全电流与故障分量电流比例差动判据的比较研究

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1、万方数据第24卷第lO期中国电机工程学报v01．24No．100ct．2004—兰004年10月PmceedingsofⅡlecsEE@2004cllin．soc．forElec．Eng．。’。。。1。。。。。。。’。。。。‘。。。。--。-·—__----·l-------__；-----·---_-_一一=文章编号：0258—8叭3(2004)lO一0027．05中图分类号：TM771文献标识码：A学科分类号：470．40全电流与故障分量电流比例差动判据的比较研究林湘宁，刘沛(华中科技大学电力工程系，湖北武汉430074)COMPARATIVESTUDIESoNPERCEN

2、TAGEDIFFERENTIALCRITERIAUSINGPHASECURRENTANDSUPERIMPoSEDPAHSECURRENTL玳Xiang—ning，LIUPei(ElectricalEngineeringD印anment，HuazhongUniVers蚵ofScienceaIldTechn0109y，WuhaIl430074，China)ABSTRACT：Thesensitivit、，柚dⅡleseclldtyof岫per℃entagedif!fbrendalcriteriausingphasecun_；entandsuperimposedphasecun．ent

3、arestudiedcomparatiVely．Itisconfi瑚edmatmesuperimposedbasedcrit嘶onisbetterm蚰phasecurrentbasedoneintemsofsensidvi够．Apossiblefail—to-tripscenarioofⅡ1epmtectionusingphaSecun℃ntbasedcfi锄onisdisclosedaswell廿lepf0乇。ctionusingph船ecufrentbasedcriterionpossiblyfailstotripifanintemalfaultoccursduringpo

4、werswings．InmeoccasionoftlleCTsatIlrationduetomellighmroughc峨ntinmeeventofextemalfaults，Ⅱlesuperimposedbasedcriterionismorestableincomparisonwimt11eoneusingphasecurllent．KEYWoRDS：E1ectricpowerengineering；Powersystem；Di骶rentialrelay；Phasecunentbasedpercentagedi虢rentialcritedon；superimposedc嗽n

5、tbasedpercentagedi旋ren6aJcriterion摘要：全面对比分析了全电流比例差动判据和故障分量电流比例差动判据的灵敏性和安全性。确认了故障分量电流差动判据在灵敏性上优于全电流差动判据，并指出全电流判据在某些特殊工况下如系统振荡中发生故障时可能存在长延时的拒动。当外部故障较大，穿越电流造成CT饱和时，故障分量电流差动判据的安全性也优于全电流差动判据。关键词：电力工程；电力系统：差动保护；全电流比例差动判据：故障分量电流比例差动判据1引言故障分量在线路距离保护和方向保护上的应用取得了完全成功m饥，其对保护性能的提高得到了公认。但是，在用其构成电流纵差保护的问题

6、上，还存在一些争议或者说有待澄清的问题‘8卅劫。基金项目：国家自然科学基金项目(50177011)。ProjensupponedbyNa硒nalscienceFaundalion0fChma(50177011)．围绕这些问题进行讨论，有助于提高电流差动保护的研究和运行水平。虽然论述故障分量纵差保护原理和运行问题的教科书和论文不少，但绝大部分均从发电机保护出发【131，尚不足以为所有的电气元件、如变压器的差动保护提供足够的理论基础。特别是迄今为止的国内外文献中均一直未见关于全电流差动保护和故障分量电流差动保护的比较性研究。实际上，比较性研究是证明一项革新最有说服力的做法之一。由于

7、考虑负荷电流后分析全电流判据的复杂性大大增加，往往令研究者回避这方面的工作。但是，没有量化的对比，始终难以给上述2种判据在各种运行工况下的性能以一个明晰的结论。为此，本文拟就全电流差动保护判据和故障分量电流差动保护判据做一个初步的对比分析，力图找到一些可供借鉴的结果。2灵敏性分析利用图1所示的系统对比考察2种判据的灵敏性，设保护装在s、尺端，在F点发生故障。采用分相差动保护，每相保护均可用图1进行说明。对故障点而言，设有流入电流厶和流出电流厶，电流方向如图1所示。对于全量电流比例差动判据，有