一种采用差动保护实现广域保护中后备保护的方法

摘要

一种采用差动保护实现广域保护中后备保护的方法，包括采用跨元件的差动保护替代传统的距离、零序、失灵、死区等后备保护功能。该方法能有效的利用差动保护原理上的优势，提高后备保护的快速性、可靠性、选择性与灵敏性。能够简化各级继电保护之间的配合，减少定值整定的工作量。在该广域保护系统中，为了考虑方便，保护功能采用按断路器配置的原则，当被保护区域发生故障时，逐一考虑每一个断路器自身的动作行为，然后通过每一个断路器的正确动作来切除故障。

主权项

一种采用差动保护实现广域保护中后备保护的方法，其特征是包括采用跨元件的差动保护实现传统的后备保护；广域保护主要采用按断路器配置保护的方法，当被保护区域发生故障时，逐一考虑每一个断路器的动作行为；采用以下步骤：(1).按照被保护区域的拓扑结构，将与各断路器与电流互感器通过母线直接相连的所有CT组成所有差动组合；以某断路器与电流互感器B₂为例，直接通过母线与之相连的所有CT组成一个差动组合BA；该差动组合为该断路器与电流互感器(B₂)所对应的母线主保护，称为各断路器与电流互感器(B₂)的母线差动Ⅰ区；(2).按照被保护区域的拓扑结构，以上述某断路器与电流互感器(B₂)为例，通过线路与之(B₂)直接相连的所有的CT组成另一个差动组合LA，则该断路器与电流互感器B₂对应的LA由若干CT组成，该差动组合LA为该断路器与电流互感器B₂所对应的线路主保护，称为该断路器与电流互感器B₂的线路差动Ⅰ区；(3).在差动组合BA中，逐一考虑各个断路器、自身除外，发生死区或失灵故障时保护的扩展，被保护区域边界上的元件(B₁)因为无法扩展因而不予考虑；以被考虑断路器为中心，将与该断路器直接相连的两个电网元件作为一个虚拟节点，将与该虚拟节点直接相连的CT组成一个差动组合，该差动组合即为该断路器与电流互感器B₂发生死区或失灵故障时保护的扩展，为该断路器与电流互感器B₂的一个后备差动保护区，称为该断路器与电流互感器B₂的母线差动Ⅱ区；(4).在差动组合LA中，逐一考虑自身除外的各个断路器发生死区或失灵故障时保护的扩展，扩展方法与步骤(3)一致；针对与该断路器与电流互感器连接的另一个断路器与电流互感器发生死区或失灵故障，扩展成一个差动组合,该差动组合为该断路器与电流互感器B₂的另一个后备差动保护区，称为该断路器与电流互感器B₂的线路差动Ⅱ区；(5).通过以上步骤，获取所有的断路器与电流互感器作为后备保护时的所有差动组合，即所有的母线差动Ⅱ区和线路差动Ⅱ区；(6)在程序运行过程中，每个采样间隔对(1)至(5)得到的母线差动区和线路差动区的差动保护组合给出的信号进行动作行为判断，若满足差动保护的动作条件，跳开该断路器与电流互感器B₂处断路器，跨元件切除系统故障。