置CT排列同一方向，同一装置各间隔CT产生的附加电流同向，差动电流计算公式如下：
其中，id为差动电流，Kjd为第j个间隔按照基准CT变比的折算系数的计算系数，ij为第j个间隔的电流，n为间隔的个数。
折算系数Kjd为正数，如不对电流进行处理，差动电流中附加电流为各间隔附加电流叠加，母线保护间隔多，产生非常大的差流，母线保护动作方程为：
其中，Id为差动电流，Ir为制动电流，为各个间隔电流绝对值之和，Iset为差动电流定值，k为制动系数，小于1。
当附加电流累加值大于定值，母线差动可能误动。母线保护用到的间隔电流由于多工频磁场的附加电流累加会导致差流计算大，导致差动保护误动作。需要采取措施防止此类误动作，提高系统安全性。
发明内容
本发明的目的是提供一种防止就地化母线保护误动的方法、防误动装置及保护系统，用于解决工频磁场干扰下会导致就地化母线保护误动作的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种防止就地化母线保护误动的方法，步骤如下：
采集母线保护的间隔电流，各个子机中采集奇数间隔电流和偶数间隔电流的装置CT接线极性相反；
将采集到的本子机的奇数间隔电流和偶数间隔电流分别乘以不同的系数；
根据子机中乘以不同的系数的奇数间隔电流和偶数间隔电流以及接收到的环网中其他子机的各间隔电流，计算差动电流以实现差动保护。
进一步的，将各子机奇数间隔电流和偶数间隔电流分别乘以系数1和-1，或者是将各子机奇数间隔电流和偶数间隔电流分别乘以系数-1和1。
进一步的，还包括将乘以不同的系数的本子机奇数间隔电流和偶数间隔电流发送给环网中其他子机。
进一步的，差动电流的计算公式为：
其中，id为差动电流，Kjd为第j个间隔按照基准CT变比的折算系数的计算系数，Kjd＞0，ij为第j个间隔的电流，n为参与差动保护的间隔数目。
本发明还提供了一种防误动装置，包括存储器和处理器，所述处理器用于处理存储在所述存储器中的指令以实现如下方法：
采集母线保护的间隔电流，各个子机中采集奇数间隔电流和偶数间隔电流的装置CT接线极性相反；
将采集到的本子机的奇数间隔电流和偶数间隔电流分别乘以不同的系数；
根据子机中乘以不同的系数的奇数间隔电流和偶数间隔电流以及接收到的环网中其他子机的各间隔电流，计算差动电流以实现差动保护。
进一步的，将各子机奇数间隔电流和偶数间隔电流分别乘以系数1和-1，或者是将各子机奇数间隔电流和偶数间隔电流分别乘以系数-1和1。
进一步的，还包括将乘以不同的系数的本子机奇数间隔电流和偶数间隔电流发送给环网中其他子机。
进一步的，差动电流的计算公式为：
其中，id为差动电流，Kjd为第j个间隔按照基准CT变比的折算系数的计算系数，Kjd＞0，ij为第j个间隔的电流，n为参与差动保护的间隔数目。
本发明还提供了一种就地化母线保护系统，包括防误动装置以及用于采集各个间隔电流的装置CT，奇数间隔所对应的装置CT和偶数间隔所对应的装置CT通过接线极性相反的方式接入所述防误动装置。
进一步的，奇数间隔所对应的装置CT通过正接线方式接入所述防误动装置，偶数间隔所对应的装置CT通过反接线方式接入所述防误动装置。
本发明的有益效果是：
将本子机中采集奇数间隔电流和偶数间隔电流的装置CT采用接线极性相反的方式接入，再将奇数间隔或者偶数间隔的电流做相反处理以统一所有间隔的电流符号，消除了由于工频磁场干扰导致的差动附加电流，有效防止了就地化母线保护在工频磁场干扰下误动作，保证电力系统安全运行。
进一步的，将相邻间隔电流做“减法”，以消除工频磁场干扰下的各个间隔电流所产生的同向附加电流值。
进一步的，将本子机的间隔电流发送给其他子机，以供其他子机进行保护使用。
附图说明
图1是本发明就地化母线保护系统的结构图；
图2是本发明防止就地化母线保护误动的方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
本发明提供了一种就地化母线保护系统，包括多个保护子机，其中每个保护子机包括防误动装置以及用于采集各个间隔电流的装置CT，保护系统中各个子机采集的电流奇数间隔所对应的装置CT和偶数间隔所对应的装置CT通过接线极性相反的方式接入防误动装置。
其中，在本实施例中，如图1所示，子机采集电流奇数间隔所对应的装置CT通过正接线方式接入防误动装置，偶数间隔所对应的装置CT通过反接线方式接入防误动装置。也就是，就地化母线保护系统中将定义的双数间隔装置CT到装置端子的极性及非极性连线颠倒，即将偶数间隔所对应的装置CT极性连线接入装置端子中的非极性端子，装置CT非极性连线接入装置端子中的极性端子。各个装置CT采集其对应间隔的电流信息，并将采集到的本间隔的电流信息发送给防误动装置，以实现防误动保护。
防误动装置包括处理器和存储器，该处理器用于处理存储在存储器中的指令，以实现一种防止就地化母线保护误动的方法，该防止就地化母线保护误动的方法应用于就地化母线保护或对抗工频干扰要求较高的普通母线保护中。
具体的，在上述就地化母线保护系统结构的基础上，该防止就地化母线保护误动的方法的流程图如图2所示，包括以下步骤：
(1)采集母线保护的间隔电流。
其中，对输入子机以实现母线保护的间隔电流，相邻间隔的电流输入采用电流相反极性接入。
(2)将采集到的本子机的奇数间隔电流和偶数间隔电流分别乘以不同的系数。
其中，在本实施例中，可以通过保护程序对本子机就地采集到的偶数间隔电流做反向处理，消除由于工频磁场干扰导致的差动附加电流，有效防止就地化母线保护在工频磁场干扰下引起的误动作。具体实施为：设置极性处理系数，奇数间隔系数设置1，偶数间隔系数设置为-1，其中硬件已固定，程序电流通道分属间隔已定。原始数据经乘以极性处理系数后，得到处理后的本子机各间隔电流。将进行处理后的本子机各间隔电流存入数据缓存区，用于计算母线差动电流，并将处理过的数据上送分布式母线就地化保护内部环网，供其它母线保护子机使用。
当然，作为其他的实施方式，也可以将奇数间隔所对应的装置CT通过反接线方式接入防误动装置，偶数间隔所对应的装置CT通过正接线方式接入防误动装置。此时在步骤(2)中，可以通过保护程序对本子机就地采集到的奇数间隔电流做反向处理，将奇数间隔系数设置-1，偶数间隔系数设置为1，原始数据经乘以极性处理系数后，得到处理后的本子机各间隔电流。
(3)根据处理后的本子机各间隔电流以及接收到的环网中其他子机的各间隔电流，计算差动电流以实现差动保护。
接收环网中其他子机的各间隔电流，对收到的其它子机间隔电流不进行处理。采用经电流反相处理后的本地数据和内部环网中传输的其他子机电流数据进行差流及制动电流计算，其中差动电流的计算公式为：
其中，id为差动电流，Kjd为第j个间隔按照基准CT变比的折算系数的计算系数，Kjd＞0，ij为第j个间隔的电流，n为参与差动保护的间隔数目。
通过上述步骤(2)，差动电流计算由纯加法计算变为各个相邻间隔的“减法”运算，使得工频磁场产生的各个间隔电流的同一方向附加电流得以消除，达到最大程度消除工频磁场对母线差动保护的影响，防止原来由于工频磁场干扰的附加电流累加造成差流过大而引起的母线保护误动作，提高了差动保护动作的准确性。
Claims (10)
1.一种防止就地化母线保护误动的方法，其特征在于，步骤如下：
采集母线保护的间隔电流，各个子机中采集奇数间隔电流和偶数间隔电流的装置CT接线极性相反；
将采集到的本子机的奇数间隔电流和偶数间隔电流分别乘以不同的系数；
根据子机中乘以不同的系数的奇数间隔电流和偶数间隔电流以及接收到的环网中其他子机的各间隔电流，计算差动电流以实现差动保护。
2.根据权利要求1所述的防止就地化母线保护误动的方法，其特征在于，将各子机奇数间隔电流和偶数间隔电流分别乘以系数1和-1，或者是将各子机奇数间隔电流和偶数间隔电流分别乘以系数-1和1。
3.根据权利要求1或2所述的防止就地化母线保护误动的方法，其特征在于，还包括将乘以不同的系数的本子机奇数间隔电流和偶数间隔电流发送给环网中其他子机。
4.根据权利要求1或2所述的防止就地化母线保护误动的方法，其特征在于，差动电流的计算公式为：
其中，id为差动电流，Kjd为第j个间隔按照基准CT变比的折算系数的计算系数，Kjd＞0，ij为第j个间隔的电流，n为参与差动保护的间隔数目。
5.一种防误动装置，其特征在于，包括存储器和处理器，所述处理器用于处理存储在所述存储器中的指令以实现如下方法：
采集母线保护的间隔电流，各个子机中采集奇数间隔电流和偶数间隔电流的装置CT接线极性相反；
将采集到的本子机的奇数间隔电流和偶数间隔电流分别乘以不同的系数；
根据子机中乘以不同的系数的奇数间隔电流和偶数间隔电流以及接收到的环网中其他子机的各间隔电流，计算差动电流以实现差动保护。
6.根据权利要求5所述的防误动装置，其特征在于，将各子机奇数间隔电流和偶数间隔电流分别乘以系数1和-1，或者是将各子机奇数间隔电流和偶数间隔电流分别乘以系数-1和1。
7.根据权利要求5或6所述的防误动装置，其特征在于，还包括将乘以不同的系数的本子机奇数间隔电流和偶数间隔电流发送给环网中其他子机。
8.根据权利要求5或6所述的防误动装置，其特征在于，差动电流的计算公式为：
其中，id为差动电流，Kjd为第j个间隔按照基准CT变比的折算系数的计算系数，Kjd＞0，ij为第j个间隔的电流，n为参与差动保护的间隔数目。
9.一种就地化母线保护系统，其特征在于，包括防误动装置以及用于采集各个间隔电流的装置CT，奇数间隔所对应的装置CT和偶数间隔所对应的装置CT通过接线极性相反的方式接入所述防误动装置。
10.根据权利要求9所述的就地化母线保护系统，其特征在于，奇数间隔所对应的装置CT通过正接线方式接入所述防误动装置，偶数间隔所对应的装置CT通过反接线方式接入所述防误动装置。
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