1、工頻變化量電流差動(dòng)保護(hù)    摘 要： 本文針對在不同容量的電力系統(tǒng)不同故障類型的故障特征，母線保護(hù)采用工頻變化量電流和常規(guī)電流差動(dòng)保護(hù)進(jìn)行了闡述。工頻變化量電流差動(dòng)保護(hù)不受負(fù)荷電流和各有源支路電勢角差的影響，因而具有可靠、快速、靈敏的特點(diǎn)，為提高差動(dòng)保護(hù)的安全性，采用工頻變化量電流差動(dòng)判據(jù)，與常規(guī)電流差動(dòng)判據(jù)相結(jié)合的方式，其主要?jiǎng)幼髋袚?jù)有以下幾點(diǎn)。1抗TA飽和的“差流動(dòng)態(tài)追憶法”快速啟動(dòng)元件動(dòng)作后，采用“差流動(dòng)態(tài)追憶法”，對出現(xiàn)的工頻變化量差電流的形成和發(fā)展過程進(jìn)行追憶判別，以確認(rèn)發(fā)生的故障類型，區(qū)外故障TA飽和母線保護(hù)可靠不動(dòng)作，而區(qū)內(nèi)故障則快速動(dòng)作

2、，不受TA飽和的影響。“差流動(dòng)態(tài)追憶法”利用裝置采樣的原始電流數(shù)據(jù)，取其工頻變化量，并計(jì)算出工頻變化量差電流和制動(dòng)電流。工頻變化量差流和制動(dòng)電流不同于常規(guī)差流及制動(dòng)電流，因?yàn)槌Ｒ?guī)差流或制動(dòng)電流都是故障分量和非故障分量的疊加，而工頻變化量差流及工頻變化量制動(dòng)電流則只反應(yīng)故障分量，消除了非故障分量的影響。相比之下，工頻變化量電流更反應(yīng)了母線故障的特征。假設(shè)快速啟動(dòng)時(shí)刻的采樣計(jì)算點(diǎn)為T點(diǎn)，往后延續(xù)的對應(yīng)采樣計(jì)算點(diǎn)為T+1，T+2，T+n，計(jì)算到T+n點(diǎn)的差流突變系數(shù)計(jì)算公式為：X=|I，（T+n）|/|I，（T+n）|-差動(dòng)電流/制動(dòng)電流工頻變化量差流動(dòng)態(tài)追憶法以工頻變化量差流產(chǎn)生時(shí)刻的短路水平為依

3、據(jù)，追憶、分析工頻變化量差流的形成和發(fā)展過程，快速正確判別區(qū)內(nèi)故障或區(qū)外故障TA飽和。工頻變化量差流動(dòng)態(tài)記憶法主要由下列三個(gè)判據(jù)組成：工頻變化量差流形成判據(jù)若X1+X2A判為區(qū)外故障、TA飽和，反之則判為區(qū)內(nèi)故障。TA飽和拐點(diǎn)判據(jù)若X2/X1B判為區(qū)外故障、TA飽和，反之則判為區(qū)內(nèi)故障。區(qū)內(nèi)故障特征連續(xù)性判據(jù)若X1+X2+X3+X5C判為區(qū)內(nèi)故障。判據(jù)和對工頻變化量差流的形成過程及突變系數(shù)進(jìn)行定量分析，當(dāng)故障點(diǎn)（T點(diǎn)）及追憶到故障前后的幾個(gè)采樣計(jì)算點(diǎn)均有足夠大的故障電流增量，則判為區(qū)內(nèi)故障，否則判為區(qū)外故障、TA飽和。判據(jù)檢查差流的連續(xù)性特征，作為母線區(qū)內(nèi)故障時(shí)保護(hù)動(dòng)作判別的必要條件。2工頻變

4、化量差動(dòng)保護(hù)跳閘邏輯滿足以下條件，允許工頻變化量差動(dòng)保護(hù)跳閘：抗御TA飽和的“差流動(dòng)態(tài)追憶法”確認(rèn)為區(qū)內(nèi)故障常規(guī)電流大差|I，T|/|I，T03|常規(guī)電流小差|I，T|/|I，T|03大差電流大于用戶定值：II電壓閉鎖滿足動(dòng)作條件無TA斷線信號(hào)3常規(guī)電流差動(dòng)保護(hù)抗TA飽和的“軌跡掃描法”：“軌跡掃描法”是基于常規(guī)差電流的一種新型判別方法，其理論依據(jù)是：母線發(fā)生區(qū)外故障，只有很小的不平衡差電流，不平衡差電流不會(huì)大于差電流動(dòng)作門檻，同時(shí)也不會(huì)超過比率制動(dòng)的制動(dòng)量，電流差動(dòng)保護(hù)不會(huì)動(dòng)作。母線發(fā)生區(qū)內(nèi)故障，不論是否有個(gè)別支路的TA飽和，差電流連續(xù)而無間斷點(diǎn)，同時(shí)差電流大于動(dòng)作門檻，也會(huì)超過比率制動(dòng)的制

5、動(dòng)量，電流差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。母線發(fā)生區(qū)外故障而導(dǎo)致TA飽和，當(dāng)TA飽和很嚴(yán)重時(shí)，以積分方式計(jì)算的差動(dòng)電流會(huì)大于動(dòng)作門檻，同時(shí)也會(huì)超過比率制動(dòng)的制動(dòng)量，但由于飽和TA存在2ms及以上正確傳變的時(shí)間，所以差電流是不連續(xù)而有間斷點(diǎn)的，此時(shí)，由“軌跡掃描法”檢測到的“差電流間斷點(diǎn)”可以有效地防止電流差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)。“軌跡掃描法”對常規(guī)差電流的變化軌跡不間斷地掃描監(jiān)視，采用數(shù)學(xué)方法逐點(diǎn)整形處理，尋找“差流間斷點(diǎn)”，判斷是否區(qū)內(nèi)故障，“軌跡掃描法”本質(zhì)上并不判別TA是否飽和，所以，TA飽和（2ms及以上）對“軌跡掃描法”的判別并無影響，具有判別準(zhǔn)確可靠的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)檢測到差電流波形中無“間斷點(diǎn)”，則判斷為發(fā)生區(qū)內(nèi)故障，程序轉(zhuǎn)入“出口跳閘判據(jù)”；當(dāng)檢測到差電流波形中有“間斷點(diǎn)”，則判斷為區(qū)外故障TA飽和，保護(hù)裝置將重復(fù)上述“差電流軌跡法”掃描監(jiān)視，直至差電流消失。