CN116093895A - 基于多间隔信息融合的母线保护ct断线再开放方法及系统 - Google Patents

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CN116093895A CN202310209155.5A CN202310209155A CN116093895A CN 116093895 A CN116093895 A CN 116093895A CN 202310209155 A CN202310209155 A CN 202310209155A CN 116093895 A CN116093895 A CN 116093895A
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Abstract

本发明公开了一种基于多间隔信息融合的母线保护CT断线再开放方法，母线保护计算各间隔电流采样值有效值及零序电流有效值，进行CT断线判断；当判断为某一间隔发生CT断线后，动态调整差动保护定值门槛；当系统断线相发生故障时，差动保护动态融合非断线间隔零序电流情况，母线差流情况，间隔保护动作情况，采用不同动作策略动态开放CT断线闭锁差动保护功能，本发明能够可靠识别各种母线故障，CT断线后系统负荷波动。在CT断线后，断线间隔负荷波动，母线区外故障，保护可靠运行，母线区内故障，母线保护仍能正确动作，解决了现有CT断线闭锁差动保护的技术难题，保证了变电站设备安全可靠运行。

Description

基于多间隔信息融合的母线保护CT断线再开放方法及系统
技术领域
本发明涉及一种基于多间隔信息融合的母线保护CT断线再开放方法及系统，属于电力系统继电保护技术领域。
背景技术
母线差动保护作为母线保护主保护，其可靠性依赖于CT回路对一次电流的正确传变，如果发生CT二次回路断线，如采取措施不得当，将可能引起差动保护的不正确动作行为。尽管CT断线的可能性比较小，但为提高差动保护的可靠性，母线保护一般都配置CT断线判断功能。
现有技术母线保护CT断线后均闭锁保护，但是若CT断线后发生金属性母线故障，可能引发多个变电站停电，甚至危及系统安全。另外，发生母线区内单相高阻接地故障时，由于过渡电阻的影响，复合电压闭锁可能不开放，传统的电流互感器断线判据会误判为电流互感器断线，一旦高阻接地故障转换为金属性故障，将造成母线保护拒动。
现有技术（CN202210498154.2）公开支路CT断线切除母线故障的方法及系统，该申请发明内容：支路CT断线切除母线故障的方法及系统，根据支路零序电流和差动电流，判别母线是否CT断线及断线所在支路，CT断线发生后，根据复合电压、制动电流、支路零序电流和差动电流识别母线是否故障，母线故障时第一时限跳开母线上断线支路和母联，断线支路无法确认时跳母联和无流支路，第二时限跳开故障母线。本发明在CT断线情况下分级选择区分母线区内外故障，缩短母线故障切除时间，提高母线保护可靠性。即使支路三相断线或母线持续性高阻故障发生，本发明也可以在母线保护故障时正确跳闸，从而避免电力系统母线故障拒动的恶性事故发生，造成区域性大停电事故。现有技术中一种支路CT断线切除母线故障的方法及系统(已有发明专利)，需要针对复合电压，且断线后无法区分区内外故障，存在误切除非故障支路的可能性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术缺陷，提供一种基于多间隔信息融合的母线保护CT断线再开放方法。以CT断线后断线间隔零序分量，非断线间隔电流情况为研究对象，融合各间隔失灵保护启动情况，判断是断线相发生故障还是断线间隔负荷波动。若负荷波动，及母线区外故障，差动保护可靠不动，若母线区内故障，开放CT断线闭锁功能，差动仍能保证可靠性，提高了母线差动保护的可靠性。
为解决上述技术问题，本发明技术方案为。
一种基于多间隔信息融合的母线保护CT断线再开放方法，包括以下步骤：
步骤一：对三相电流以恒定的采样频率进行电流采样，计算各间隔每相电流的变化量和零序电流，进行间隔CT断线判断，获得断线间隔和断线相别，断线间隔为第p间隔；
步骤二：基于电流采样、断线间隔和断线相别，实时计算零序电流有效值和差流有效值；
步骤三：基于断线间隔，进行母线保护操作，控制差动保护启动电流定值动态提高为K倍差动保护启动电流原始定值；
步骤四：判断系统断线相发生故障或者断线间隔发生负荷波动；
步骤五：当母线保护判断为系统断线相发生故障时，进行多间隔信息融合处理，实现再开放。
步骤二具体包括以下步骤：
（201），计算断线间隔的零序电流有效值；
（1）
为第间隔第个采样点的零序电流采样值；分别为第间隔第个采样点A、B、C电流采样值；
（2）；
为第间隔第个采样点的零序电流有效值，为傅氏算法；
断线间隔为第间隔，断线间隔第个采样点的零序电流有效值为；
（202），计算非断线间隔零序电流有效值之和；
第个采样点非断线间隔零序电流有效值之和为：
（3）；
表示除断线间隔以外的间隔序号；为第间隔第个采样点的零序电流有效值；
（203），计算断线相非断线间隔的差流有效值；
；
；
；
为第间隔第个采样点A相电流采样值；为第间隔第个采样点B相电流采样值；
为第间隔第个采样点C相电流采样值；表示除断线间隔以外的间隔序号，=1，2……N。
分别为非断线间隔第个采样点A、B、C相形成的差流；
，为非断线间隔第k个采样点A相差流有效值；
，为非断线间隔第k个采样点相差流有效值；
，为非断线间隔第k个采样点相差流有效值，为傅氏算法。
步骤四具体包括以下步骤：
（401），当断线间隔无负荷波动，或者系统断线相未发生故障，CT断线闭锁差动；
（402），当母线保护判断为断线间隔负荷波动时，CT断线闭锁差动；
（403），当母线保护判断为系统断线相发生故障时，转至步骤五。
步骤五具体包括以下步骤：
（501），当判断为断线间隔母线区外故障时，延时t1时间跳开断线间隔；
（502），当判断为非断线间隔母线区外故障时，闭锁差动保护；
（503），当判断为母线区内故障时，延时t1时间跳开故障母线上所有接入间隔断路器（1-N），母线区内故障，跳开故障母线上所有间隔。
差动保护启动电流定值动态提高为KIset1，K取值1.2~1.5，Iset1为差动保护启动电流原始定值。
步骤（402）中断线间隔负荷波动判据包括以下步骤：
负荷波动判据条件为：，，
式中为第间隔第个采样点零序电流有效值；第间隔上一周波零序电流有效值有效值；为非断线间隔当前零序电流有效值之和；为非断线间隔上一周波零序电流有效值之和；为断线间隔电流零序变化量内部定值，为非断线间隔电流零序变化量内部定值，连续m个采样点同时满足负荷波动判据条件，判断为断线间隔负荷波动;
上述步骤(403)中系统断线相发生故障判据包括以下步骤：
故障判据条件为：，；
为第间隔第k个采样点的零序电流有效值；为第间隔对应上一周波零序电流有效值，为非断线间隔当前零序电流有效值之和；为非断线间隔上一周波零序电流有效值之和；为断线间隔电流零序变化量内部定值，为其余间隔电流零序变化量内部定值；连续m个点同时满足故障判据条件，判断为系统断线相发生故障。
步骤五中，多间隔信息融合，包括间隔1~间隔N失灵开入，断线间隔零序电流有效期，非断线间隔形成的相差流有效值。
（501）断线间隔母线区外故障判据为：
系统断线相发生故障，且t2时间内收到断线间隔失灵开入；
步骤(502)中，非断线间隔母线区外故障判据为:
系统断线相发生故障，且t2时间内收到非断线间隔失灵任意一个开入；
系统断线相发生故障，t2时间内收到非断线间隔(第2间隔-第N间隔)失灵任意一个开入，两个条件是与门关系，系统断线相发生故障判据为步骤（403）所述判据，第2间隔-第N间隔失灵开入是其他保护动作后传送给母线保护的开入，两个条件与门区分是线路有故障，还是母线有故障，线路保护动作的时候母线能收到开入，母线故障时，得不到失灵开入；
步骤（503）中，母线区内故障判据为：
（a）系统断线相发生故障；
（b）时间t3内未收到第1间隔-第N间隔失灵开入；
（c）断线相别对应的非断线间隔的差流有效值大于，即，或者或者。
t1取值0.15s-0.3s；
1取值0.02In~0.05In，取值0.02In~0.05In。In为电流二次额定值；m取值2~4；
t2取值0.01s-0.1s；
t3取值0.1s-0.12s；取值1.2~1.5。
一种基于多间隔信息融合的母线保护CT断线再开放系统，包括断线判断单元、电流差流计算单元、母线保护单元、故障判断单元和再开放单元；
断线判断单元对三相电流以恒定的采样频率进行电流采样，计算各间隔每相电流的变化量和零序电流，进行间隔CT断线判断，获得断线间隔和断线相别，断线间隔为第间隔；
电流差流计算单元基于电流采样、断线间隔和断线相别，实时计算零序电流有效值和差流有效值；
母线保护单元基于断线间隔，进行母线保护操作，控制差动保护启动电流定值动态提高为K倍差动保护启动电流原始定值；
故障判断单元判断系统断线相发生故障或者断线间隔发生负荷波动；
再开放单元当母线保护判断为系统断线相发生故障时，进行多间隔信息融合处理，实现再开放。
电流差流计算单元工作过程具体包括以下步骤：
（201），计算断线间隔的零序电流有效值；
（1）
为第间隔第个采样点的零序电流采样值；分别为第间隔第个采样点A、B、C电流采样值；
（2）；
为第间隔第个采样点的零序电流有效值，为傅氏算法；
断线间隔为第间隔，断线间隔第个采样点的零序电流有效值为；
（202），计算非断线间隔零序电流有效值之和；
第个采样点非断线间隔零序电流有效值之和为：
（3）；
表示除断线间隔以外的间隔序号；为第间隔第个采样点的零序电流有效值；
（203），计算断线相非断线间隔的差流有效值；
；
；
；
为第间隔第个采样点A相电流采样值；为第间隔第个采样点B相电流采样值；
为第间隔第个采样点C相电流采样值；表示除断线间隔以外的间隔序号， =1，2……N。
分别为非断线间隔第个采样点A、B、C相形成的差流；
，为非断线间隔第k个采样点A相差流有效值；
，为非断线间隔第k个采样点相差流有效值；
，为非断线间隔第k个采样点相差流有效值，为傅氏算法。
故障判断单元工作过程具体包括以下步骤：
（401），当断线间隔无负荷波动，或者系统断线相未发生故障，CT断线闭锁差动；
（402），当母线保护判断为断线间隔负荷波动时，CT断线闭锁差动；
（403），当母线保护判断为系统断线相发生故障时，转至再开放单元。
再开放单元工作过程具体包括以下步骤：
（501），当判断为断线间隔母线区外故障时，延时t1时间跳开断线间隔；
（502），当判断为非断线间隔母线区外故障时，闭锁差动保护；
（503），当判断为母线区内故障时，延时t1时间跳开故障母线上所有接入间隔断路器（1-N），母线区内故障，跳开故障母线上所有间隔。
步骤（402）中断线间隔负荷波动判据包括以下步骤：
负荷波动判据条件为： ，，
式中为第间隔第个采样点零序电流有效值；第间隔上一周波零序电流有效值有效值；为非断线间隔当前零序电流有效值之和；为非断线间隔上一周波零序电流有效值之和；为断线间隔电流零序变化量内部定值，为非断线间隔电流零序变化量内部定值，连续m个采样点同时满足负荷波动判据条件，判断为断线间隔负荷波动;
步骤(403)中系统断线相发生故障判据包括以下步骤：
故障判据条件为：，；
为第间隔第k个采样点的零序电流有效值；为第间隔对应上一周波零序电流有效值，为非断线间隔当前零序电流有效值之和；为非断线间隔上一周波零序电流有效值之和；为断线间隔电流零序变化量内部定值，为其余间隔电流零序变化量内部定值；连续m个点同时满足故障判据条件，判断为系统断线相发生故障。
（501）断线间隔母线区外故障判据为：
系统断线相发生故障，且t2时间内收到断线间隔（第一间隔）失灵开入；
步骤(502)中，非断线间隔母线区外故障判据为:
系统断线相发生故障，且t2时间内收到非断线间隔(第2间隔-第N间隔)失灵任意一个开入；
系统断线相发生故障，t2时间内收到非断线间隔(第2间隔-第N间隔)失灵任意一个开入，两个条件是与门关系，系统断线相发生故障判据为步骤（403）所述判据，第2间隔-第N间隔失灵开入是其他保护动作后传送给母线保护的开入，两个条件与门区分是线路有故障，还是母线有故障，线路保护动作的时候母线能收到开入，母线故障时，得不到失灵开入；
步骤（503）中，母线区内故障判据为：
（a）系统断线相发生故障；
（b）时间t3内未收到第1间隔-第N间隔失灵开入；
（c）断线相别对应的非断线间隔的差流有效值大于，即，或者或者。
本发明所达到的有益效果：
本发明公开一种基于多间隔信息融合的母线保护CT断线再开放方法，只需利用电流判据，对变电站主接线无要求，系统断线相发生故障后，有选择的进行跳闸本发明以CT断线后断线间隔零序分量，非断线间隔电流情况为研究对象，融合各间隔失灵保护启动情况，在CT断线后，若断线间隔断线相发生负荷波动，常规的通过定值提升的方法仍有可能失效，造成差动保护的不正确动作，本发明提供的多间隔信息融合方法，能够保证差动保护可靠不动；断线间隔发生断线相母线区外故障，非断线间隔发生母线区外故障，差动保护仍能够可靠不动，发生断线相母线区内故障，CT断线闭锁差动功能能够快速再开放，切除区内故障。能够保证了变电站设备安全可靠运行。
本发明能够可靠识别各种母线故障，CT断线后系统负荷波动。在CT断线后，断线间隔负荷波动或者母线区外故障时，保护可靠运行，当母线区内故障，母线保护仍能正确动作，解决了现有CT断线闭锁差动保护的技术难题，保证了变电站设备安全可靠运行。
附图说明
图1 本发明的基于多间隔信息融合的母线保护CT断线再开放方法流程图；
图2 本发明的母线连接单元及故障示意图（以3个连接单元为例）；
图3 本发明的判断断线间隔断线相负荷波动逻辑图（以间隔1A相断线为例）；
图4 本发明的判断非断线单元断线相母线区外故障逻辑图（F2点故障为例）；
图5 本发明的判断断线单元断线相母线区外故障逻辑图（F1点故障为例）；
图6 本发明的判断断线相母线区内故障逻辑图（F3点故障为例）。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
本发明涉及的一种基于多间隔信息融合的母线保护CT断线再开放方法，首先跨母线保护实时计算各间隔三相电流采样值的有效值及零序分量有效值，根据间隔有效值值及零序分量，判断该间隔采样电流是否CT断线；若发生CT断线，则抬高差动保护门槛。如果通过判断CT断线间隔零序分量及其余间隔零序分量的变化，判断是否系统发生了故障或者断线间隔发生了负荷波动，若断线相未发生故障或者负荷波动，则闭锁差动保护，若发生了负荷波动或者系统故障，则融合间隔保护动作信息，非断线间隔形成的差流信息，零序分量信息进行故障判断；最后，如果多间隔信息融合判断为母线区内故障，则CT断线闭锁差动功能再开放，差动保护动作出。通过本申请技术方案，完善解决了CT断线后各种系统工况，则提高了母线保护的可靠性。
图2所示母线连接单元3个单元及3个故障点，以间隔1A相CT断线为例，F1、F2和F3表示故障点。
如图1所示，一种基于多间隔信息融合的母线保护CT断线再开放方法，包括以下步骤：
步骤一：对三相电流以恒定的采样频率进行电流采样，计算各间隔每相电流的变化量和零序电流，进行间隔CT断线判断，获得断线间隔（本实施例断线间隔为第1间隔）和断线相别（本实施例为A相断线），断线间隔为第间隔；本实施例=1；
本实施例所涉及参数包括间隔1A，B，C三相电流，间隔2A，2B，2C，间隔3A，3B，3C电流有效值，间隔1，间隔2，间隔3零序电流有效值，差流有效值。
根据各采样电流、零序电流有效值和差流有效值进行间隔CT断线判断为现有专利技术，参见CN 102004208 A，本申请专利不再详述。
步骤二：基于电流采样、断线间隔（本实施例为第1间隔）和断线相别（本实施例的断线相别为A相），实时计算零序电流有效值和差流有效值；
步骤二具体包括以下步骤：
（201），计算断线间隔的零序电流有效值；
（1）
为第间隔第个采样点的零序电流采样值；分别为第间隔第个采样点A、B、C电流采样值；
（2）；
为第间隔第个采样点的零序电流有效值，为傅氏算法；
断线间隔为第间隔，断线间隔第个采样点的零序电流有效值为；
（202），计算非断线间隔零序电流有效值之和；
第个采样点非断线间隔零序电流有效值之和为：
（3）；
本实施例计算非断线间隔(第2间隔-到第N间隔)的零序电流有效值之和；
表示除断线间隔以外的间隔序号；为第间隔第个采样点的零序电流有效值；
（203），计算断线相非断线间隔的差流有效值；
；
；
；
为第间隔第个采样点A相电流采样值；为第间隔第个采样点B相电流采样值；
为第间隔第个采样点C相电流采样值；表示除断线间隔以外的间隔序号， =1，2……N。
分别为非断线间隔第个采样点A、B、C相形成的差流；
，为非断线间隔第k个采样点A相差流有效值；
，为非断线间隔第k个采样点相差流有效值；
，为非断线间隔第k个采样点相差流有效值，为傅氏算法；
则本实施例中，第一间隔断线： ；
为第一间隔第个采样点A,B,C电流采样值；
为第1间隔第个采样点的零序电流采样值；
式中为第1间隔第个采样点零序电流有效值，为傅氏算法；
非断线间隔零序电流有效值之和为：
；
式中为非断线间隔（本实施例间隔2-间隔N）零序电流分量有效值之和（用傅氏算法计算的各支路零序电流有效值之和，除了第一支路）； 表示第间隔零序电流有效值（零序电流分量有效值）；；
为第个间隔第k个采样点A相电流采样值；
为非断线间隔（间隔2-间隔N）当前采样点A相形成的差流，B，C相采用相同公式。
式中为非断线间隔第个采样点A相差流有效值，F为傅氏算法。
本实施例A相断线，则处理A相。
以本实施例第一间隔为例说明（母线间隔1~N），其他间隔做同样判断。
步骤三：基于断线间隔，进行母线保护操作，控制差动保护启动电流定值动态提高为K倍差动保护启动电流原始定值；
步骤四：判断系统断线相发生故障或者断线间隔发生负荷波动，具体包括以下步骤：
（401），当断线间隔无负荷波动，或者系统断线相未发生故障，CT断线闭锁差动；
（402），当母线保护判断为断线间隔负荷波动时，CT断线闭锁差动；
（403），当母线保护判断为系统断线相发生故障时，转至步骤五.
步骤五：当母线保护判断为系统断线相发生故障时，进行多间隔信息融合，智能处理，进行如下操作:
（501），当判断为断线间隔母线区外故障时，延时t1时间跳开断线间隔；
延时t1跳开断线间隔，只跳判断为CT断线的间隔，本实施列为第一间隔；
（502），当判断为非断线间隔母线区外故障时，闭锁差动保护；
（503），当判断为母线区内故障时，延时t1时间跳开故障母线上所有接入间隔断路器（1-N），母线区内故障，跳开故障母线上所有间隔。
差动保护启动电流定值动态提高为KIset1，K取值1.2~1.5，Iset1为差动保护启动电流原始定值。
如图3所示，步骤（402）中断线间隔负荷波动判据包括以下步骤：
负荷波动判据条件为：，，
式中为第一间隔第个采样点零序电流有效值；第间隔上一周波零序电流有效值有效值；为非断线间隔当前零序电流有效值之和；为非断线间隔上一周波零序电流有效值之和。为断线间隔电流零序变化量内部定值，为其余间隔电流零序变化量内部定值，连续m个采样点同时满足负荷波动判据条件判断为断线间隔负荷波动，m的取值范围根据历史经验值获取，取值2-4。
本实施例中，步骤（402）中断线间隔负荷波动判据具体包括以下步骤：
负荷波动判据条件为：；
式中为第一间隔第k个采样点零序电流有效值；为第1间隔零序电流对应上一周波有效值，为非断线间隔当前零序电流有效值之和；为非断线间隔上一周波零序电流有效值之和。为断线间隔电流零序变化量内部定值，为其余间隔电流零序变化量内部定值，连续m个采样点同时满足负荷波动判据条件，判断为断线间隔负荷波动，m的取值范围根据历史经验值获取，取值2-4。
步骤（403）中系统断线相发生故障判据包括以下步骤：
故障判据条件为： ， ；
为第间隔第k个采样点的零序电流有效值；为第间隔对应上一周波零序电流有效值，为非断线间隔当前零序电流有效值之和；为非断线间隔上一周波零序电流有效值之和。为断线间隔电流零序变化量内部定值，为其余间隔电流零序变化量内部定值。连续m个点同时满足故障判据条件，判断为系统断线相发生故障。
本实施例中，断线间隔为第1间隔，判断，式中为第1间隔采样点k的零序电流有效值；为第1间隔对应上一周波零序电流有效值，为非断线间隔当前零序电流有效值之和；为非断线间隔上一周波零序电流有效值之和。为断线间隔电流零序变化量内部定值，为其余间隔电流零序变化量内部定值。连续m个点同时满足故障判据条件，判断为系统断线相发生故障。
步骤五中，多间隔信息融合，包括间隔1~间隔N失灵开入，断线间隔零序电流有效期，非断线间隔形成的相差流有效值(本实施例为)。
如图5所示，（501）断线间隔母线区外故障判据为：
系统断线相发生故障，且t2时间内收到断线间隔（第一间隔）失灵开入；
如图4所示，步骤(502)中，非断线间隔母线区外故障判据如下:
系统断线相发生故障，且t2时间内收到非断线间隔(第2间隔-第N间隔)失灵任意一个开入；
系统断线相发生故障，t2时间内收到非断线间隔(第2间隔-第N间隔)失灵任意一个开入，两个条件是与门关系，系统断线相发生故障判据为步骤（403）所述判据，第2间隔-第N间隔失灵开入是其他保护（如线路保护）动作后传送给母线保护的开入，两个条件与门区分是线路有故障，还是母线有故障，线路保护动作的时候母线能收到开入，母线故障时，得不到失灵开入。
如图6所示，步骤（503）中，母线区内故障判据为：
（a）系统断线相发生故障；
（b）时间t3内未收到第1间隔-第N间隔失灵开入；
（c）断线相别对应的非断线间隔的差流有效值大于，即，或者或者；
本实施例：；
式中为非断线间隔（其余支路）第个采样点A相差流有效值，为内部定值，取值范围1.2~1,5， 为第1间隔（第1支路）第个采样点零序电流有效值，本实施例以A相为例，B，C相断线采用相同算法。
t1取值0.15s-0.3s。
1取值0.02In~0.05In，取值0.02In~0.05In。In为电流二次额定值；m取值2~4。
t2取值0.01s-0.1s。
t3取值0.1s-0.12s；取值1.2~1.5。
上述步骤针对间隔1其他相别，间隔2，间隔3三相均实施相同方案。
一种基于多间隔信息融合的母线保护CT断线再开放系统，包括断线判断单元、电流差流计算单元、母线保护单元、故障判断单元和再开放单元；
断线判断单元对三相电流以恒定的采样频率进行电流采样，计算各间隔每相电流的变化量和零序电流，进行间隔CT断线判断，获得断线间隔和断线相别，断线间隔为第间隔；
电流差流计算单元基于电流采样、断线间隔和断线相别，实时计算零序电流有效值和差流有效值；
母线保护单元基于断线间隔，进行母线保护操作，控制差动保护启动电流定值动态提高为K倍差动保护启动电流原始定值；
故障判断单元判断系统断线相发生故障或者断线间隔发生负荷波动；
再开放单元当母线保护判断为系统断线相发生故障时，进行多间隔信息融合处理，实现再开放。
电流差流计算单元工作过程具体包括以下步骤：
（201），计算断线间隔的零序电流有效值；
（1）
为第间隔第个采样点的零序电流采样值；分别为第间隔第个采样点A、B、C电流采样值；
（2）；
为第间隔第个采样点的零序电流有效值，为傅氏算法；
断线间隔为第间隔，断线间隔第个采样点的零序电流有效值为；
（202），计算非断线间隔零序电流有效值之和；
第个采样点非断线间隔零序电流有效值之和为：
（3）；
表示除断线间隔以外的间隔序号；为第间隔第个采样点的零序电流有效值；
（203），计算断线相非断线间隔的差流有效值；
；
；
；
为第间隔第个采样点A相电流采样值；为第间隔第个采样点B相电流采样值；
为第间隔第个采样点C相电流采样值；表示除断线间隔以外的间隔序号， =1，2……N。
分别为非断线间隔第个采样点A、B、C相形成的差流；
，为非断线间隔第k个采样点A相差流有效值；
，为非断线间隔第k个采样点相差流有效值；
，为非断线间隔第k个采样点相差流有效值，为傅氏算法。
故障判断单元工作过程具体包括以下步骤：
（401），当断线间隔无负荷波动，或者系统断线相未发生故障，CT断线闭锁差动；
（402），当母线保护判断为断线间隔负荷波动时，CT断线闭锁差动；
（403），当母线保护判断为系统断线相发生故障时，转至再开放单元。
再开放单元工作过程具体包括以下步骤：
（501），当判断为断线间隔母线区外故障时，延时t1时间跳开断线间隔；
（502），当判断为非断线间隔母线区外故障时，闭锁差动保护；
（503），当判断为母线区内故障时，延时t1时间跳开故障母线上所有接入间隔断路器（1-N），母线区内故障，跳开故障母线上所有间隔。
步骤（402）中断线间隔负荷波动判据包括以下步骤：
负荷波动判据条件为： ，，
式中为第间隔第个采样点零序电流有效值；第间隔上一周波零序电流有效值有效值；为非断线间隔当前零序电流有效值之和；为非断线间隔上一周波零序电流有效值之和；为断线间隔电流零序变化量内部定值，为非断线间隔电流零序变化量内部定值，连续m个采样点同时满足负荷波动判据条件，判断为断线间隔负荷波动;
步骤(403)中系统断线相发生故障判据包括以下步骤：
故障判据条件为：，；
为第间隔第k个采样点的零序电流有效值；为第间隔对应上一周波零序电流有效值，为非断线间隔当前零序电流有效值之和；为非断线间隔上一周波零序电流有效值之和；为断线间隔电流零序变化量内部定值，为其余间隔电流零序变化量内部定值；连续m个点同时满足故障判据条件，判断为系统断线相发生故障。
（501）断线间隔母线区外故障判据为：
系统断线相发生故障，且t2时间内收到断线间隔（第一间隔）失灵开入；
步骤(502)中，非断线间隔母线区外故障判据为:
系统断线相发生故障，且t2时间内收到非断线间隔(第2间隔-第N间隔)失灵任意一个开入；
系统断线相发生故障，t2时间内收到非断线间隔(第2间隔-第N间隔)失灵任意一个开入，两个条件是与门关系，系统断线相发生故障判据为步骤（403）所述判据，第2间隔-第N间隔失灵开入是其他保护（如线路保护）动作后传送给母线保护的开入，两个条件与门区分是线路有故障，还是母线有故障，线路保护动作的时候母线能收到开入，母线故障时，得不到失灵开入；
步骤（503）中，母线区内故障判据为：
（a）系统断线相发生故障；
（b）时间t3内未收到第1间隔-第N间隔失灵开入；
（c）断线相别对应的非断线间隔的差流有效值大于，即，或者或者。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于多间隔信息融合的母线保护CT断线再开放方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：对三相电流以恒定的采样频率进行电流采样，计算各间隔每相电流的变化量和零序电流，进行间隔CT断线判断，获得断线间隔和断线相别，断线间隔为第间隔；
步骤二：基于电流采样、断线间隔和断线相别，实时计算零序电流有效值和差流有效值；
步骤三：基于断线间隔，进行母线保护操作，控制差动保护启动电流定值动态提高为K倍差动保护启动电流原始定值；
步骤四：判断系统是断线相发生故障或者断线间隔发生负荷波动；
步骤五：当母线保护判断为系统断线相发生故障时，进行多间隔信息融合处理，实现再开放。
2.根据权利要求1所述的一种基于多间隔信息融合的母线保护CT断线再开放方法，其特征在于，
步骤二具体包括以下步骤：
（201），计算断线间隔的零序电流有效值；
（1）；
为第间隔第个采样点的零序电流采样值；分别为第间隔第个采样点A、B、C电流采样值；
（2）；
为第间隔第个采样点的零序电流有效值，为傅氏算法；
断线间隔为第间隔，断线间隔第个采样点的零序电流有效值为；
（202），计算非断线间隔零序电流有效值之和；
第k个采样点非断线间隔零序电流有效值之和为：
（3）；
表示除断线间隔以外的间隔序号；为第间隔第个采样点的零序电流有效值；
（203），计算断线相非断线间隔的差流有效值；
；
；
；
为第间隔第个采样点A相电流采样值；为第间隔第个采样点B相电流采样值；
为第间隔第个采样点C相电流采样值；表示除断线间隔以外的间隔序号，=1，2……N；
分别为非断线间隔第个采样点A、B、C相形成的差流；
，为非断线间隔第k个采样点A相差流有效值；
，为非断线间隔第k个采样点B相差流有效值；
，为非断线间隔第k个采样点C相差流有效值。
3.根据权利要求1所述的一种基于多间隔信息融合的母线保护CT断线再开放方法，其特征在于，
步骤四具体包括以下步骤：
（401），当断线间隔无负荷波动，或者系统断线相未发生故障，CT断线闭锁差动；
（402），当判断为断线间隔发生负荷波动时，CT断线闭锁差动；
（403），当判断为系统断线相发生故障时，转至步骤五。
4.根据权利要求3所述的一种基于多间隔信息融合的母线保护CT断线再开放方法，其特征在于，
步骤五具体包括以下步骤：
（501），当判断为断线间隔母线区外故障时，延时t1时间跳开断线间隔；
（502），当判断为非断线间隔母线区外故障时，闭锁差动保护；
（503），当判断为母线区内故障时，延时t1时间跳开故障母线上所有接入间隔断路器，母线区内故障，跳开故障母线上所有间隔。
5.根据权利要求1所述的一种基于多间隔信息融合的母线保护CT断线再开放方法，其特征在于，差动保护启动电流定值动态提高为KIset1，K取值1.2~1.5，Iset1为差动保护启动电流原始定值。
6.根据权利要求4所述的一种基于多间隔信息融合的母线保护CT断线再开放方法，其特征在于，步骤（402）中断线间隔负荷波动判据包括以下步骤：
负荷波动判据条件为：，，
式中为第间隔第个采样点零序电流有效值； 第间隔上一周波零序电流有效值有效值；为非断线间隔当前零序电流有效值之和；为非断线间隔上一周波零序电流有效值之和；为断线间隔电流零序变化量内部定值，为非断线间隔电流零序变化量内部定值，连续m个采样点同时满足负荷波动判据条件，判断为断线间隔负荷波动;
上述步骤(403)中系统断线相发生故障判据包括以下步骤：
故障判据条件为：， ；
为第间隔第k个采样点的零序电流有效值；为第间隔对应上一周波零序电流有效值，为非断线间隔当前零序电流有效值之和；为非断线间隔上一周波零序电流有效值之和；为断线间隔电流零序变化量内部定值，为其余间隔电流零序变化量内部定值；连续m个点同时满足故障判据条件，判断为系统断线相发生故障。
7.根据权利要求6所述的一种基于多间隔信息融合的母线保护CT断线再开放方法，其特征在于，
（501）断线间隔母线区外故障判据为：
系统断线相发生故障，且t2时间内收到断线间隔失灵开入；
步骤(502)中，非断线间隔母线区外故障判据为:
系统断线相发生故障，且t2时间内收到非断线间隔失灵任意一个开入；
步骤（503）中，母线区内故障判据为：
（a）系统断线相发生故障；
（b）时间t3内未收到第1间隔-第N间隔失灵开入；
（c）断线相别对应的非断线间隔的差流有效值大于。
8.根据权利要求7所述的一种基于多间隔信息融合的母线保护CT断线再开放方法，其特征在于，
t1取值0.15s-0.3s；
1取值0.02In~0.05In，取值0.02In~0.05In；In为电流二次额定值；m取值2~4；
t2取值0.01s-0.1s；
t3取值0.1s-0.12s；取值1.2~1.5。
9.一种基于多间隔信息融合的母线保护CT断线再开放系统，其特征在于，包括断线判断单元、电流差流计算单元、母线保护单元、故障判断单元和再开放单元；
断线判断单元对三相电流以恒定的采样频率进行电流采样，计算各间隔每相电流的变化量和零序电流，进行间隔CT断线判断，获得断线间隔和断线相别，断线间隔为第间隔；
电流差流计算单元基于电流采样、断线间隔和断线相别，实时计算零序电流有效值和差流有效值；
母线保护单元基于断线间隔，进行母线保护操作，控制差动保护启动电流定值动态提高为K倍差动保护启动电流原始定值；
故障判断单元判断系统发生故障或者断线间隔发生负荷波动；
再开放单元当母线保护判断为系统断线相发生故障时，进行多间隔信息融合处理，实现再开放。
10.根据权利要求9所述的一种基于多间隔信息融合的母线保护CT断线再开放系统，其特征在于，
电流差流计算单元工作过程具体包括以下步骤：
（201），计算断线间隔的零序电流有效值；
（1）
为第间隔第个采样点的零序电流采样值；分别为第间隔第个采样点A、B、C电流采样值；
（2）；
为第间隔第个采样点的零序电流有效值，为傅氏算法；
断线间隔为第间隔，断线间隔第k个采样点的零序电流有效值为；
（202），计算非断线间隔零序电流有效值之和；
第k个采样点非断线间隔零序电流有效值之和为：
（3）；
表示除断线间隔以外的间隔序号；为第间隔第个采样点的零序电流有效值；
（203），计算断线相非断线间隔的差流有效值；
；
；
；
为第间隔第个采样点A相电流采样值；为第间隔第个采样点B相电流采样值；
为第间隔第个采样点C相电流采样值；表示除断线间隔以外的间隔序号，=1，2……N；
分别为非断线间隔第个采样点A、B、C相形成的差流；
，为非断线间隔第k个采样点A相差流有效值；
，为非断线间隔第k个采样点相差流有效值；
，为非断线间隔第k个采样点相差流有效值；
故障判断单元工作过程具体包括以下步骤：
（401），当断线间隔无负荷波动，或者系统断线相未发生故障，CT断线闭锁差动；
（402），当母线保护判断为断线间隔负荷波动时，CT断线闭锁差动；
（403），当母线保护判断为系统断线相发生故障时，转至再开放单元；
再开放单元工作过程具体包括以下步骤：
（501），当判断为断线间隔母线区外故障时，延时t1时间跳开断线间隔；
（502），当判断为非断线间隔母线区外故障时，闭锁差动保护；
（503），当判断为母线区内故障时，延时t1时间跳开故障母线上所有接入间隔断路器，母线区内故障，跳开故障母线上所有间隔；
步骤（402）中断线间隔负荷波动判据包括以下步骤：
负荷波动判据条件为：，，
式中 为第间隔第个采样点零序电流有效值；第间隔上一周波零序电流有效值有效值；为非断线间隔当前零序电流有效值之和；为非断线间隔上一周波零序电流有效值之和；为断线间隔电流零序变化量内部定值，为非断线间隔电流零序变化量内部定值，连续m个采样点同时满足负荷波动判据条件，判断为断线间隔负荷波动;
步骤(403)中系统断线相发生故障判据包括以下步骤：
故障判据条件为：，；
为第间隔第k个采样点的零序电流有效值；为第间隔对应上一周波零序电流有效值，为非断线间隔当前零序电流有效值之和；为非断线间隔上一周波零序电流有效值之和；为断线间隔电流零序变化量内部定值，为其余间隔电流零序变化量内部定值；连续m个点同时满足故障判据条件，判断为系统断线相发生故障；
（501）断线间隔母线区外故障判据为：
系统断线相发生故障，且t2时间内收到断线间隔失灵开入；
步骤(502)中，非断线间隔母线区外故障判据为:
系统发生故障，且t2时间内收到非断线间隔失灵任意一个开入；
步骤（503）中，母线区内故障判据为：
（a）系统断线相发生故障；
（b）时间t3内未收到第1间隔-第N间隔失灵开入；
（c）断线相别对应的非断线间隔的差流有效值大于，即，或者或者。
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