SE518947C2 - Strömkompenseringsmetod och anordning för kraftsystemskydd - Google Patents

Strömkompenseringsmetod och anordning för kraftsystemskydd

Info

Publication number
SE518947C2
SE518947C2 SE0002632A SE0002632A SE518947C2 SE 518947 C2 SE518947 C2 SE 518947C2 SE 0002632 A SE0002632 A SE 0002632A SE 0002632 A SE0002632 A SE 0002632A SE 518947 C2 SE518947 C2 SE 518947C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
continuously
sub
zone
current
value
Prior art date
Application number
SE0002632A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0002632D0 (sv
SE0002632L (sv
Inventor
Jianping Wang
Zoran Gajic
Mikael Goeransson
Original Assignee
Abb Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Abb Ab filed Critical Abb Ab
Priority to SE0002632A priority Critical patent/SE518947C2/sv
Publication of SE0002632D0 publication Critical patent/SE0002632D0/sv
Priority to AU2001269667A priority patent/AU2001269667A1/en
Priority to US10/332,266 priority patent/US7002784B2/en
Priority to CA2427821A priority patent/CA2427821C/en
Priority to AT01948188T priority patent/ATE374372T1/de
Priority to PCT/SE2001/001604 priority patent/WO2002004967A1/en
Priority to ES01948188T priority patent/ES2294006T3/es
Priority to DE60130664T priority patent/DE60130664T2/de
Priority to EP01948188A priority patent/EP1311866B1/en
Publication of SE0002632L publication Critical patent/SE0002632L/sv
Publication of SE518947C2 publication Critical patent/SE518947C2/sv

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/26Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
    • H02H3/28Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at two spaced portions of a single system, e.g. at opposite ends of one line, at input and output of apparatus
    • H02H3/283Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at two spaced portions of a single system, e.g. at opposite ends of one line, at input and output of apparatus and taking into account saturation of current transformers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Description

25 . . . - | » ~ » o u ~ u- 518 947 z Digitala skyddssystem har utvecklats för att övervaka ett kraftsystem.
Dessa skyddssystem kräver inte endast snabba driftshastigheter för stora felströmmar, utan behöver även vara stabila för externa fel som är nära skyddszonen. Då det finns många olika strömtransformatorer anslutna till matningsledningarna och det inte är någon impedans som begränsar felströmmen inuti zonen, kan det bli ett mycket allvarligt ST- mättningsförhållande om ett fel inträffar nära ST. Den mycket allvarliga ST-mättningen kommer att producera ett oriktigt strömvärde och således en felaktig bild för den typ av differentiellt skyddsystem som används för närvarande. Som en konsekvens kan differentialskyddet fungera felaktigt om ett externt fel inträffar och därvid utlöser för skydd mot ett icke-existerande internt fel, i synnerhet för allvarliga ST- mättningsförhållanden.
Ett mycket svårt tekniskt problem för denna typ av skyddssystem kallas samtidiga fel. Detta betyder att ett internt fel inträffar följande på ett externt fel och det är inte möjligt att framställa en utlösningssignal med strömdifferentialskyddsmetoder då det är enorma korsande strömmar medan det interna felet inträffar. Det värsta fallet sker när den externa felströmmen är lika med den interna felströmmen. I detta fall delar båda felströmmarna källströmmen, och differentialströmmen kommer att ha en stor skillnad jämfört med stabiliseringsströmmen.
Den moderna lågimpedansdifferentialskyddsalgoritmen som används kan uttryckas enligt följande. Om vi antar en passiv anslutningspunkt med N transmissionsledningar, representerar 1.1 differentialströmmen och lf representerar stabiliseringsströmmen längs dessa ledningar. (1) Id: N :ll/i 10 15 20 25 30 518 947 Ö N 1.= 211,1 (2) f=1 Id-kx I,>D (3) I fallet med ett internt fel har vi Id = If så att ekvation (3) kan bekräftas om vi sätter de riktiga k-värdena (k< 1) och D-värdena. Ekvation (3) är känd som procentdifferentialskydd då det introducerar stabiliseringsströmmen för att göra skyddet mer stabilt för externa fel.
I fallet med normal last eller externa fel, skall Id vara noll så att ekvationen (3) uppfylls. Som en konsekvens kommer det inte att utfärdas någon utlösningssignal enligt KirchhofPs första lag. I realiteten är Id fortfarande större än noll för externa felfall under ST- mättningsperioden så att en felfunktion kommer att erhållas under denna tidsperiod.
Det huvudsakliga tekniska problemet för algorítmen som används med digitala differentialskyddssystem är felfunktion på grund av fel nära matnings-ST i synnerhet i fallet med olika ST -kärnor. I detta fall kommer mättningen av ST i den felaktiga ledningen att producera oriktiga strömvärden liknande ett internt fel i mätkretsarna, dvs differentialströmmen Id kommer att vara samma som stabiliseringsströmmen Ir under ST-mättningsperioden då ett externt fel inträffar.
I fallet med ledskeneskydd, är en ytterligare nackdel med en del skyddssystem att ST-mättningen kompenseras av varje station hos systemet. Detta betyder att det kan vara ett flertal mätanordningar för ett stort kraftsystemsområde, vilket är kostsamt och ineffektivt. 10 15 20 25 30 518 947 4 » - n . u - = - . ø - .- KORT BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Ändamålet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett skyddssystem som kan ge ett pålitligt skydd även för mycket svåra förhållanden, såsom externa fel nära matnings-ST eller samtidiga fel.
Detta ändamål uppnås med metoden enligt krav 1, anordningen enligt krav 8 och datorprogrammet enligt krav 10. Ytterligare aspekter på föreliggande uppfinning täcks av underkraven.
Fördelarna med föreliggande uppfinning är flera. Den är baserad på kontinuerlig övervakning av förhållandet mellan den utgående och inkommande strömmen i en skyddszon. Om ett externt fel inträffar, på grund av att ST mättas på grund av mycket hög utgående ström, varvid mättningen kan påverka skyddssystemet så att en utlösningssignal utfärdas felaktigt, ger förhållandet en indikation om tidpunkten när ST mättas. Föreliggande uppfinning sätter då den utgående strömmen lika med den inkommande strömmen för att kompensera för influenserna från det externa felet på skyddssystemet. Det kompenserade värdet hos den utgående strömmen används sedan för att beräkna den nya differential- och stabiliseringsströmmen, på vilka utlösningsalgoritmen är baserad.
Detta ger en mycket stabilare skyddsalgoritm för externa fel jämfört med känd teknik vilket således avsevärt minskar risken för felfunktion hos skyddssystemet.
Föreliggande uppfinning tillhandahåller även en metod innefattande en algoritm för detektering av ett internt fel under ett pågående externt fel, vilket fram till nu har varit nära nog omöjligt att detektera. Algoritmen är baserad på de faktum - att ögonblicksvärdet hos den utgående strömmen inte följer den inkommande strömmen efter nollgenomgång, vilket skall vara 10 15 20 25 30 518 947š*ïäfiišë 5 fallet när ett externt fel inträffar, dvs den inkommande strömmen och den utgående strömmen skall vara praktiskt sett lika, - närvaron av en differentialström. I externa fall föreligger ingen differentialström före mättning, och således är närvaron av en differentialström en indikation av ett internt fel. Genom kontinuerlig övervakning av värdena hos dessa strömmar, beräkning av de integrerade värdena och jämförelse av dessa med föregående värden och/ eller satta värden, kan ett internt fel detekteras på riktigt sätt under ett externt fel.
En annan fördel med föreliggande uppfinning är tillvägagångssättet att inkludera alla inkommande strömmar och utgående strömmar hos en skyddszon istället för att övervaka i varje station eller för varje utrustning.
Dessa och andra fördelar med samt aspekter på föreliggande uppfinning kommer att framgå av den detaljerade beskrivningen av uppfinningen i anslutning till de bifogade ritningsñgurerna.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGSFIGURERNA I den följande detaljerade beskrivningen av föreliggande uppfinning kommer hänvisning att göras till de bifogade ritningsñgurerna, varvid Fig. l utgående strömmar för ett internt fel som inträffar i en skyddszon, Fig. 2 utgående strömmar för ett externt fel som inträffar utanför skyddszonen, Fig. 3 för det externa fallet, Fig. 4 visar ett exempel på beteendet hos inkommande och visar ett exempel på beteendet hos inkommande och visar ett exempel på differential- och stabiliseringsströmmar visar strömkompenseringslogik enligt föreliggande uppfinning, 10 15 20 25 30 518 947 ß Fig. 5 föreliggande uppfinning för externa felförhållanden, Fig. 6 enligt uppfinningen, och Fig. 7 uppfinningen. visar ett exempel på kompenseringsresultat som erhålls med visar schematiskt en anordning för utförande av metoden visar schematiskt principen med en skyddszon enligt DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Föreliggande uppfinning avser ett skyddssystem för kraftsystem, och i synnerhet till områden hos kraftsystem som inte har några källor eller laster inom dessa områden. Dessa områden kommer härefter att benämnas skyddszoner SZ. Inom dessa zoner är ett antal matningsledningar anslutna till externa källor anordnade samt ett antal matningsledningar anslutna till externa laster. Externa i detta sammanhang betyder utanför skyddszonen. Skyddszonen innehåller inte nägra källor eller laster och kan ses som en passiv del av ett kraftsystem. Skyddszonen kan innefatta allting från en till ett flertal stationer, ledskenor, utrustning och liknande.
I Fig. 7 visas principen med skyddszonen SZ schematiskt. Den totala strömmen från alla källor som kommer in i zonen hänvisas till som lm och den totala strömmen till alla laster från SZ hänvisas till som lut.
Strömmarna mäts på konventionellt sätt med strömtransformatorer ST. för en given SZ är det ganska klart att alla inkommande strömmar måste vara lika med de utgående strömmarna i normala lastfall, när SZ deñnieras såsom ovan, dvs Iiu = lut eller Im/ Iut = l. Detta bör även vara riktigt när ett externt fel inträffar.
Om en fas betraktas i en SZ och vi antar att N matningsledningar är närvarande i en viss SZ kan den inkommande strömmen Iiu och utgående strömmen lut erhållas av ekvationerna (4) och (5): 10 15 20 25 518 947 - . Q - n a - @ | I . nu M 1.-,.= 211 (4) i=l N 10m= 211' (s) i=M+l Här motsvarar index ifrån 1 till M de inkommande strömmarna till SZ och ifrån M+l till N de utgående strömmarna från skyddszonen.
De ögonblíckliga värdena på differentialströmmen Id och stabiliseringsströmmen If kan uttryckas med Im och Im som Id = Iin ' Im Ir = Iin + Iut För att ha stabila vården på den inkommande strömmen Im och den utgående strömmen lut för en viss skyddszon kan integrerade vården på dessa strömmar samt Id och Ir erhållas genom kontinuerlig integrering över varje fundamental frekvenscykel T som (II+T) LN = j1-.m (s) :l (mr) 1UT= find: (9) Il (:l+T) 1D= jmf (io) tl 10 15 20 25 30 518 947 3 (ll+T) 1R= fm; (11) :I Genom användning av integrerade värden från ekvationerna (8) till (l 1) kan en algoritm formas, med vilken fel inuti skyddszonen detekteras mycket snabbt och med vilken en mycket snabb utlösningssignal kan genereras, som kopplar bort zonen från kraftsystemet.
För de flesta kraftsystem, i fallet med allvarliga fel, måste utlösningen ske mycket snabbt på grund av stabiliteten hos systemet men även för att förhindra allvarlig skada. Företrädesvis skall en utlösningssignal framställas inom 5 ms efter interna fel.
Detta kan uppnås med föreliggande uppfinning genom användning av ändringsgraden hos de integrerade kontinuerliga värdena på lm, lur och ID. Faktum är att alla dessa tre integreríngsvärden är en variabel funktion i tidsdomänen om en kontinuerlig integrering utförs. Detta betyder att integreríngsvärden kommer att ändras beroende på när integreringen utförs. Om vi antar att k1(t) = d(ID(t)) / dt k2(t) = d(l11\1(t)) / dt ks(t) = d(lur(t)) / dt (12) där kl, kg, k; är förändringsgradsvärden. Om ett diskret tidsdomänsystem används, kan förändringsgradsvärdena uttryckas SOIII l(1(i) = IDÜ) - lDfi-l) k2(i) = IINÜ) - llNfi-l) = IUT(i) - IUT(i-1) (13) 10 15 20 25 518 947 f? Här motsvarar index i samplingsögonblicket i den diskreta tidsdomänen och i-1 motsvarar den föregående samplingstiden.
Det har visat sig att det förekommer olikheter för faktorerna k1(i), k2(i) och k3(i) för olika fall såsom normal last, externa fel, och interna fel.
Detta visas i tabell 1 nedan.
Normala lastfall Externa felfall Interna felfall k1(i) = O k1(i) ökar efter k1(i) ökar mättning av strömtransformator k2(i) = 0 k2(i) ökar k2(i) ökar ksfi) = 0 kaü) ökar före måttning ks(i) minskar av strömtransformator Genom att kontinuerligt övervaka förändringsgradsvärdena k1, kg och k; kan en logik skapas för att framställa en snabb utlösningssignal. Det ovan beskrivna snabba utlösningssystemet beskrivs i detalj i det svenska patentet nr SE 518196, vilket patent härmed inkluderas i dess helhet som referens.
Extema fel Från en teoretisk utgångspunkt är det alltid sant att den utgående strömmen lur är lika med den inkommande strömmen Im för normala lastförhållanden och för externa fel. I realiteten kommer den utgående strömmen inte att vara lika med den inkommande strömmen när motsvarande ST mättas. Det värsta fallet av ST-mättning inträffar under externa felförhållanden där den felaktiga strömmen på felplatsen kan förorsaka att ST mättas efter 1 ms. Om ST mättas kommer den utgående strömmen att vara lika med noll under ST-mättningsperioden och differentialströmmen kommer att vara lika med 10 15 20 25 30 518 947 šïï* Iåïji /o stabiliseringsströmmen under ST-mättningsperioden. Som ett resultat kommer den traditionella procentdifferentialalgoritmen att fungera felaktigt.
Den verkliga utgående strömmen och inkommande strömmen vid interna och externa felfall visas i Fig. 1 respektive 2. I figurerna representerar kurvan markerad med [l den inkommande strömmen och kurvan markerad med o representerar den utgående strömmen.
Differentialströmmen och stabiliseringsströmmen visas i Fig. 3. I den figuren representerar kurvan markerad med Ü stabiliseringsströmmen och kurvan markerade med o representerar differentialströmmen.
För att göra en mycket stabil differentialskyddsalgoritm föreslås en strömkompenseringsalgoritm. Den involverar kompensering av det utgående strömvårdet baserat på det inkommande strömvårdet under externa felfall för att alltid hålla differentialströmmen nåra noll under externa felfall. Som en konsekvens kan en stabil algoritm formas för mycket allvarliga ST-måttningsfall.
För att kompensera den utgående strömmen med den inkommande strömmen under externa felfall har det visat sig att den utgående strömmen måste vara lika med den inkommande strömmen både under normala lastförhållanden och externa felförhållanden. Om ST mättas kommer den utgående strömmen att vara lika med noll så att den utgående strömmen inte kommer att vara lika med den inkommande strömmen. Från Fig. 2 kan man erhålla att det år en kort tidsperiod At där den utgående strömmen år lika med den inkommande strömmen innan ST mättas för externa felfall.
En kompenseringsalgoritm kan formas enligt den utgående strömmens och den ingående strömmens vågformer som visas i Fig. 2. Förhållandet 10 15 20 25 30 518 947 1/ lut/lin och ändringarna i den utgående strömmen och den inkommande strömmen används för att detektera ST-mättning i externa felfall. När det är en ST-mättning kommer Iut/ Im att falla skarpt och lut kommer att minska så att strömkompenseringen måste göras från denna tidpunkt.
För att undvika felkompensering under normala lastförhållanden och interna felförhållanden används ett uppagningsvärde för att kontrollera om den utgående strömmen är större än ett förinställt värde.
Den totala strömkompenseringslogiken visas i Fig. 4. Här jämförs förhållandet q = lut/Im med ett satt värde på 0,6. för ideala förhållanden skall värdet vara 1, men på grund av mät- och andra fel och influenser är det satt något lägre. i avser nuvarande tid och i-l och i-2 är de föregående samplingstiderna. Således jämförs två samplingsvärden mot det satta värdet 0,6. Om de samplade värdena q(i-1) och q(i-2) båda är större än 0,6 och nuvarande tid q(i) är mindre än 0,8 sänds en signal till en OCH-grind.
Vidare jämförs värdet på den utgående strömmen Iut(i-l) hos den föregående samplingen med ett satt värde setl. Om Iut(i-1) är större än Setl, där Setl är baserad på utgående strömvärden före fel, sänds en signal till OCH-grinden.
Värdet pä Im hos den nuvarande strömmen Imfi) jämförs även med föregående samplingsvärde Iin(i-l) och om det nuvarande värdet är större än det föregående värdet kommer en signal att sändas till OCH- grinden.
En ytterligare logikenhet jämför det föregående värdet på lut med ett ännu tidigare värde på lut, Iut(i-1)> Iut(i-2) och jämför Iut(i-1)x0,4 med det föregående värdet på Id, Iut(i-1)x0,4> Id(í-l). Om dessa krav är uppfyllda kommer en signal att avges till OCH-grinden. 10 15 20 25 30 - | n - ~ o u . n o v cv 518 947 /2 Om alla de ovanstående förhållandena är uppfyllda, dvs q(i-2)>O,6, q(i-1)>O,6, q(i) OCH Iut(i-1)>SCt1 (13) OCH Im(i)>Im(i-l) (14) OCH Iut(i-1)>Iut(i-2) OCH Iutü- 1)*O,4>Id(i- 1) (15) kommer OCH-grinden att avge en signal som kommer att påverka en omkopplare som gör lut lika med Im. Samtidigt tríggas en fördröjningsenhet som kommer att hålla omkopplaren i det läget under 12 ms. Signalen från fördröjningsenheten sänds till en andra OCH- grind. En ytterligare logikenhet är ansluten till den andra OCH-grinden.
Denna logiska enhet jämför det nuvarande Im(i)-värdet med Setl-värdet eller att det nuvarande I1n(i)-värdet minskar. Om detta är sant och en signal sänds från fördröjningsenheten, avges en signal från den andra OCH-grinden för att återställa systemet. Funktionen med fördröjningsenheten är att anordna en timer för att jämna ut den kompenserade utgående strömmen sett i Fig. 5.
Resultaten av strömkompenseringen visas i Fig. 5 där kurvan markerad med I] representerar den inkommande strömmen, kurvan markerad med o representerar den utgående strömmen och kurvan markerad med A representerar kompenserad ström. Hår blir den utgående strömmen noll efter 1,5 ms när ST mättas och den kompenserade strömmen är nästan lika med den inkommande strömmen under externa felförhållanden. 10 15 20 25 518 947 /3 - . - . - . - . - ø - nu Om den kompenserade strömmen Ikomp används för att beräkna den integrerade utgående strömmen, kan ett nästan perfekt kompenseringsresultat erhållas. De nya integrerade värdena erhålles från de följande ekvationerna. (rl+T) IUTC = II/fompdt ( 1 Il lRny = IUTk (17) Iony = IxN - ïUTk (18) Med den nya integrerade differentialströmmen IDny och stabiliseringsströmmen IRny är det mycket enkelt att bygga en stabil differentialskyddsalgoritm baserad på procentstabiliseringskríterier då differentialströmmen IDny är lika med noll för externa felfall och normala utgående förhållanden. Slutlligen kan ett utlösningskriteria byggas baserat på dessa värden med ekvation (19) nedan där stabilitetsfaktorn k är fixerad till runt 0,5.
IDny _' kXIRny > O Denna metod och algoritm kan även anvädas för att detektera samtidiga fel så länge den interna felströmmen är högre än den externa felströmmen.
Figur 6 visar schematisk hur metoden enligt uppfinningen kan implementeras i ett kraftsystem. En ledskena 10 är ansluten till ett antal transmissionsledningar 12, där en del är inkommande ledningar anslutna till kraftkällor och en del är utgående ledningar anslutna till 10 15 20 25 30 518 9 4 7 Åf. /4 laster. Anslutningen av transmissionsledníngarna till ledskenan anses vara skyddszonen SZ.
Varje transmissionsledning är anordnad med en strömtransformator ST. Varje transmissionsledning är vidare anordnad med en brytare 13, i stånd att bryta anslutningen. ST'erna är anslutna till en snabbutlösningsanordning 14 via ledningar 16. ST'erna är utformade att avge strömmar som är proportionella till strömmarna i transmissionsledningarna. Den snabba utlösningsanordningen innefattar organ för att utföra stegen att mäta strömmarna, beräkna differentialströmmen, integrera strömmarna, differentiera de integrerade värdena för att detektera externa fel och samtidiga fel.
Utlösningssignalen överförs till alla brytare anordnade på transmissionsledníngarna via ledning 18.
Den snabba utlösningsanordningen kan innefatta filter för filtrering av signalerna, konverterare för sampling av signalerna och en eller fler mikrodatorer. Mikroprocessorn (eller processorerna) innefattar en central processenhet CPU som utför stegen hos metoden enligt uppfinningen. Detta utförs med hjälp av ett dedicerat datorprogram, vilket är lagrat i programminnet. Det skall förstås att datorprogrammet även kan köras på en allmän industridator istället för en speciellt anpassad dator.
Mjukvaran inkluderar datorprogramkodelement eller mjukvarukoddelar som gör att datorn utför metoden genom användning av ekvationer, algoritmer, data och beräkningar som beskrivits tidigare. En del av programmet kan vara lagrat i en processor såsom ovan, men även på ett ROM-, RAM- PROM- eller EPROM-chip eller liknande. Programmet i delar eller i dess helhet kan även lagras på eller i andra lämpliga datorläsbara medier såsom en magnetisk skiva, CD-ROM eller DVD- skiva, hårddisk, magneto-optiska minnesorgan, i flyktiga minnen, i flashminnen, såsom hårdvara eller lagrade på en datorserver.
Det skall förstås att utföringsformerna som beskrivits ovan och som visats i figurerna skall betraktas som icke-begränsande exempel på föreliggande uppfinning och att den definieras av de tillhörande patentkraven.

Claims (16)

10 15 20 25 30 51 s 947 Ilšï /e PATENTKRAV
1. Metod för strömkompensering av ett skyddssystem för skyddande av en zon i ett kraftsystem, vilken zon innefattar ett antal transmissionsledningar anslutna till kraftkällor och ett antal transmissionsledningar anslutna till ett antal laster där kraftkällorna och lasterna är anordnad utanför zonen och ett antal strömtransformatorer (ST) anordnade till transmissionsledningarna, varvid metoden innefattar stegen att: - kontinuerligt mäta alla inkommande strömmar (Im) till zonen, - kontinuerligt mäta alla utgående strömmar (Iudfrän zonen, - kontinuerligt beräkna differentialströmmen (Id) enligt Id = Im - lut, - kontinuerligt beräkna q = Iut/ Im, och - kontinuerligt jämföra q med satta värden, - kontinuerligt jämföra lut med ett satt värde Setl, kännetecknad av att sätta Im = Im = Ikomp vid den tidpunkt då q ändras och lut överstiger det satta värdet Setl, vilket är en indikation på inträffandet av ett fel utanför skyddszonen på grund av mättning av ST hos den felaktiga utgående transmissionsledningen, och att använda värdet Ikømp i skyddssystemet för att förhindra utlösning av skyddssystemet på grund av externa fel.
2. Metod enligt krav l, kännetecknad av att kontinuerligt integrera nämnda värde Ikomp enligt (IH-T) IUTk = konlpdf , ll kontinuerligt sätta IRny = lU-fk, kontinuerligt beräkna Ipny = lur - IUTC, kontinuerligt jämföra Ipny och IRny enligt lDny - kxIRny > O. 10 15 20 25 30 518 947 /?
3. Metod enligt krav 2, kännetecknad av att faktorn k är satt till området 0,3 - 0,8.
4. Metod enligt krav 1, kännetecknad av att den inkommande strömmen och den utgående strömmen samplas och varvid metoden innefattar stegen att: (1) utvärdera q enligt q(i-2) > 0,6 q(i-l) > 0,6, qli) < 0,8 (2) utvärdera Im enligt Iutü-l) > Setl, (3) utvärdera Im enligt I¿n(i) > Im(i-1), och (4) utvärdera Int enligt Iutü-l) > Iut(i-2), och Iut(i-1)> Id(i-1), varvid (i) är det nuvarande samplingstillfället, och att sätta lut = Im om alla kriterierna (1) - (4) är uppfyllda.
5. Metod enligt krav 4, kännetecknad av de vidare stegen: (5) utvärdera lm enligt lm(i) < Setl eller Im minskar, och Återställa lut till dess verkliga värde när (5) är uppfylld.
6. Metod enligt något av de föregående kraven, kännetecknad av att, efter det att Im har satts till Im, hålla detta förhållande under en viss tid.
7. Metod enligt krav 6, kännetecknad av att tiden är satt till 12 ms. 10 15 20 25 - . - . « - < . - - - .- 518 947 53:57” /z
8. Anordning för strömkompensering av ett skydssystem för skyddande av en zon i ett kraftsystem, vilken zon innefattar ett antal transmissionsledningar anslutna till kraftkällor och ett antal transmissionsledningar anslutna till ett antal laster där kraftkällorna och lasterna är anordnad utanför zonen och ett antal strörntransformatorer (ST) anordnade till transmissionsledningarna, organ för att kontinuerligt mäta alla inkommande strömmar (Im) till zonen, organ för att kontinuerligt mäta alla utgående strömmar (lur) från zonen, organ för att kontinuerligt beräkna differentialströmmen (Id) enligt Id = Im - Im, organ för att kontinuerligt beräkna q = Iut/ Im, och organ för att kontinuerligt jämföra q med ett satt värde S, och organ för att kontinuerligt jämföra Im med ett satt värde Setl, kännetecknad av organ för att sätta lut = Im = Ikomp vid den tidpunkt då q ändras och lut överstiger det satta värdet Setl, vilket är en indikation på inträffandet av ett fel utanför skyddszonen på grund av mättning av ST hos den felaktiga utgående transmissionsledningen, och organ för att använda värdet Ikomp i skyddssystemet för att förhindra utlösning av skyddssystemet på grund av externa fel.
9. Anordning enligt krav 8, kännetecknad av att kontinuerligt integrera nämnda värde Ikomp enligt (r1+T) II/:onrpdt , II Iurk = kontinuerligt sätta IRny = Iurk, kontinuerligt beräkna Inny = IUT - Iurk, och kontinuerligt jämföra IDny och IRny enligt IDny - kxlRny > O. 10 15 20 25 30 518 947 /9
10. Datorprogramprodukt innefattande datorkodorgan och/ eller mjukvarukoddelar för att göra att en dator eller processor utför stegen att: kontinuerligt mäta alla inkommande strömmar (Im) till zonen kontinuerligt mäta alla utgående strömmar (Iuàfrån zonen, kontinuerligt beräkna differentialströmmen (Id) enligt Ia = Im - Im, kontinuerligt beräkna q = Iut/ Im, och kontinuerligt jämföra q med satta värden, kontinuerligt jämföra lut med ett satt värde Setl, kännetecknad av att sätta Im = Im = Ikomp vid den tidpunkt då q ändras och Im överstiger det satta värdet Setl, vilket är en indikation på inträffandet av ett fel utanför skyddszonen på grund av mättning av ST hos den felaktiga utgående transmissionsledningen, och att använda värdet Ikomp i skyddssystemet för att förhindra utlösning av skyddssystemet på grund av externa fel.
11. l 1. datorprogramprodukt enligt krav 10, kännetecknad av att kontinuerligt integrera nämnda värde Ikmnp enligt (IHT) IUTk = J-Ikampdt , Il kontinuerligt sätta IRny = IuTk, kontinuerligt beräkna IDny = Im - Iurk, kontinuerligt jämföra Ipny och IRny enligt Ipny - kxlggy > O.
12. Datorprogramprodukt enligt krav 10, kännetecknad av att den inkommande strömmen och den utgående strömmen samplas och varvid metoden innefattar stegen att: (2) utvärdera q enligt qü-z) > 0,6 10 15 20 25 30 518 947 20 . . | . - ø . . . c - .o qÜ-l) > 0,6, qü) < 0,8 (2) utvärdera lut enligt Iut(i-1) > Setl, (3) utvärdera Im enligt Iin(i) > ImÜ-l), och (4) utvärdera Im enligt Iutü-l) > Iut(i-2), och Iut(i-1)> Id(i-1), varvid (i) är det nuvarande samplingstillfället, och att sätta lut = Im om alla kriterierna (1) - (4) är uppfyllda.
13. Datorprogramprodukt enligt krav 12, kännetecknad av de vidare stegen: (5) utvärdera Im enligt Im(i) < Setl eller Im minskar, och återställa lut till dess verkliga värde när (5) är uppfylld.
14. Användning av ett datorprogram enligt något av kraven 10-13 för att ge skyddsåtgärder för en skyddszon hos ett kraftsystem.
15. Datorläsbart medium innefattande datorkodorgan eligt något av kraven 10-13.
16. Användning av ett anordning enligt något av kraven 8- 10 för att ge skyddsåtgärder för en skyddszon hos ett kraftsystem.
SE0002632A 2000-07-12 2000-07-12 Strömkompenseringsmetod och anordning för kraftsystemskydd SE518947C2 (sv)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0002632A SE518947C2 (sv) 2000-07-12 2000-07-12 Strömkompenseringsmetod och anordning för kraftsystemskydd
EP01948188A EP1311866B1 (en) 2000-07-12 2001-07-11 Current compensation method and device for power system protection
AT01948188T ATE374372T1 (de) 2000-07-12 2001-07-11 Stromkompensationsverfahren und einrichtung zum stromversorgungssystemschutz
US10/332,266 US7002784B2 (en) 2000-07-12 2001-07-11 Current compensation method and device for power system protection
CA2427821A CA2427821C (en) 2000-07-12 2001-07-11 Current compensation method and device for power system protection
AU2001269667A AU2001269667A1 (en) 2000-07-12 2001-07-11 Current compensation method and device for power system protection
PCT/SE2001/001604 WO2002004967A1 (en) 2000-07-12 2001-07-11 Current compensation method and device for power system protection
ES01948188T ES2294006T3 (es) 2000-07-12 2001-07-11 Metodo para compensar la intensidad y dispositivo para proteger un sistema electrico.
DE60130664T DE60130664T2 (de) 2000-07-12 2001-07-11 Stromkompensationsverfahren und einrichtung zum stromversorgungssystemschutz

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0002632A SE518947C2 (sv) 2000-07-12 2000-07-12 Strömkompenseringsmetod och anordning för kraftsystemskydd

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0002632D0 SE0002632D0 (sv) 2000-07-12
SE0002632L SE0002632L (sv) 2002-01-13
SE518947C2 true SE518947C2 (sv) 2002-12-10

Family

ID=20280467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0002632A SE518947C2 (sv) 2000-07-12 2000-07-12 Strömkompenseringsmetod och anordning för kraftsystemskydd

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7002784B2 (sv)
EP (1) EP1311866B1 (sv)
AT (1) ATE374372T1 (sv)
AU (1) AU2001269667A1 (sv)
CA (1) CA2427821C (sv)
DE (1) DE60130664T2 (sv)
ES (1) ES2294006T3 (sv)
SE (1) SE518947C2 (sv)
WO (1) WO2002004967A1 (sv)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2423424B (en) * 2005-02-22 2009-10-28 Areva T & D Uk Ltd A method and an apparatus for supervising the operation of current transformers
US8405944B2 (en) * 2007-10-09 2013-03-26 Schweitzer Engineering Laboratories Inc Distributed bus differential protection using time-stamped data
FI125501B (sv) * 2013-02-14 2015-10-30 Abb Technology Oy Styrsystem för halvledare
CN104466903B (zh) * 2014-11-26 2017-04-19 济南大学 一种差动保护的电流互感器饱和识别方法
RU2615614C1 (ru) * 2015-11-19 2017-04-05 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" Способ задания линии срабатывания измерительного органа устройства релейной защиты на основе сравнения двух особым образом сформированных сигналов
WO2020144150A1 (en) * 2019-01-08 2020-07-16 Abb Power Grids Switzerland Ag Differential protection of a transmission line
US11177645B2 (en) * 2019-11-22 2021-11-16 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Systems and methods for improving restricted earth fault protection
CN112345882B (zh) * 2020-10-14 2022-10-11 云南电网有限责任公司文山供电局 一种基于模糊推理系统的快速故障检测方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS596715A (ja) * 1982-07-01 1984-01-13 三菱電機株式会社 差動保護継電装置
JPS59162711A (ja) * 1983-03-04 1984-09-13 株式会社東芝 保護継電装置
US4862308A (en) * 1987-05-01 1989-08-29 Electric Power Research Institute, Inc. Power bus fault detection and protection system
DE4230059C1 (de) * 1992-09-07 1994-03-17 Siemens Ag Verfahren zum Gewinnen eines Auslösesignals durch Vergleich von Strömen an den Enden eines zu überwachenden Abschnittes einer elektrischen Energieübertragungsstrecke
CA2106357A1 (en) * 1993-07-07 1995-01-08 Murty V. V. S. Yalla Method for implementing selectable protective relay functions
US5809045A (en) * 1996-09-13 1998-09-15 General Electric Company Digital current differential system
US6356421B1 (en) * 1999-11-29 2002-03-12 Schweitzer Engineering Labs., Inc. System for power transformer differential protection
US6829544B1 (en) * 2000-04-10 2004-12-07 General Electric Company Line current differential protective relaying method and relay for in-zone tapped transformers
US6501631B1 (en) * 2000-04-14 2002-12-31 Abb Ab Method and device for power system protection

Also Published As

Publication number Publication date
ATE374372T1 (de) 2007-10-15
EP1311866B1 (en) 2007-09-26
CA2427821C (en) 2011-03-29
ES2294006T3 (es) 2008-04-01
WO2002004967A1 (en) 2002-01-17
CA2427821A1 (en) 2002-01-17
SE0002632D0 (sv) 2000-07-12
AU2001269667A1 (en) 2002-01-21
DE60130664D1 (de) 2007-11-08
SE0002632L (sv) 2002-01-13
EP1311866A1 (en) 2003-05-21
US20040090728A1 (en) 2004-05-13
US7002784B2 (en) 2006-02-21
DE60130664T2 (de) 2008-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106199329B (zh) Dc分配系统的故障定位
WO2018094862A1 (zh) 柔性直流配电网单极接地故障识别、故障保护方法
US20150204918A1 (en) Magnetizing inrush current detection method, magnetizing inrush current restraint method and device
KR101631633B1 (ko) 고속 사고전류 검출 회로
CN107765077B (zh) 一种励磁涌流识别方法及识别装置
CN107765076B (zh) 一种励磁涌流识别方法及识别装置
SE518947C2 (sv) Strömkompenseringsmetod och anordning för kraftsystemskydd
EP2697878B1 (de) Verfahren und schutzgerät zum erkennen eines symmetrischen kurzschlusses in einem mehrphasigen elektrischen energieversorgungsnetz
CN111276951B (zh) 一种基于超导限流器的直流保护方法、系统及设备
CN113933752B (zh) 一种用于级联h桥变流器的igbt开路故障检测方法及装置
CN108521116B (zh) 一种用于对输电线路纵向故障进行识别的方法及系统
US7023196B2 (en) High level arc fault detector
KR102274269B1 (ko) 쇼트된 다이오드들의 검출
CN115280625A (zh) 检测电力传输线路的被监控区域内的电气故障
CN104979807A (zh) 一种高压直流输电线路电流差动保护综合配置方法
CN104332968A (zh) 基于高压直流输电线路的电流差动保护方法
CN109782163B (zh) 一种针对磁通约束型限流开关的短路检测装置及方法
WO2008071899A1 (en) A method and an apparatus for protecting a bus in a three-phase electrical power system
CN104535862B (zh) 一种用于混频器自检的故障检测电路及检测方法
CN111025080B (zh) 一种基于站域信息确定故障线路的方法及系统
CA2970971A1 (en) Improvements in or relating to circuit interruption devices
CN210669516U (zh) 开关磁阻电机驱动器的过流保护电路
US20180191151A1 (en) Method of detecting electrical disturbance by dc component
CN110879370B (zh) 基于多数据窗的故障电流快速判断方法
CN111239460B (zh) 采样电路和电气设备

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed