磁制动母线差动保护原理初探

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1、维普资讯http://www.cqvip.com261998年9月继电器第26卷第5期q磁制动母线差动保护原理初探丁：1一f江大学电机系杭州(3l蚴)I【摘要】电力系统母线保护存在的主要问题，是电流互感器的饱和问题。为了防止cr饱和后的保护误动，提出了许多饱和改进措施，但由于种种原因此问题都不能很好地被解决：从电流互感器饱和的物理本质出发，提出了基于电流互感器磁链的饱和判据．从理论上找到了解决电流互感器饱和}1起母线兰动保护误动问题的可靠方法。并在此基础上提出了一套基于电流互感器幽性区的母线差动保护方案。【关键词】电力；，粤羊引盲；j至腠锯?等萎电力系统中的母线广泛采用电流差动

2、式保性区母线差动保护成为目前母线保护研究领域护，对包含各种频率成分的互感器二次侧电流广泛关泣的课题。本文提出的母线保护方法，瞬时值差动的原理，可方便地实现母线快速保正是基于CT线性区母线差动保护原理的新思护。母线保护主要依赖电流互感器(CT)二路。次侧电流信号作为保护判断信息。因此，电流1基本原理互感器能否正确传送一次侧电流信息，直接影响母线保护能否正确地动作。而在母线区外近众所周知，当故障发生之最初电流互感器端短路时，故障线路电流互感器将产生饱和，并不饱和，它能够正确地传变一次侧电流，我不能正确传送一次侧信息，二次侧电流波形产们称此区间为CT线性区，实际上电流互感器生缺损，对

3、于以电流互感器二次侧电流为判断在交流过零时也出现线性区。CT线性区母线信息的母线保护，难以避免地要产生误动。因差动保护的关键在于正确地判断CT的饱和和此，采用合适的抗CT饱和的饱和原理和算退饱和的时刻，确定电流互感器的线性区。对法，以减小或消除电流互感器饱和对保护的影CT饱和的判定目前已有许多方法提出，大多响，或采用适当的闭锁保护的方式，避免保护是对差电流的变化进行分析得出电流互感器的误动，是母线保护研究的主要方向。目前基于饱和判据，但在多个电流互感器出现饱和时，母线差动原理的保护，已提出了许多防止CT对差动保护的整体线性区的判别存在一定的困饱和后保护误动的方法，如：具有制动特

4、性的难，因此在实用或理论上都存在着许多问题。母线差动保护、CT线性区母线差动保护以及本文从电流互感器饱和的物理本质出发，得出中阻抗母线差动保护等多种方法。具有制动特了一种基于电流互感器磁链的饱和新判据，本性的母线差动保护，实质上是在保护启动后的判据逐个对电流互感器的线性区进行判定，从某段时间内人为的提高动作定值，以防保护误理论上得到了寻找CT线性区的方法，下面对动，但同时也使得对转换性故障的灵敏度下此方法作以分析降。CT线性区母线差动保护，是在电流互感+器交流每周波退出饱和的线性区内，投入差动原理的保护，由于此种原理的保护实质上是避’．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．-_

5、J19昕一12—15收稿国1电流互感器示意维普资讯http://www.cqvip.com磁制动母线差动保护原理初探1．1原理分析线性区内电流互感器的励磁电流接近于零，判图1是电流互感器示意图，其中cT漏磁据表现出良好的可靠性。另外，由于电流互感器阻抗已归算到二次侧负荷阻抗中，=+r2，的饱和是由一次侧电流的非周期分量B』起，所X=+2，对于电流互感器二次侧存在电压以判据式(4)总是偏向坐标轴的一侧。方程：dW：￡+Ri(1)其中为电流互感器磁链；L=刍为二次铡电感。对式(1)积分得：}(z)一(O)：Li+RIdz(2)图3电流互嚆器线性区判定仿真结果1．2测量误差的影响考虑

6、到在实际应用中、L、sAT总是存在一定的测量误差，为了保证电流互感器线性区判定的可靠性引入可靠系数砬和。式(4)可写为：如帅如0∞加I1f1dI。+KLL／1。s^T时电护可靠的制动。因此取<1。KL的取值要稍流互感器出现饱和。所以CT饱和判据可写为：微复杂些，由于电流互感器的饱和是由一次侧i别}dI+“+(O)≥sAT(3)的非

7、周期分量引起，所以式(5)的左侧第一项0总是偏向坐标轴的一侧，第二项则有正有负，当为了分析简单起觅，首先假定段有剩磁，则第一、二两项同符号是考虑L有正误差，取CT线性区是满足下式的区间：<1；当两项符号相反时考虑有负误差，取I1}ldI>1。从而保证线性区的可靠性。事实上通过仿。+厶l。≥sAT(4)真分析本判据对二次侧等效电感￡的误差并不在满足式(4)限定的线性区内，投入母线敏感，当二次侧负荷阻抗角在cos，=0．8附近差动保护，在式(4)不满足的区间内闭锁保护。有±2o％的变化时，线性区