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CN100365898C 抗电流互感器饱和的常规差流轨迹扫描判别方法

失效

期限届满

申请日：2003.07.16

IPC分类号：H02H3/08

公开日：20080130

申请人：国电南京自动化股份有限公司

发明人：李天华;夏俊;陈亚强;胡明辉;毛乃虎;汪思满;王小春

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发明名称

抗电流互感器饱和的常规差流轨迹扫描判别方法

摘要

本发明属于电力系统继电保护领域，涉及电力系统高压、超高压电力设备，尤其是母线保护设备中用于电流互感器(TA)饱和的判别方法。该判别方法按每周波24点采集高压、超高压设备中的各电流互感器输出端电流，得到输出端电流，将采集的输出端电流转换为相应的数字量，判据中无差流间断点判据、常规K值判据、谐波制动判据三个判据同时成立时，保护区内故障动作。

著录项目

申请号：CN03132048.1

公开（公告）号：CN100365898C

申请日：2003.07.16

公开（公告）日：20080130

优先权：

同族：中国

同族引用文献：1

同族施引专利：8

相关人

申请人：国电南京自动化股份有限公司

申请人地址：210003 江苏省南京市新模范马路38号

权利人：南京国电南自电网自动化有限公司

权利人地址：211100 江苏省南京市江宁开发区西门子路8号

发明人：李天华;夏俊;陈亚强;胡明辉;毛乃虎;汪思满;王小春

代理机构：南京天华专利代理有限责任公司

代理人：夏平$瞿网兰

权利要求

1.一种抗电流互感器饱和的常规差流轨迹扫描判别方法，其特征在于其判别过程如下： 1)按设定的时间间隔采集高压、超高压设备中的各支路电流互感器输出端电流，得到输出端电流I1t、I2t……Int，I1(t+1)、I2(t+1)……In(t+1)，I1(t+2)、I2(t+2)……In(t+2)，……，I1(t+m-1)、I2(t+m-1)……In(t+m-1)，n为各支路电流互感器的序号，m为每个周波中的采样点数； 2)将采集的输出端电流转换为相应的数字量i1t、i2t……int，i1(t+1)、i2(t+1)……in(t+1)，i1(t+2)、i2(t+2)……in(t+2)，……，i1(t+m-1)、i2(t+m-1)……in(t+m-1)； 3)将t、t+1、t+2……t+m-1时刻各支路电流相加然后取绝对值得到该时刻常规差动电流，同时将该时刻各支路电流绝对值相加得到该时刻常规制动电流，各时刻的公式如下： t时刻常规差动电流＝|∑Iφt|＝|i1t+i2t+……+int| t+1时刻常规差动电流＝|∑Iφ(t+1)|＝|i1(t+1)+i2(t+1)+……+in(t+1)| t+2时刻常规差动电流＝|∑Iφ(t+2)|＝|i1(t+2)+i2(t+2)+……+in(t+2)| …… t+m-1时刻常规差动电流＝|∑Iφ(t+m-1)|＝|i1(t+m-1)+i2(t+m-1)+……+in(t+m-1)| t时刻常规制动电流＝∑|Iφt|＝|i1t|+|i2t|+……+|int| t+1时刻常规制动电流＝∑|Iφ(t+1)|＝|i1(t+1)|+|i2(t+1)|+……+|in(t+1)| t+2时刻常规制动电流＝∑|Iφ(t+2)|＝|i1(t+2)|+|i2(t+2)|+……+|in(t+2)| …… t+m-1时刻常规制动电流＝∑|Iφ(t+m-1)|＝|i1(t+m-1)|+|i2(t+m-1)|+……+|in(t+m-1)| 用常规差动电流比常规制动电流，所得比值为常规K值，各采样时刻的常规K值如下： t时刻常规K值 K常规t＝|∑Iφt|/∑|Iφt| t+1时刻常规K值 K常规(t+1)＝|∑Iφ(t+1)|/∑|Iφ(t+1)| t+2时刻常规K值 K常规(t+2)＝|∑Iφ(t+2)|/∑|Iφ(t+2)| …… t+m-1时刻常规K值 K常规(t+m-1)＝|∑Iφ(t+m-1)|/∑|Iφ(t+m-1)| 通过上式计算出各采样时刻的常规K值，作为下一周波采样点计算高K值的基数；高K值等于前一周波各采样点的常规K值相加除以该周波中的采样点数，计算公式如下： K高＝(K常规t+K常规(t-1)+K常规(t-2)+……+K常规(t-m+1))/m 式中m为采样时刻t前一周波中的采样点数； 4)将以上t、t+1、t+2、……、t+m-1时刻各支路电流数字量之和减去前一周波对应的时刻即(t-T)、(t+1-T)、(t+2-T)、……、(t+m-1-T)时刻各支路电流数字量之和，然后取绝对值；T为一个周波，in(t-T)为int对应前一周波的值，得到t、t+1、t+2、……、t+m-1时刻各支路电流数字量差流突变量绝对值|∑ΔIφt|、|∑ΔIφ(t+1)|、|∑ΔIφ(t+2)|、……、|∑ΔIφ(t+m-1)|： |∑ΔIφt|＝|(i1t+i2t+……+int)-(i1(t-T)+i2(t-T)+……+in(t-T))| |∑ΔIφ(t+1)|＝|(i1(t+1)+i2(t+1)+……+in(t+1))-(i1(t+1-T)+i2(t+1-T)+……+in(t+1-T))| |∑ΔIφ(t+2)|＝|(i1(t+2)+i2(t+2)+……+in(t+2))-(i1(t+2-T)+i2(t+2-T)+……+in(t+2-T))| …… |∑ΔIφ(t+m-1)|＝|(i1(t+m-1)+i2(t+m-1)+……+in(t+m-1))-(i1(t+m-1-T)+i2(t+m-1-T)+……+in(t+m-1-T))| 同时，将各支路在t、t+1、t+2、……、t+m-1时刻和(t-T)、(t+1-T)、(t+2-T)、……、(t+m-1-T)时刻的电流差的绝对值相加，得到各支路t、t+1、t+2、……、t+m-1时刻电流数字量突变量绝对值之和∑|ΔIφt|、∑|ΔIφ(t+1)|、∑|ΔIφ(t+2)|、……、∑|ΔIφ(t+m-1)|： ∑|ΔIφt|＝|i1t-i1(t-T)|+|i2t-i2(t-T)|+……+|int-in(t-T)| ∑|ΔIφ(t+1)|＝|i1(t+1)-i1(t+1-T)|+|i2(t+1)-i2(t+1-T)|+……+|in(t+1)-in(t+1-T)| ∑|ΔIφ(t+2)|＝|i1(t+2)-i1(t+2-T)|+|i2(t+2)-i2(t+2-T)|+……+|in(t+2)-in(t+2-T)| …… ∑|ΔIφ(t+m-1)|＝|i1(t+m-1)-i1(t+m-1-T)|+|i2(t+m-1)-i2(t+m-1-T)|+……+|in(t+m-1)-in(t+m-1-T)| 以t时刻为判别起始点，将各支路t时刻电流数字量差流突变量绝对值|∑ΔIφt|除以各支路t时刻电流数字量突变量绝对值之和∑|ΔIφt|得到各支路t时刻的突变系数X1： X1＝|∑ΔIφt|/∑|ΔIφt| 以此类推分别计算出t+1、t+2……t+k-1时刻各支路的突变系数X2、X3、……XK值： X2＝|∑ΔIφ(t+1)|/∑|ΔIφ(t+1)| X3＝|∑ΔIφ(t+2)|/∑|ΔIφ(t+2)| …… Xk＝|∑ΔIφ(t+k-1)|/∑|ΔIφ(t+k-1)|，k的取值范围为5～m；如突变量信号启动，且突变量差流形成判据X1+X2＜B，B为常数，其取值范围为0.95～1.15，或电流互感器饱和拐点判据X2/X1＜C，C为常数，其取值范围为0.45～0.70，其中有一项能满足，则为区外故障电流互感器饱和，则开始计算差流间断点，将t和t+1时刻的常规差动电流之和除以常规制动电流之和，所得比值为t+1时刻的标K值，并根据以下公式依次计算t+2、t+3……t+m-1各时刻的标K值，公式如下： K标(t+1)＝(|∑Iφt|+|∑Iφ(t+1)|)/(∑|Iφt|+∑|Iφ(t+1)|) K标(t+2)＝(|∑Iφ(t+1)|+|∑Iφ(t+2)|)/(∑|Iφ(t+1)|+∑|Iφ(t+2)|) …… K标(t+m-1)＝(|∑Iφ(t+m-2)|+|∑Iφ(t+m-1)|)/(∑|Iφ(t+m-2)|+∑|Iφ(t+m-1)|) 5)将以上计算结果进行以下几点判别： a、差流间断点判别上述第4点中计算的各时刻标K值，若是满足K标＜A，A为常数，其取值范围为0.2～0.4，则该点为间断点，在一个计算段即一个周波20ms内，只要有一个间断点，则该段为有间断区，当所有的标K值都满足K≥A时，即表示无间断点；按照此方法依次进入下一个计算段的判断，如无间断点，则此判据通过； b、t时刻的常规K值即K常规t＞B′，B′为常数，其取值范围为0.52～0.72；根据第3点中常规K值的计算公式计算出各时刻的K常规值，如满足以上条件则此判据通过； c、谐波制动判据： [(∑Iφt+∑Iφ(t-5))-0.8(∑Iφ(t-2)+∑Iφ(t-3))]/[(|∑Iφt|+|∑Iφ(t-5)|) + (|∑Iφ(t-2)|+|∑Iφ(t-3)|)]＜C′，式中C′为常数，其取值范围为0.25～0.40，如计算结果满足上式则判据通过； d、高K值加速判据：K高＞0.95； 6)以上判据中差流间断点判据、常规K值判据、谐波制动判据三个判据同时成立时，保护区内故障动作，若高K值加速判据成立，可以直接动作。

法律信息概述

失效

期限届满

2023.08.01

失效

2008.01.30

授权

2004.02.25

申请局首次公开

2003.07.16

授权