一种差动保护方法、装置及其CT饱和识别方法、装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种差动保护方法、装置及其CT饱和识别方法、装置，属于电力系统继电保护技术领域。本发明专利技术首先对原始差动电流进行微分计算，判别一采样周波中的各采样点绝对值与最大采样点绝对值之间的比率关系是否发生采样点畸变，若畸变点数大于第一设定个数的采样点则判别为CT饱和。然后，进一步计算满足原始差动电流与原始制动电流的比率的采样点数，判断采样点数是否满足设定比率的采样点个数的开放差动保护，解决了无法对单电源区内饱和出现间断的差流采样点的正确判断。本发明专利技术采用的方法可以快速识别出CT饱和的类型，相应进行闭锁或开放差动保护，提高了差动保护动作的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种差动保护方法、装置及其CT饱和识别方法、装置，属于电力系统继电保护

技术介绍
由于目前电流差动保护大都采用基于“时差法”的区内外判据，虽然可以快速的识别出区内、外故障，但是区内外故障判据往往是基于一次性判别，即故障判据只执行一次判别；因此，当电力系统发生转换性故障时，特别是区外故障CT饱和转区内故障CT饱和时，差动保护将无法正确识别是区内故障还是区外CT饱和，将造成差动保护拒动。电流差动保护作为电力系统设备保护的主保护，是一种速动性、灵敏性、选择性都比较高的功能保护。但是，基于电流的差动保护受CT饱和的影响较大，容易出现区外故障CT饱和差动误动，区内故障CT饱和差动保护拒动等情况，对电力系统安全稳定运行带来较大的潜在危害。目前，现有技术中的差动保护CT饱和识别方法，例如，中国专利公开号为CN 105024365 A，公开了一种采样点差动防误动保护方法，其首先对差动电流和制动电流采样点进行差分计算，判别差分后的差动电流与制动电流采样值是否满足比率制动条件，通过差分算法削弱了非饱和CT衰减直流分量对合成出的差动电流的影响，提高了采样点差动保护的可靠性，但是利用该方法会放大谐波倍数，导致判别使用的差动电流采样点与制动电流采样点的计算值不再真实，不能精确反映CT饱和的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于差流采样点的CT饱和识别方法，用以解决现有技术中谐波倍数放大导致不能精确反映CT饱和的问题；同时，本专利技术还提供了一种应用上述识别方法的差动保护方法，用于解决现有饱和识别方法影响差动保护的正确性与可靠性的问题。为实现上述目的，本专利技术的一种差动保护方法，包括以下步骤：(1)计算A、B、C三相中各相的差动电流的有效值，判断各相差动电流有效值是否大于启动电流设定门槛；(2)当任一相差动电流有效值大于启动电流设定门槛时，计算各采样点的原始差动电流，计算相邻时刻的原始差动电流之差，得到各采样点的微分差动电流；(3)根据所述步骤(2)中，对各采样点的微分差动电流进行畸变判别，若每周波中有大于等于第一设定个数的采样点满足畸变条件，则判别为存在CT饱和；否则，开放差动保护；(4)若存在CT饱和，则计算各采样点原始制动电流，以及计算各采样点的原始差动电流与原始制动电流比率，并统计超过设定比率的采样点个数；(5)判别各采样点的原始制动电流的大小，统计小于或等于设定阈值的采样点个数；(6)判别所述步骤(4)和步骤(5)中采样点个数之和是否达到第二设定的个数，若判别大于或等于设定的个数则为区内CT饱和，否则判别为区外CT饱和；(7)所述步骤(6)中，若为区内CT饱和，则开放差动保护；否则进行闭锁差动保护。所述步骤(3)中的畸变条件为各采样点的微分差动电流绝对值与最大采样点绝对值之间的比率小于α，所述满足畸变条件的采样点的第一设定个数β*N，即判别方程为其中，Iwd(k)为一周波中微分差流采样值，|Iwd|max为一周波中微分差流绝对值最大采样值，m1为满足式(2)的畸变点总数、N为微分后的每周波差流采样点数，α、β为系数。所述步骤(4)中所述设定比率为γ；所述步骤(5)中各采样点的原始制动电流的大小的设定阈值为χ*In；所述步骤(6)中的第二设定个数为δ*N，即判别方程为： | I c d ( k ) | > γ * | I r ( k ) | 1 ≤ k ≤ N ... ( 3 ) ]]> | I r ( k ) | ≤ χ * I n 1 ≤ k ≤ N ... ( 4 ) ]]>其中，Icd(k)为一周波中原始差流采样值，Ir(k)为一周波中原始制动电流采样值，In为电流互感器额定值，N为微分后的每周波差流采样点数，γ、χ、δ为系数。一种CT饱和识别方法，包括以下步骤：1)计算各采样点的原始差动电流，计算相邻时刻的原始差动电流之差，得到各采样点的微分差动电流；2)根据所述步骤1)中，对各采样点的微分差动电流进行畸变判别，若每周波中有大于等于第一设定个数的采样点满足畸变条件，则判别为存在CT饱和；3)若存在CT饱和，则计算各采样点原始制动电流，以及计算各采样点的原始差动电流与原始制动电流比率，并统计达到设定比率的采样点个数；4)判别各采样点的原始制动电流的大小，统计小于等于设定阈值的采样点个数；5)判别所述步骤3)和步骤4)中采样点个数之和，总采样点数是否达到第二设定个数，若判别大于设定的门槛值则为区内CT饱和，否则判别为区外CT本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种差动保护方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)计算A、B、C三相中各相的差动电流的有效值，判断各相差动电流有效值是否大于启动电流设定门槛；(2)当任一相差动电流有效值大于启动电流设定门槛时，计算各采样点的原始差动电流，计算相邻时刻的原始差动电流之差，得到各采样点的微分差动电流；(3)根据所述步骤(2)中，对各采样点的微分差动电流进行畸变判别，若每周波中有大于等于第一设定个数的采样点满足畸变条件，则判别为存在CT饱和，否则开放差动保护；(4)若存在CT饱和，则计算各采样点原始制动电流，以及计算各采样点的原始差动电流与原始制动电流比率，并统计超过设定比率的采样点个数；(5)判别各采样点的原始制动电流的大小，统计小于等于设定阈值的采样点个数；(6)判别所述步骤(4)和步骤(5)中采样点个数之和是否达到第二设定个数，若判别大于或等于设定的个数则为区内CT饱和，否则判别为区外CT饱和；(7)所述步骤(6)中，若为区内CT饱和，则开放差动保护；否则进行闭锁差动保护。

【技术特征摘要】
1.一种差动保护方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)计算A、B、C三相中各相的差动电流的有效值，判断各相差动电流有效值是否大于启动电流设定门槛；(2)当任一相差动电流有效值大于启动电流设定门槛时，计算各采样点的原始差动电流，计算相邻时刻的原始差动电流之差，得到各采样点的微分差动电流；(3)根据所述步骤(2)中，对各采样点的微分差动电流进行畸变判别，若每周波中有大于等于第一设定个数的采样点满足畸变条件，则判别为存在CT饱和，否则开放差动保护；(4)若存在CT饱和，则计算各采样点原始制动电流，以及计算各采样点的原始差动电流与原始制动电流比率，并统计超过设定比率的采样点个数；(5)判别各采样点的原始制动电流的大小，统计小于等于设定阈值的采样点个数；(6)判别所述步骤(4)和步骤(5)中采样点个数之和是否达到第二设定个数，若判别大于或等于设定的个数则为区内CT饱和，否则判别为区外CT饱和；(7)所述步骤(6)中，若为区内CT饱和，则开放差动保护；否则进行闭锁差动保护。2.根据权利要求1所述的差动保护方法，其特征在于，所述步骤(3)中的畸变条件为各采样点的微分差动电流绝对值与最大采样点绝对值之间的比率小于α，所述满足畸变条件的采样点的第一设定个数β*N，即判别方程为其中，Iwd(k)为一周波中微分差流采样值，|Iwd|max为一周波中微分差流绝对值最大采样值，m1为满足式(2)的畸变点总数、N为微分后的每周波差流采样点数，α、β为系数。3.根据权利要求1所述的差动保护方法，其特征在于，所述步骤(4)中所述设定比率为γ；所述步骤(5)中各采样点的原始制动电流的大小的设定阈值为χ*In；所述步骤(6)中的第二设定个数为δ*N，即判别方程为： | I c d ( k ) | > γ * | I r ( k ) | 1 ≤ k ≤ N ... ( 3 ) ]]> | I r ( k ) | ≤ χ * I n 1 ≤ k ≤ N ... ( 4 ) ]]>其中，Icd(k)为一周波中原始差流采样值，Ir(k)为一周波中原始制动电流采样值，In为电流互感器额定值，N为微分后的每周波差流采样点数，γ、χ、δ为系数。4.一种CT饱和识别方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)计算各采样点的原始差动电流，计算相邻时刻的原始差动电流之差，得到各采样点的微分差动电流；2)根据所述步骤1)中，对各采样点的微分差动电流进行畸变判别，若每周波中有大于等于第一设定个数的采样点满足畸变条件，则判别为存在CT饱和；3)若存在CT饱和，则计算各采样点原始制动电流，以及计算各采样点的原始差动电流与原始制动电流比率，并统计达到设定比率的采样点个数；4)判别各采样点的原始制动电流的大小，统计小于设定阈值的采样点个数；5)判别所述步骤3)和步骤4)中采样点个数之和，总采样点数是否达到第二设定个数，若判别大于设定的门槛值则为区内CT饱和，否则判别为区外CT饱和。5.根据权利要求4所述的CT饱和识别方法，其特征在于，所述步...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈继瑞，李宝伟，樊占峰，邓茂军，马和科，姚东晓，姜自强，张哲，原琳，汪花永，张景丽，王东兴，席颖颖，
申请(专利权)人：许继集团有限公司，许继电气股份有限公司，许昌许继软件技术有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：河南;41