高灵敏度母线差动保护方法

摘要

本发明公开了一种高灵敏度母线差动保护方法，要解决的技术问题是风电系统母线发生单相故障时，提高差动保护灵敏度。本发明的方法包括：采用固定启动门槛值判据、自适应动作门槛值判据、自适应差动比率判据、电压突变判据、和电流突变判据，对三相电流分别进行判别。本发明与现有技术相比，固定启动门槛值判据启动值非常小，灵敏性高，自适应动作门槛值判据根据风电系统中母线上支路电流负荷大小自适应调整差动动作门槛值，自适应差动比率判据根据故障电流谐波含量情况自适应调节比率制动系数，电压突变判据克服系统故障期间电压有效值门槛值不满足开放条件问题，和电流突变判据确保差动保护动作的正确性及可靠性，显著提高母线差动保护的灵敏度。

主权项

一种高灵敏度母线差动保护方法，包括以下步骤：一、采用固定启动门槛值判据，对三相电流分别进行判别，满足固定启动门槛值判据I_da≥0.05I_n、I_db≥0.05I_n和I_dc≥0.05I_n，I_da为大差回路A相差电流，I_db为大差回路B相差电流，I_dc为大差回路C相差电流，I_n为保护装置电流互感器的二次额定值；二、采用自适应动作门槛值判据，对三相电流分别进行判别，满足自适应动作门槛值判据I_ida≥I_dseta、I_idb≥I_dsetb和I_idc≥I_dsetc，I_ida为第i母线小差回路A相差电流，I_idb为第i母线小差回路B相差电流，I_idc为第i母线小差回路C相差电流，I_dseta为A相自适应动作门槛值，I_dsetb为B相自适应动作门槛值，I_dsetc为C相自适应动作门槛值；所述I_dseta、I_dsetb、I_dsetc三相自适应动作门槛值取值方法为：若连接在母线上的各支路的电流均小于1.2I_n，三相自适应动作门槛值均取值为0.05I_n；若连接在母线上的各支路的电流均大于等于1.2I_n，三相自适应动作门槛值均取值为0.05倍的大差回路三相和电流；三、采用自适应差动比率判据，对三相电流分别进行判别，满足自适应差动比率判据I_ida＞K_r(I_ira‑I_ida)、I_idb＞K_r(I_irb‑I_idb)和I_idc＞K_r(I_irc‑I_idc)，I_ida为第i母线小差回路A相差电流，I_idb为第i母线小差回路B相差电流，I_idc为第i母线小差回路C相差电流，K_r为复式比率系数，I_ira为第i母线小差回路A相和电流，I_irb为第i母线小差回路B相和电流，I_irc为第i母线小差回路C相和电流；所述K_r的取值为：D_m为谐波档位，根据相电流谐波含量占该相基波含量的百分比分档确定取值：0≤相电流谐波含量占该相基波含量＜10％，D_m＝1，10％≤相电流谐波含量占该相基波含量＜30％，D_m＝2，30％≤相电流谐波含量占该相基波含量＜50％，D_m＝3，相电流谐波含量占该相基波含量≥50％，D_m＝4；四、采用电压突变判据，对三相电流分别进行判别，满足电压突变判据ΔU_ia为第i条母线A相电压瞬时值相比前一周波瞬时值的突变量，ΔU_ib为第i条母线B相电压瞬时值相比前一周波瞬时值的突变量，ΔU_ic为第i条母线C相电压瞬时值相比前一周波瞬时值的突变量，Un为相电压二次额定值，为五、采用和电流突变判据，对三相电流分别进行判别，满足和电流突变判据采用差动保护，ΔI_ra为大差回路A相和电流瞬时值相比前一周波瞬时值的突变量，ΔI_rb为大差回路B相和电流瞬时值相比前一周波瞬时值的突变量，ΔI_rc为大差回路C相和电流瞬时值相比前一周波瞬时值的突变量。