微机母差保护抗饱和特性仿真分析.pdfVIP

维普资讯 2001年第 2期 广西电力技求 微机母差保护抗饱和特性仿真分析 AnalysisbySimulationoftheAnti—SaturationCharacteristics onM icroprocessor—BasedBusbarDifferentialprotection 陆 明 (广酉电力试验研究院，广砥 南宁 530023) 摘要 ：对引起母差CT饱和的各种原因做较详细的研究 得出导致CT饱和的主要原因是短路电流的直流分量及CT铁 芯参数的匹配．在此基础上利用仿真手段辅助分析，为微机母差保护的动模校验提供理论依据 关键词 ：母差 ；CTi饱和 ；仿真 Abstract!Byresearchingindetai1onthevariouscausesofSaturationCT forbusbardifferentia1protec— tion，thedirectcurrentcomponentofshort—circuitcurrentandmismatchparametersofCT isfoundasthe mainone Basedonauxiliaryanalysistotheconclusionsabovebycomputer，theoretica1basisforsimula— tionchecktestisprovidedinmicroDr0cessorbasedbusbardifferentia1protection． Keywords：busabardifferentia1；CT；saturation；simulation 中图分类号：TM77；TM?43 文献标识码：A 文章编号 ：1002l36l(2001)020011—02 1 引言 2 影响CT饱和的因素 母线差动保护 (以下简称母差保护)是快速切除 母差保护整组动作时间在 20ms以内，即母差 母线故障的重要手段 ，其正确动作直接影响到电力 保护在短路的暂态过程中动作，因此讨论 电流互感 系统安全稳定运行，因此母线保护与其他保护相 比， 器误差及饱和特性必然涉及短路的暂态过程 。电力 应具有更高的安全性与逮动性。母差保护的动作判 系统短路时，暂态电流在互感器 内产生暂态过程。此 据是基于对流入母线连接元件的电流与流出母线连 过程的特点与 电力系统短路直流分量及互感器铁芯 接元件的电流的比较 。实际上 由于CT (电流互感 磁化曲线等因素有关。 器)存在误差 ，母差保护中必然存在不平衡电流 ，最 2．1 短路电流直流分量 严重的情况是母线外部故障CT完全饱和时，饱和 电力系统由发 电机、变压器和输 电线路等 电阻 CT的二次电流几乎为零，母差保护中的不平衡电流 (R)、电感 (，J)元件组成 。系统短路瞬间，由于 电感中 增大 ，保护可能误动 目前在电力系统广泛应用的中 的电流不能突变 ，产生了维持电感 电流的直流分量 。 阻抗母差保护在处理 CT饱和方面具有突 出的优 假设电源电动势为E sin(oJt+ )，当不考虑线路分 势，随着电力技术的发展 ，适应综合 自动化要求的低 布电容和并联 电抗器的影响时，短路 电流 ，应满足 阻抗微机母差保护将逐渐取代中阻抗母差保护。 下列关系 由于微机母差保护采用新的抗饱和判据且缺乏 ，J(dl／dt)+ RI— E sin(cot+ 口) (1) 足够的运行经验，与中阻抗母差保护相 比还不够成 解以上微分方程 ，得短路电流 ， 熟，因此仿真技术在微机母差保护的研制过程中显