采样值差动保护动作特性的研究.pdfVIP

电力系统继电保护 采样值差动保护动作特性研究 杨经超1 尹项根1 陈德树1 李阳2 胡玉峰1 450003) (1．华中科技大学电气与电子工程学院湖北武汉430074，2．郑卅『未来房地产开发有限公司河南郑十I、I 摘要：研究了和差制动方式下采样值差动保护中S R取值应满足的基本条件，分析了采样值差动保护动作的模糊区 问题．井给{乜了相应的表达式。同时在复相量平面上 采用动作特性相量分析方法，研究了采样值差动保护的动作区、 制动区和模糊区。 关键词：采样值差动保护：模糊区；动作特性相量分析_；去 0引言 常规相量差动保护通过计算动作量和制动量的有效值或平均值，构成差动保护判据，因而在稳态过 程中，其保护的制动特性不会因为采样数据窗的移动而发生改变。但这种基于相量的差动保护，也存在 着不足：(1)在遇到很大的干扰脉冲而出现个别坏数据时，其有效值或平均值会很大，易造成保护的误 动：(2)CT饱和也是造成常规相量差动保护不正确的动作原因之一，当引入差动回路的CT出现严重 饱和时，将产生较大的差流有效值，在一定条件下就可能引起差动保护误动。(3)基于相量的差动保护， 计算相量需要一定的数据窗，一般都在一个周波后发跳闸令，这对于严重内部故障，动作时间略显不够 快。 采样值差动保护对每一个时刻的采样值进行差动判别，在连续R次判别中如有s次满足判据，则 输出动作信号ill。这样在遇到一个甚至几个坏数据时，只要坏数据的个数小于s，保护均不会误判。从 CT的特性看，即使CT饱和比较严重，在过零点附近也会有一段线性传变区，只要合理选择s、尺值， 就可保证外部故障时不足s点满足动作判据。因此采样值差动保护动作的可靠性将高于有效值差动保 护。此外，采样值差动保护最快的动作时间为故障后的5个采样点发跳闸令，s的取值小于一个周波的 采样点数，所以其动作速度一般要快于常规的相量差动保护。 目前采样值差动保护正逐步引起广泛重视，并开始其在短输电线和变压器保护中的实际工程应用 ”l，为此有必要对其动作特性作系统的研究。本文对影响采样值差动保护动作特性的几个关键问题进 行深入的理论研究。 1采样值差动保护S，斤选取应满足的基本条件 采样值差动保护中的动作量和制动量都是随时间而变化的，对于每一个采样点，采样值差动制动特 性的关系都是不一样的。为保证在外部故障时，保护判据能避开制动效果差的采样点，而又不影响内部 短路时保护能正确动作，采用连续R次采样判别中有s次及以上满足动作条件，才输出动作信号。具 体如下： (1d(k)≥idO)f3(id(≈)≥Ki，(≈)) (1) (2) 式中k为采样时刻，i。。为最小动作电流，K为制动系数，动作电流i。(女)=li。(k)“。(≈)1 i，i。为引入差动回路的输入电流(以两端差动为例)。制动电流有和差制动、模值和制动及最大值制 动几种取法，分别为： 1 i，(≈)=÷k(☆)一iⅣ(々)I (3) Z T f，(R)=去(h(＆)Hf。(＆)1) (4) i，(☆)=max(I／M(女)l，ri～(女)f) (5) 次满足(1)式，则保护输出动作信号。与式(1)相对应的相量差动保护可表达为： 全国高等学校电力系统及其自动化专、『p第十九届学术年会论文集 一1075