基于光学电流互感器的工频变化量距离保护的实现

《基于光学电流互感器的工频变化量距离保护的实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com第5期工矿自动化No．52006年1O月IndustryandMineAutomation0ct．2006文章编号：1671—251X(2006)05—0029—03基于光学电流互感器的工频变化量距离保护的实现王玉梅，王俊美，孙建伟。，钟军。(1．河南理工大学电气工程与自动化学院，河南焦作454003；2．焦作供电公司，河南焦作454000；3．焦作市多氟多化工股份有限公司，河南焦作454000)摘要：新型的光学电流互感器(OCT)具有测量范围大、频带宽的优点，可以为电力系统的暂态量保护提供可靠的数据。文章介绍了光学电流互感器的工作原理及检测方法

2、，分析了基于OCT的工频变化量距离保护的硬、软件实现，指出了OCT的应用对继电保护及电力系统的影响。关键词：电力系统；光学电流互感器；工频变化量；继电保护；距离保护中图分类号：TM452．93文献标识码：A高的难题。基于此，笔者研究并利用OCT实现了0引言工频变化量的距离保护。随着电力系统电压的不断提高，容量的不断增1OCT的工作原理大，传统的电磁式电流互感器自身的缺陷显得越来越突出。电力系统发生故障时一次侧暂态电流的非一般来说OCT的测量原理可分为相位调制、周期分量会引起常规电磁式电流互感器(TA)饱和，光强调制和偏振态调制3种。而基于法拉第(Fara—使其二次侧电流波形畸变，从而影响快速准

3、确地判day)磁光效应的OCT，其测量原理为偏振态调制，别故障，不能更好地满足继电保护快速性、灵敏性、即利用磁场改变光的偏振性，通过检测光偏振面的选择性和可靠性的要求。而基于法拉第磁光效应的旋转角度来检测被测磁场从而检测电流。根据法拉光学电流互感器(OCT)的测量范围宽、绝缘简单可第效应，通过电流周围磁场中的偏振光的偏振面发靠、无磁饱和、无二次回路危险、抗干扰能力强、体积生偏转，偏转角0与磁场强度H沿偏振光通过材料小、重量轻、安装运输方便、易于同微机保护接口，解的路径的线积分成正比，即决了长期困扰继电保护的TA饱和及暂态准确度不0一VJIHdlL收稿日期：2006—06—03式中：为光学材料的

4、费尔德(Verdet)常数，作者简介：王玉梅(1963一)，女，副教授，硕士，1986年毕业于中rad／A；L为光在材料中通过的路程；l为线积分矢国矿业大学，现主要从事电力系统方面的科研与教学工作。量。5结语参考文献电路分析和实验结果均显示，采用本文提出的[1]张占松，蔡宣三．开关电源原理与设计I-M]．北京：机械BucK—BOOST主电路进行AC—AC变换具有输工业出版社，2004．[2]沈文轩．全数字控制BOOST-BUCKDc—DC变换器入输出易滤波、高度正弦化、谐波污染小等优点。而的应用EJ]．电力电子技术，2001(2)．采用ARM处理器进行数字控制，可以运用当今一[3]赖寿宏．微型

5、计算机控制技术[M]．北京：机械工业出些先进且成熟的控制策略实现良好的静、动态性能，版社，2004．具有精度高、可靠性强、开发周期短、良好的人机界[4]周立功．ARM嵌入式系统基础教程[M]．北京：北京航面等许多优点，特别适合于中小功率的交流电动机空航天大学出版社，2005．调速、高压静电除尘装置、调光电路等。对于提高产E5]孙树朴，王旭光．半导体变流技术[M]．徐州：中国矿业品的性能，降低成本意义重大。大学出版社，2003．维普资讯http://www.cqvip.com·30·工矿自动化2006年10月当光路为闭合回路时，由全电流定理得：当反方向故障时，由于△j改变了符号，根据式(3)计算

6、出的Z也改变了符号，因此工频变化量一HdⅥ的距离元件具有明确的方向性。由此可见，旋转角0与电流i成正比，测出旋转2．2工频变化量距离元件动作特性角0即可求出电流值。实际上距离元件是通过比较两个电压量△己，。2工频变化量距离保护原理及动作特性和AE的幅值大小实现的，并不计算Z值。△己，。的概念：工作电压己，。在正常运行时，表示在电力系统常规保护中，距离保护遇到的问题保护末端的线路工作电压；在区内故障时，它并不对最多。因此，在微机保护的发展过程中，希望微机距应系统中任何真实点电压，其工频变化量△己，。表示离保护的性能有所改善。传统保护算法多采用电流保护安装处的电压工频变化量△己，与电流工频变化的工

7、频分量但需要滤波、延时，故障暂态过程所产生量△j在模拟阻抗z。上压降之差。的有用信息被视为干扰而被滤掉。为提高保护动作由图1(b)可知，在正方向的区内故障时(电流速度，必须利用故障发生瞬间的故障暂态信息，同时由母线指向线路)，有如下电压动作特征方程式：还必须正确区分内部和外部故障信息，才能获得可l△Lr0。I>l△EF1I(4)靠、快速又有选择性的保护特性。近年来，对继电保式中：IAEl—l己，F