一种直流配电网母线保护的母联及支路CT断线检测方法

技术领域

本发明涉及断线检测领域，尤其涉及一种直流配电网母线保护的母联及支路CT断线检测方法。

背景技术

目前，随着直流配电网技术的不断发展和直流配电网示范工程的不断推广，直流配电网母线保护得到越来越多的研究和应用。由于直流配电网发生故障时故障电流上升迅速，会对直流配电网及系统设备造成严重的损坏，一般要求直流配电网母线保护能够快速检测故障并实现故障的定位和隔离。由于直流配电网母线保护动作时间非常短，则对保护判据的准确性提出了更高的要求。特别是当发生母联CT断线或支路CT断线时，直流配电网母线保护应能正确识别，若为母联 CT断线可发出异常告警信号，若为支路CT断线则需可靠闭锁差动保护。所以急需一种直流配电网母线保护的母联及支路CT断线检测方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种直流配电网母线保护的母联及支路CT断线检测方法，解决母联及支路CT断线检测的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种直流配电网母线保护的母联及支路CT断线检测方法，包括如下步骤，

S1、采集母联电流和双母线的各个支路的电流；

S2、根据双母线的各个支路的电流计算大差差流，根据双母线的各个支路的电流和母联电流计算双母线的小差差流；

S3、记录差动保护启动前t(ms)各支路电流和母联电流；

S4、对差流、支路电流和母联电流变化情况进行比较；

S5、根据比较结果判断是否为支路CT断线或母联CT断线；

S6、若为支路CT断线，延时1ms闭锁差动保护，延时2s告警；

若为母联CT断线，延时2s告警。

进一步，所述步骤S2中，

大差差流I

I

双母线I母小差差流I

I

双母线II母小差差流I

I

其中，I

记录差动保护启动前t(ms)I母各支路电流I(n-t)

进一步，所述步骤S4中，比较内容包括：

母联CT断线判断的条件；

支路CT断线判断的条件。

进一步，所述母联CT断线所需判断的条件包括：

母联分列运行状态；

大差差流、I母小差差流和II母小差差流是否存在差流越限。

进一步，母联CT断线的判定条件为：

装置无自检闭锁，母联CT断线控制字投入，若母联未处于分列运行状态，母联无流，大差差流未越限，I母小差差流和II母小差差流均越限，则认为符合母联CT断线条件。

进一步，大差差流、I母小差差流和II母小差差流是否存在差流越限的判断方法为：

其中：I

进一步，所述支路CT断线所需判断的条件包括：

母联分列运行状态；

差动保护是否启动；

I母和II母上支路n是否无流；

差动保护启动前t(ms)I母和II母上支路n电流/母联电流是否有负荷；

差动保护启动前后I母和II母上支路电流/母联电流变化是否稳定。

进一步，支路CT断线的判定条件为：

装置无自检闭锁，支路CT断线控制字投入，差动保护启动前t (ms)I母支路n有负荷，差动保护启动后I母支路n无流，I母所连接其他支路电流变化稳定，当母联未处于分列运行状态时II母所连接的有负荷支路电流和母联电流变化稳定，则认为符合I母支路n的CT断线条件。

进一步，差动保护启动条件为：

|I

I母和II母上支路n是否无流的判定方法为：

差动保护启动前t(ms)I母和II母上支路n电流/母联电流是否有负荷的判定方法为：

差动保护启动前后I母和II母上支路电流/母联电流变化是否稳定的判定方法为：

其中：I

进一步，所述分列运行状态的判断方法为：

判断母联无流，若母联电流小于无流门槛：|I

判断I母和II母有压，若I母和II母电压分别大于无压定值：

判断母联运行状态，若母联分列软压板投入，I母和II母均有压，母联跳位且无流，则母联处于分列运行状态，否则母联未处于分列运行状态。

本发明提供一种直流配电网母线保护的母联及支路CT断线检测方法，包括如下步骤，采集母联电流和双母线的各个支路的电流；根据双母线的各个支路的电流计算大差差流，根据双母线的各个支路的电流和母联电流计算双母线的小差差流；记录差动保护启动前t(ms) 各支路电流和母联电流；对差流、支路电流和母联电流变化情况进行比较；根据比较结果判断是否为支路CT断线或母联CT断线；若为支路CT断线，延时1ms闭锁差动保护，延时2s告警；若为母联CT断线，延时2s告警。本发明提高了直流配电网母线保护判据的可靠性，有效防止发生母联CT断线后无告警提示和发生支路CT断线后无法迅速准确闭锁差动保护情况的出现。

附图说明

图1为本发明一种直流配电网母线保护的母联及支路CT断线检测方法流程示意图；

图2为本发明一种直流配电网母线保护的母联及支路CT断线检测方法检测步骤逻辑图；

图3为本发明一种直流配电网母线保护的母联及支路CT断线检测方法母联及双母线电流示意图；

图4为本发明一种直流配电网母线保护的母联及支路CT断线检测方法母线保护母联CT断线判定部分的逻辑图；

图5为本发明一种直流配电网母线保护的母联及支路CT断线检测方法母线保护I母支路CT断线判定部分的逻辑图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1-图5所示，本发明提供一种直流配电网母线保护的母联及支路CT断线检测方法，包括如下步骤，

S1、采集母联电流和双母线的各个支路的电流；

S2、根据双母线的各个支路的电流计算大差差流，根据双母线的各个支路的电流和母联电流计算双母线的小差差流；

S3、记录差动保护启动前t(ms)各支路电流和母联电流；

S4、对差流、支路电流和母联电流变化情况进行比较；

S5、根据比较结果判断是否为支路CT断线或母联CT断线；

S6、若为支路CT断线，延时1ms闭锁差动保护，延时2s告警；

若为母联CT断线，延时2s告警。

提高直流配电网母线保护判据的可靠性，有效防止发生母联CT 断线后无告警提示和发生支路CT断线后无法迅速准确闭锁差动保护情况的出现。

本发明的直流配电网母线保护的母联及支路CT断线检测方法，如图1所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述步骤S2 中，

大差差流I

I

双母线I母小差差流I

I

双母线II母小差差流I

I

其中，I

这样，按照公式(1)计算大差差流I

本发明的直流配电网母线保护的母联及支路CT断线检测方法，如图1-图5所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述步骤S4中，比较内容包括：

母联CT断线判断的条件；

支路CT断线判断的条件。

进一步优选的技术方案是：所述母联CT断线所需判断的条件包括：

母联分列运行状态；

大差差流、I母小差差流和II母小差差流是否存在差流越限。

进一步优选的技术方案是：大差差流、I母小差差流和II母小差差流是否存在差流越限的判断方法为：

其中：I

这样，判断大差差流、I母小差差流和II母小差差流越限，若大差差流、I母小差差流和II母小差差流分别大于差流越限门槛： |I

本发明的直流配电网母线保护的母联及支路CT断线检测方法，如图1-图5所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：母联 CT断线的判定条件为：

装置无自检闭锁，母联CT断线控制字投入，若母联未处于分列运行状态，母联无流，大差差流未越限，I母小差差流和II母小差差流均越限，则认为符合母联CT断线条件。

本发明的直流配电网母线保护的母联及支路CT断线检测方法，如图1-图5所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述支路CT断线所需判断的条件包括：

母联分列运行状态；

差动保护是否启动；

I母和II母上支路n是否无流；

差动保护启动前t(ms)I母和II母上支路n电流/母联电流是否有负荷；

差动保护启动前后I母和II母上支路电流/母联电流变化是否稳定。

进一步优选的技术方案是：差动保护启动条件为：

|I

I母和II母上支路n是否无流的判定方法为：

差动保护启动前t(ms)I母和II母上支路n电流/母联电流是否有负荷的判定方法为：

差动保护启动前后I母和II母上支路电流/母联电流变化是否稳定的判定方法为：

其中：I

这样，判断差动保护启动，若大差差流大于差动保护启动门槛： |I

判断I母和II母上支路n无流，若I母和II母上支路n的电流小于无流门槛：|I

判断差动保护启动前t(ms)I母和II母上支路n电流/母联电流有负荷，若差动保护启动前t(ms)各支路n电流/母联电流大于负荷电流门槛：|I

判断差动保护启动前后I母和II母上支路电流/母联电流变化稳定，若差动保护启动后各支路电流/母联电流小于k倍的差动保护启动前t(ms)(t为差动保护启动时刻前推时间)各支路电流/母联电流：|I

本发明的直流配电网母线保护的母联及支路CT断线检测方法，如图1-图5所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：支路 CT断线的判定条件为

装置无自检闭锁，支路CT断线控制字投入，差动保护启动前t (ms)I母支路n有负荷，差动保护启动后I母支路n无流，I母所连接其他支路电流变化稳定，当母联未处于分列运行状态时II母所连接的有负荷支路电流和母联电流变化稳定，则认为符合I母支路n的CT断线条件。

在母联CT断线满足持续2s后，判断母联CT断线，不闭锁差动保护，仅报母联CT断线报文和点告警灯；在I母支路nCT断线满足持续1ms后，闭锁差动保护，满足持续2s后，报I母支路nCT断线报文和点告警灯。II母支路nCT断线判别步骤与I母支路nCT断线类似。

本发明的直流配电网母线保护的母联及支路CT断线检测方法，如图1-图5所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述分列运行状态的判断方法为：

判断母联无流，若母联电流小于无流门槛：|I

判断I母和II母有压，若I母和II母电压分别大于无压定值：

判断母联运行状态，若母联分列软压板投入，I母和II母均有压，母联跳位且无流，则母联处于分列运行状态，否则母联未处于分列运行状态。

其中，U

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。