WO2014190814A1 - 电流源型变流器差动保护方法及继电保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种电流源型变流器差动保护方法，继电保护装置对被保护的电流源型变流器两侧的电流互感器二次侧电流进行采样，得到进线侧三相电流，和出线侧三相电流；对所述进线侧三相电流和所述出线侧三相电流进行整流，得到等效的进线侧输入电流和出线侧输出电流；按两侧电流互感器电流变比折算所述进线侧输入电流和所述出线侧输出电流，获取暂态差动电流和暂态制动电流；根据所述暂态差动电流和所述暂态制动电流获取差动电流和制动电流；根据所述差动电流和制动电流实现差动保护。本发明实施例还相应地公开了一种继电保护装置。

Description

电流源型变流器差动保护方法及继电保护装置 技术领域

本发明实施例涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种电流源型变流器差 动保护方法及继电保护装置。

背景技术

大功率电力电子变流器 （有时有称逆变器）， 按照输出波形的类型， 把 具有输出电压波形独立可控拓朴的变流器称为电压源型变流器 （ Voltage Source Converter或 Voltage Source Inverter, VSC或 VSI ); 类似地， 把具有 输出电流波形独立可控拓朴的变流器称为电流源型变流器 （Current Source Converter或 Current Source Inverter, CSC或 CSI )。

关于这方面的论述， 可参考 《电力电子技术手册》（ [美] Muhammad H. Rashid主编， 陈建业 等译， 机械工业出版社， 2004年） 的第 14章。

大容量的 CSC广泛应用于电力系统， 如大型发电机自并励磁系统的三 相全桥式可控整流、 大型抽水蓄能机组的水泵运行方式启动设备一一静止变 频器（Static Frequency Converter, SFC )、 大型燃气轮发电机组启动设备—— 负载换相式逆变器（ Load Commutated Inverter， LCI ), 以及一些大型牵引设 备使用的变流器。

对于这些大容量的 CSC设备， 往往需要可靠、 快速的判别内部短路故 障的继电保护方法。 比率制动特性的差动保护方法（可参见清华大学王维俭 教授编写的《电气主设备继电保护原理与应用（第二版）》， 中国电力出版社，

2002年；)， 是一种在电力系统中广泛应用的电力设备内部短路故障的判别方 法，不仅保护可靠性高、动作速度快，而且还能区别短路故障发生在内部（称 为区内故障）， 还是外部（称为区外故障）。 被保护设备的进线侧和出线侧均 安装保护级的电流互感器（CT )， 以往的差动保护方法需要测量并计算两侧 CT的工频电流。 然而， 电力系统中应用的 CSC设备， 往往进线侧（电网侧） 输入工频频率的交流电流， 另一侧出线侧输出频率大范围变化的交流电流， 以往的差动保护方法无法直接应用于两侧电流频率不同的场合。

目前， 大容量的 CSC设备， 多釆用的继电保护方法有： 过流保护、 过 负荷保护、 三相电流不对称保护、 电流变化率（ ）保护， 等等。 这些保护 at

方法与差动保护相比， 存在保护动作时间相对比较长的缺点。 此外， 这些保 护方法， 无法区别短路故障发生在区内还是区外。

发明内容

本发明实施例的目的是提出一种电流源型变流器差动保护方法及继电 保护装置， 解决现有差动保护方法不能应用于电流源型变流器的问题。

本发明实施例釆取的技术方案是：

一种电流源型变流器差动保护方法， 包括：

继电保护装置对被保护的电流源型变流器两侧的电流互感器二次侧电 流进行釆样， 得到进线侧三相电流^。、 i_Nb、 i_Nc , 和出线侧三相电流^ _α、 i_m、

对所述进线侧三相电流和所述出线侧三相电流进行整流，得到等效的进 线侧输入电流 ^Z'N和出线侧输出电流 i_M；

按两侧电流互感器电流变比折算所述进线侧输入电流和所述出线侧输 出电流， 获取暂态差动电流 i_diff和暂态制动电流 i_res； 根据所述暂态差动电流和所述暂态制动电流获取差动电流 I_diff和制动电 根据所述差动电流 i_diff和制动电流 i_res实现差动保护。

较佳的， 所述对进线侧三相电流和出线侧三相电流进行整流， 得到等效 的进线侧输入电流 ^和出线侧输出电流^， 包括：

釆用硬件整流， 在继电保护装置内部使用硬件三相整流桥， 得到整流后 的等效的进线侧输入电流 ^和出线侧输出电流^。

较佳的， 所述对进线侧三相电流和出线侧三相电流进行整流， 得到等效 的进线侧输入电流 ^和出线侧输出电流^， 包括：

i_N+ (") = i_Na+ (") + i_Nh+ (") + i_Nc+ (")

釆用数字整流， 根据 得到等效的进线侧输入电流和出线侧输出电

流， 其中，

较佳的， 所述对进线侧三相电流和出线侧三相电流进行整流， 得到等效 的进线侧输入电流^和出线侧输出电流^， 包括：

根据 ₎₌ d±t^±fe 、 _{i n)} = 得到等效的 进线侧输入电流和出线侧输出电流， 其中， 符号 n表示釆样序列号。

较佳的， 所述按两侧电流互感器电流变比折算所述进线侧输入电流和所 述出线侧输出电流， 获取暂态差动电流 和暂态制动电流 ^， 包括： 根据 i_diff-(n) = K^ n) - K₂i_M_(n)获取暂态差动电流， K_li_N+{n) + K₂^i n)

2

根据

2

K_ii_N(n) + K₂i_M(n)

2 其中， n表示釆样序列号， Kl Κ2是电流归算系数， 当" _CT,_M≥"_CT.w时:

^=1 Κ、

当 时 ,

， =1 较佳的， 所述根据暂态差动电流和暂态制动电流获取差动电流 i_diff和制 动电流 _res， 包括： w ∑ ₊ ( ）

W w

1

根据 ∑ — (n) = - ∑ _sAk) ， 进行算术平均

W

1

w- 1) 的函数变换得到差动电流 和制动电流 _res，其中， n或 k表示釆样序列号， W是数据窗长度。 较佳的， 所述根据暂态差动电流和暂态制动电流获取差动电流 I_diff和制 动电流 ,.„， 包括:

根据 进行方均根的函数

变换得到差动电流 和制动电流， 其中， n或 k表示釆样序列号， W是数 据窗长度。

较佳的， 根据差动电流 ¾r和制动电流_∞实现差动保护， 包括： 由所述差动电流和所述制动电流按折线比率制动特性或变斜率比率制 动特性实现差动保护。

较佳的， I_diff+和 I_res+构成一组差动电流和制动电流， I_diff—和 I_res―构成一组 差动电流和制动电流， ff和 I_res构成一组差动电流和制动电流。

一种继电保护装置， 包括： 釆样单元、 整流单元、 第一获取单元、 第二 获取单元和差动保护单元； 其中，

所述釆样单元， 配置为对被保护的电流源型变流器两侧的电流互感器二 次侧电流进行釆样，得到进线侧三相电流 i_Na、 i_Nb、 i_Nc，和出线侧三相电流 i_Ma、 ^lMb、 ^lMc \

所述整流单元， 配置为对所述进线侧三相电流和所述出线侧三相电流进 行整流， 得到等效的进线侧输入电流 i_N和出线侧输出电流 i_M；

所述第一获取单元， 配置为按两侧电流互感器电流变比折算所述进线侧 输入电流和所述出线侧输出电流， 获取暂态差动电流 和暂态制动电流 ； 所述第二获取单元， 配置为根据所述暂态差动电流和所述暂态制动电流 获取差动电 H iff和制动电流 I_res；

所述差动保护单元， 配置为根据所述差动电流 和制动电流 /_res实现差 动保护。

较佳的， 所述整流单元， 配置为：

釆用硬件整流， 在继电保护装置内部使用硬件三相整流桥， 得到整流后 的等效的进线侧输入电流 ^和出线侧输出电流 较佳的， 所述整流单元， 配置为： 釆用数字整流， 根据

i_N— in) = i_Na― (") + i_Nb— (n) + i_Nc— (") 得到等效的进线侧输入电流和出线侧输出电

\i_M- (") = i_Ma— (") + i_Mh- (") + i_Mc- (") 流， 其中，

i_ki(n), 如果^ (")≥0

j = a,b,c; k = Ν,Μ；

10, 如果 ("）<0

i_kj(n), 如果 (")≤0 较佳的， 所述整流单元， 配置为 根据 ₎₌kd± ^t 、 „_{) =} ")I+ ")I+ ")|得到等效的

2 2 进线侧输入电流和出线侧输出电流， 其中， 符号 n表示釆样序列号。 较佳的， 所述第一获取单元， 配置为：

iff ) = - 根据 iff n) = K,i_N_(n) - K₂i_M_(n)获取暂态差动电流，

i_diff (") = Ki_N (") - K₂i_M (n) ¾, + (n) + K₂i_M+(n)

2

= _¾ ^¾ ^暂态制动电流

根据 2

K_li_N(n) + K₂i_M(n)

s(n)

2 其中， n表示釆样序列号， Kl、 Κ2是电流归算系数， 当" _CT,_M≥"^时:

较佳的， 所述第二获取单元， 配置为： 根据 _ff ， 进行算术平均

的函数变换得到差动电流 和制动电流 _res，其中， n或 k表示釆样序列号， W是数据窗长度。

较佳的， 所述第二获取单元， 配置为：

根据 进行方均根的函数

变换得到差动电流 和制动电流， 其中， n或 k表示釆样序列号， W是数 据窗长度。

较佳的， 所述差动保护单元， 配置为：

根据所述差动电流和所述制动电流按折线比率制动特性或变斜率比率 制动特性实现差动保护。

本发明实施例的有益效果是： 解决了以往电流型变流器因为两侧电流频 率不同而无法实现差动保护的问题，解决了以往电流型变流器的继电保护不 能区分是区内故障还是区外故障的问题， 同时为电流型变流器提供了一种快 速的继电保护方法， 该方法二次回路接线简单， 保护定值整定方便， 易于应 用。

附图说明 图 1是本发明实施例一种电流型变流器差动保护接线示意图，

图 2是本发明实施例另一种电流型变流器差动保护接线示意图； 图 3是本发明实施例电流型变流器差动保护某实例实测的进线侧三相电 流波形，

图 4是本发明实施例电流型变流器差动保护某实例实测的出线侧三相电 流波形，

图 5是本发明实施例电流型变流器差动保护某实例计算的差动电流与制 动电流，

图 6是本发明实施例电流型变流器差动保护两折线比率制动特性图示意 图，

图 7是本发明实施例电流型变流器差动保护变斜率比率制动特性图示意 图。

具体实施方式

为清楚的说明本发明的方法， 这里以某 50MW抽水蓄能机组的静止变 频器 SFC为例， 阐明本发明的具体实施方式。

其中， 图 1 中的 BUS为电网进线侧母线， CB1是进线侧断路器， CB2 是出线侧断路器， T1为进线侧隔离变压器， T2为出线侧隔离变压器， NB1、 NB2是进线侧整流桥（简称网桥）， MB是出线侧逆变桥（简称机桥）， L是 变流器直流电抗器， G是发电电动机， CT1~CT5 是三相电流互感器， 图中 的 a表示继电保护装置。 图 2与图 1的区别在于没有出线侧隔离变压器， 进 线侧整流桥只有一组。 图 1是较为常见的 SFC接线示意图， 图 2是较为常见 的 LCI接线示意图。 图 3是变流器某一次变频启动过程中实测的进线侧三相电流波形， 是 a相电 是 b相电 是 c相电流。

图 4是变流器某一次变频启动过程中实测的出线侧三相电流波形， 是 a相电 是 b相电流，、 z_Mc是 c相电流。

图 5是针对图 3、 图 4数据的计算结果， 其中， ¼和/_∞按本发明实施 例式 9计算得到的差动电流与制动电流。

图 6中的横坐标 /_res是制动电流， 纵坐标 是差动电流， 两折线的比率 制动特性曲线 ABC， 曲线上方是差动保护动作区， 曲线下方是差动保护制 动区， I_OP,₀是起始点 A对应的差动电流值， _res,。是拐点 B对应的制动电流值。

图 7中的横坐标 /_res是制动电流， 纵坐标 是差动电流， 变斜率的比率 制动特性曲线 ABCD， 曲线上方是差动保护动作区， 曲线下方是差动保护制 动区， 。是起始点 A对应的差动电流值， n是起始比率差动斜率 （曲线 在 A点处的斜率）， / 是被保护设备的额定电流 (已折算成 CT二次值）， a 是最大比率制动系数时的制动电流倍数， ₂是最大比率差动斜率（曲线在 C点处的斜率）， CD段为直线段。

如一抽水蓄能发电电动机额定功率 50MW， 额定电压 10.5kV， 额定功 率因数 0.85。 配置的 SFC如附图 1所示， 进线侧母线电压 10.5kV， 进线变 压器 T1 是一台 容量为 4MVA 的三圈 变压器， 电压变比为 10.5kV/0.7kV/0.7kV,变压器接线方式 DdOyl; SFC进线侧为两组整流桥 NB1 和 NB2 级联， 整流桥交流侧三相电流互感器 CT2、 CT3 的电流变比均为 2000 A/1A; SFC 出线侧为一组逆变桥 MB， 逆变桥交流侧三相电流互感器 CT4的电流变比为 2000A/1A; 逆变桥输出后接一台容量为 4MVA的两圈变 压器 T2， 电压变比为 1.4kV/10.5kV， 变压器接线方式为 Ydl， 该变压器输 出后， 接发电电动机 G。

这里 SFC两侧电流， 以 CT2测量到的进线侧电流和 CT4测量到的输出 侧电流为例，可以按本发明实施例的方法实现差动保护。类似的 CT3测量到 的进线侧电流和 CT4测量到的输出侧电流同样可以实现差动保护。

本发明实施例的具体步骤是：

(1) 电流釆样

继电保护装置对电流互感器 CT2二次侧电流进行釆样，得到进线侧三相 电流（CT电流二次值）数据序列 。("）、 i_Nb{n) . i_Nc i ) 继电保护装置对电流 互感器 CT4二次侧电流进行釆样， 得到出线侧三相电流（ CT电流二次值） 数据序列 (")、 i_MM) 符号 n表示釆样序列号， 下标 Na、 Nb、 Nc 表示进线侧 （电网侧） a相、 b相、 c相， 下标 Ma、 Mb、 Mc表示出线侧 a 相、 b相、 c相。 W为釆样数据窗的长度， 国内继电保护装置中， W—般设 为 24。

附图 3是该抽水蓄能机组静止变频器 SFC变频启动过程中实测的进线侧 三相电流波形。附图 4是该抽水蓄能机组 SFC变频启动过程中实测的出线侧 三相电流波形。 在变频启动过程中， 进线侧三相电流的频率保持在工频频率 50Hz， 而出线侧三相电流的频率大范围变化， 由低到高， 逐渐上升至 50Hz。 变频启动过程中， 前一阶段是脉冲换相过程， 电流断续， 后一阶段是负载换 相过程， 电流连续。

(2) 整流

需要说明的是， 整流方法有两种： (一）、 硬件整流， 即在继电保护装置内部使用硬件三相整流桥， 得到 整流后的等效的进线侧输入电流 ^和出线侧输出电流^；

(二）、 软件整流， 又称为数字整流， 即先通过釆样得到进线侧三相电 流和出线侧三相电流的数值， 再通过计算的方法， 得到等效的进线侧输入电 流 ^和出线侧输出电流 ^ZM 。 本发明实施例中， 分别将进线侧（电网侧）三相电流和出线侧三相电流 进行数字整流。 整流方法按下面的式 1、 式 2， 得数据序列： i_N-(n) = ΐ_ΝαΛη) + i_Nb_{n) + i_Nc— n) 式 1

= ₊(") + ₊(") + i_McAⁿ)

式 2 i_M-( ) = i_Ma_{n) + i_Mb_{n) + i_M (n)

i_kj(n), 如果 0)≥0

j = a,b,c; k = N,M 式 3

0, 如果 (")<0

如果 (")>0

j = a,b,c; k = Ν,Μ 式 4

如果 ·("）≤() 或者釆用式 l'、 式 2'进行数字整流， 得:

'。（")Η (")| +|'·Λ¾("

式 1' 式 2' 经过数字整流之后， 两侧电流变换为波动的直流。 SFC内部无短路故障 时， 流入 SFC的直流与流出 SFC的直流近似相等， 当 SFC内部有短路故障 时， 流入与流出不等， 会产生明显的差动电流。 需要说明的是， 本发明实施例中， +表示电流从整流桥上桥臂流出的方 向， -表示电流从整流桥下桥臂流回来的方向。

(3) 计算暂态差流和暂态制动电流

上述等效的两侧电流做差， 按式 5计算得到暂态差流； 等效的两侧电流 求平均， 按式 6计算得到暂态制动电流。 — (") = — (") - K₂i_M— (n) 式 5 K_xi_N+{n) + K₂i_M+{n)

2

K_li_N_(n) + K₂i_M_(n)

式 6

- 2

K_li_N(n) + K₂i_M(n)

2 式 5、 式 6中的 Kl、 Κ2是电流归算系数， 与进线侧及出线侧 CT电流 变比有关。 一般情况下， 归算到 CT变比较小的这一侧。 进线侧 CT2电流变 比为 n_CT,_N = 2000A/1A， 出线侧 CT4 电流变比为 n_{CT M} = 2000A/1A。 参照前文的 式 7， 电流归算系数为： Κ、 =Κ₂ =Ϊ。

(4) 计算差动电流和制动电流

计算差动电流和制动电流， 有两种方法。

方法一， 算术平均法。 差动电流、 制动电流为： ) ∑i_res-(k) 式 9

方法二， 方均才艮算法。 差动电流、 制动电流为： 式 10

式 9、式 10中， W是数据窗长度，可取一个工频周期内釆样点数的 0.5~1.0 倍。 W为一个工频周期内釆样点数时， 称为全数据窗； 当 W小于一个工频 周期内釆样点数时， 称为短数据窗。 釆用短数据窗时， 可以加快差动保护的 动作速度。 通常继电保护装置一个工频周期内釆样点数为 24， 此时 W可在 12-24范围内取值。

不管是用式 9还是用式 10进行计算， 和 构成一组差动电流和制 动电流， 可以按常规的折线比率制动特性（如附图 6所示）或变斜率比率制 动特性（如附图 7所示 )实现差动保护。 类似的， 和 /_res_构成一组差动电 流和制动电流， i_diff和 i_res也可以构成一组差动电流和制动电流。

附图 5是釆用本发明实施例的式 9计算的结果，可以看出该抽水蓄能机 组 SFC没有故障时，本发明实施例计算的差动电流很小，制动电流相对较大， 差动保护能够可靠不动作。

差动定值的整定方法， 可参照 《DL/T 684-2012 大型发电机变压器继电 保护整定计算导则》， 或参照《发电厂继电保护整定计算及其运行技术》（许 正亚编著， 中国水利水电出版社， 2009年）。

本发明实施例还相应地提出了一种继电保护装置， 其中， 该装置包括： 釆样单元、整流单元、 第一获取单元、 第二获取单元和差动保护单元； 其中， 所述釆样单元， 配置为对被保护的电流源型变流器两侧的电流互感器二 次侧电流进行釆样，得到进线侧三相电流 ^、 i_Nb、 i_Nc ,和出线侧三相电流^ _α、 所述整流单元， 配置为对所述进线侧三相电流和所述出线侧三相电流进 行整流， 得到等效的进线侧输入电流 i_N和出线侧输出电流 i_M；

所述第一获取单元， 配置为按两侧电流互感器电流变比折算所述进线侧 输入电流和所述出线侧输出电流， 获取暂态差动电流 和暂态制动电流 ； 所述第二获取单元， 配置为根据所述暂态差动电流和所述暂态制动电流 获取差动电 和制动电流 i_res；

所述差动保护单元， 配置为根据所述差动电流 和制动电流 _res实现差 动保护。

可选的， 所述整流单元， 配置为：

,₀ ,_p = i_Na+ (") + i_Nh+ (") + i_Nc+ (") ί^ζΜ₊(«) = i_Ma+ (") + i_Mh+ (") + ^z + (") _Xll

= ι_Να— (η) + i_Nb— (η) + i_Nc— (η) [ι_ΜΛη) = ι_Μα_ (η) + i_Mb_ (η) + i_Mc_ (η) 等效的进线侧输入电流和出线侧输出电流， 其中，

\i_kj(n), 如果 ("）≥0

0, 如果 ζ»<0

可选的， 所述整流单元， 配置为：

根据 ₎₌ d±t^±fe 、 _{1m n)} = M + 4 + n)\得到等效的 进线侧输入电流和出线侧输出电流， 其中， 符号 n表示釆样序列号。

可选的， 所述第一获取单元， 配置为： 根据 - (") = -i ) - K₂i_M_{n)获取暂态差动电流，

根据 暂态制动电流，

其中， n表示釆样序列号， Kl、 Κ2是电流归算系数， 当" _CT,_M 时:

Κ =n_f 当 时 ,

κ_Ί =ι 可选的， 所述第二获取单元， 配置为: w _f+(^) =— ∑u) 根据 _ff— (") ∑ ,-(n) = ^ ∑i_res k) ， 进行算术平均

1

∑i_res(k)

diff (n)

w

W 的函数变换得到差动电流 和制动电流 _res，其中， n或 k表示釆样序列号， W是数据窗长度。

可选的， 所述第二获取单元， 配置为： diff 根据 diff Σ - ( ) έ -«进行方均根的函数

变换得到差动电流 I_diff和制动电流， 其中， n或 k表示釆样序列号， W是数 据窗长度。 可选的， 所述差动保护单元， 配置为：

根据所述差动电流和所述制动电流按折线比率制动特性或变斜率比率 制动特性实现差动保护。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想， 不能以此限定本发明的保护范 围， 凡是按照本发明提出的技术思想， 在技术方案基础上所做的任何等同替 换或改动， 并不超出本发明保护范围。

Claims

权利要求书

1 种电流源型变流器差动保护方法， 其中， 该方法包括：

继电保护装置对被保护的电流源型变流器两侧的电流互感器二次侧电流 进行釆样， 得到进线侧三相电流 、 i_Nb、 i_Nc , 和出线侧三相电流^ _α、 i_Mb、 对所述进线侧三相电流和所述出线侧三相电流进行整流， 得到等效的进 线侧输入电流 和出线侧输出电流 i_M；

按两侧电流互感器电流变比折算所述进线侧输入电流和所述出线侧输出 电流， 获取暂态差动电流 和暂态制动电流 ；

根据所述暂态差动电流和所述暂态制动电流获取差动电流 I 和制动电 根据所述差动电流 i_diff和制动电流 i_res实现差动保护。

2、 如权利要求 1 所述的电流源型变流器差动保护方法， 其中， 所述对 进线侧三相电流和出线侧三相电流进行整流， 得到等效的进线侧输入电流 ^ 和出线侧输出电流 i_M， 包括：

釆用硬件整流， 在继电保护装置内部使用硬件三相整流桥， 得到整流后 的等效的进线侧输入电流 i_N和出线侧输出电流 i_M

3、 如权利要求 1 所述的电流源型变流器差动保护方法， 其中， 所述对 进线侧三相电流和出线侧三相电流进行整流， 得到等效的进线侧输入电流^ 和出线侧输出电流 i_M， 包括： 木用数子整' / ， 根据 .

[l_N- (") = l_Na- (") + l_Nh- (") + l_Nc- (")

\^iM+ " = 得到等效的进线侧输入电流和出线侧输出电

Ι^ιΜ- (η) = ι_Μα— (η) + i_Mb_ (n) + i_Mc_ (n) 流， 其中，

\i_ki (n), 如果 (M)≥0

i_ti+ (n) = j = a,b, c; k = N, M：

^J 如果 (M) <0 '

4、 如权利要求 1 所述的电流源型变流器差动保护方法， 其中， 所述对 进线侧三相电流和出线侧三相电流进行整流， 得到等效的进线侧输入电流 ^ 和出线侧输出电流 i_M， 包括： 根据 ^o) (")|+| (")|+| (")| 」 (―、 | (")| +| (")| 伃到等效的

2 2

进线侧输入电流和出线侧输出电流， 其中， 符号 n表示釆样序列号。

5、 如权利要求 1 所述的电流源型变流器差动保护方法， 其中， 所述按 两侧电流互感器电流变比折算所述进线侧输入电流和所述出线侧输出电流， 获取暂态差动电流 和暂态制动电流 ， 包括： 根据 i_diff-(n) = K^Xn) - K₂i_M_{n)获取暂态差动电流

2

根据 2 暂态制动电流，

¾(π) + ^₂¾_Μ(π)

2 其中， η 表示釆样序列号， Kl、 Κ2 是电流归算系数，

6、 如权利要求 1 所述的电流源型变流器差动保护方法， 其中， 所述根 据暂态差动电流和暂态制动电流获取差动电流 i_diff和制动电流 i_res， 包括： 进行算术平均

的函数变换得到差动电流 和制动电流 _res， 其中， n 或 k表示釆样序列 号， W是数据窗长度。

7、 如权利要求 1 所述的电流源型变流器差动保护方法， 其中， 所述根 据暂态差动电流和暂态制动电流获取差动电流 I呵和制动电流 _es， 包括：

根据 进行方均根的函数

变换得到差动电流¼和制动电流， 其中， n或 k表示釆样序列号， W是数 据窗长度。

8、 如权利要求 1 至 7任一项所述的电流源型变流器差动保护方法， 其 中， 根据差动电流 ¾r和制动电流_∞实现差动保护， 包括：

由所述差动电流和所述制动电流按折线比率制动特性或变斜率比率制动 特性实现差动保护。

9、 如权利要求 6 所述的电流源型变流器差动保护方法， 其中， I ₊和

I_res+构成一组差动电流和制动电流， iff-和 es-构成一组差动电流和制动电 流， ¹呵和 es构成一组差动电流和制动电流。

10、 一种继电保护装置， 其中， 该装置包括： 釆样单元、 整流单元、 第 一获取单元、 第二获取单元和差动保护单元； 其中，

所述釆样单元， 配置为对被保护的电流源型变流器两侧的电流互感器二 次侧电流进行釆样， 得到进线侧三相电流 、 i 、 i_Nc , 和出线侧三相电流 ^lMb ^lMc \

所述整流单元， 配置为对所述进线侧三相电流和所述出线侧三相电流进 行整流， 得到等效的进线侧输入电流^和出线侧输出电流^；

所述第一获取单元， 配置为按两侧电流互感器电流变比折算所述进线侧 输入电流和所述出线侧输出电流， 获取暂态差动电流 和暂态制动电流 i res ' ,

所述第二获取单元， 配置为根据所述暂态差动电流和所述暂态制动电流 获取差动电流 和制动电流 es；

所述差动保护单元， 配置为根据所述差动电流 i_diff和制动电流 i_res实现差 动保护。

11、 根据权利要求 10 所述的继电保护装置， 其中， 所述整流单元， 配 置为：

釆用硬件整流， 在继电保护装置内部使用硬件三相整流桥， 得到整流后 的等效的进线侧输入电流 i_N和出线侧输出电流 i_M

12、 根据权利要求 10 所述的继电保护装置， 其中， 所述整流单元， 配 置为：

= i_Na+ (η) + i_Nb+ (n) + i_Nc+ (n)

= i_Na_ {n) + i_Nb_ {n) + i_Nc_ {n) ί^Μ+ " = + + ^+(") 得到等效的进线侧输人电流和出线侧输出电

Ι - (η) = ι_Μα— (η) + i_Mb_ (n) + i_Mc_ (n)

流， 其中，

13、 根据权利要求 10 所述的继电保护装置， 其中， 所述整流单元， 配 置为： 根据 ^Ζ·Λ¾(") + ^Ζ·Λ%(") + ^Ζ·Λ¾("

w) 得到等效的

2

进线侧输入电流和出线侧输出电流， 其中， 符号 η表示釆样序列号。

14、 根据权利要求 10 所述的继电保护装置， 其中， 所述第一获取单 iL, 酉己 ^;: 根据 i_diff-(n) = Κ_{ί_Ν_(η) - Κ₂ί_ΜΛη)获取暂态差动电流，

K_li_N+(n) + K₂i_M+(n)

2

. , , , , ..

根据 态制动电流

K_li_N(n) + K₂i_M(n)

2 其中， n 表示釆样序列号， Kl、 Κ2 是电流归算系数，

15、 根据权利要求 10 所述的继电保护装置， 其中， 所述第二获取单 iL, 酉己 ^;:

根据 进行算术平均

的函数变换得到差动电流 和制动电流 _res， 其中， n 或 k表示釆样序列 号， W是数据窗长度。

16、 根据权利要求 10 所述的继电保护装置， 其中， 所述第二获取单 iL, 酉己 ^;: 根据 (")

(k)进行方均根的函数

变换得到差动电流¼和制动电流， 其中， n或 k表示釆样序列号， W是数 据窗长度。

17、 根据权利要求 10至 16任一项所述的继电保护装置， 其中， 所述差 动保护单元， 配置为：

根据所述差动电流和所述制动电流按折线比率制动特性或变斜率比率制 动特性实现差动保护。