基于电流差动原理的站域后备保护方法

摘要

本发明属于电力系统继电保护领域，具体涉及一种适用于智能变电站的基于电流差动原理的站域后备保护方法。该站域保护基于智能变电站内高速通信网络和站间数据通道，获取模拟量、开关量等信息，并将后备保护区域分区处理，利用电流差动原理对变电站内部以及引出线路上发生的所有故障进行快速、可靠、精确的定位，在主保护和断路器拒动的情况下发后备跳闸令以隔离故障元件。本发明改变了传统后备保护依靠故障电气量值和时限阶梯配合实现选择性的技术现状，简化了后备保护的配置和整定，缩短了后备保护的动作时限。

主权项

一种基于电流差动原理的站域后备保护方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）、站域后备保护通过变电站内过程层网络和站间数据通道获取所需位置的电流采样值；（2）、根据电流差动原理应用的范围不同将整个后备保护区域分为边界差动区、站内差动区、元件差动区和扩展差动区，其中，边界差动区保护范围包含变电站的所有出线和变电站内的元件，站内差动区的保护范围仅包含变电站内的元件，元件差动区仅包含一个元件，与元件主保护范围一致，扩展差动区是由若干相邻的元件差动区合并构成，站域后备保护根据接收到的电流采样值信息，以边界差动区为主要对象，进行故障启动判断，若处于故障状态则转入步骤（3）进行故障处理程序；（3）、在故障处理程序中，通过扩展差动区的遍历进行故障元件的定位，首先通过边界差动区和站内差动区的动作情况确定是变电站内部元件故障还是出线故障，若确定是变电站内部元件故障，则按步骤（4）处理，若是出线故障，则按步骤（5）处理；（4）、确定是变电站内部元件故障后，依次逐个将元件差动区从扩展差动区去除，若去除元件差动区后差动判据由动作状态转为制动状态，则确定故障位于该元件差动区，如此循环执行，直至扩展差动区仅包含唯一元件差动区，此时定位故障位于该元件差动区；（5）、确定是变电站出线故障后，由边界差动区开始，依次将出线从边界差动区去除，以确定有故障的出线，具体的，用本变电站电流值代替出线对端电流值，若差动判据处于制动状态，则判定为该出线有故障，若差动判据仍处于动作状态，则认为该出线无故障，继续进行差动区的遍历，直至确定有故障的出线；（6）、站域后备保护同时通过站内过程层网络获取主保护动作信号和断路器位置信号，站域后备保护检测到系统故障并确定故障元件后，延时等待主保护动作和断路器跳闸，在主保护拒动时由站域后备保护发跳闸令，在断路器拒动时由站域后备保护向扩大跳闸区域发失灵跳闸令直至故障隔离。