基于电流极性比较的抗电流互感器饱和新方法.pdf

第 33 卷 　第 8 期 Vol . 33 　No . 8 2009 年 4 月 25 日 Ap r . 25 , 2009 基于电流极性比较的抗电流互感器饱和新方法 1 1 2 2 陈丽艳 , 何奔腾 , 钱国明 , 张永刚 ( 1. 浙江大学电气工程学院 , 浙江省杭州市 3 10027 ; 2 . 国电南京自动化股份有限公司 , 江苏省南京市 2 11100) ( ) 摘要 : 提出了一种适用于输电线路差动保护抗电流互感器 TA 饱和的新方法 ———电流极性比较 法 。该方法通过将输电线路二次电流和差流相应的瞬时值相乘再积分的方法来比较两电流的极性 关系 , 以此区分内部故障和外部故障时的 TA 饱和 。EM TP 仿真计算表明 ,在输电线路外部故障 且 TA 发生饱和时 , 电流极性比较法能够可靠地闭锁差动保护 ;而在内部故障尤其是外部转内部故 障且发生 TA 饱和时 ,也能使保护快速开放 。 关键词 : 输电线路差动保护 ; 电流互感器饱和 ; 电流极性比较法 ; 转换性故障 中图分类号 : TM773 0 　引言 流以及过渡电阻等的影响 。EM TP 仿真计算表明 , 电流极性比较法在线路简单性内部故障时 ,差动保 电流差动保护原理简单 、灵敏度高 、动作速度 护可以无延时地被开放 ,即使在转换性故障时 ,保护 快 ,并具有良好的选择性 ,一直是电力系统主设备的 也能在一个周期内开放 。 主要保护方式之一 。尤其是近年来随着光纤通信技 术的发展和通道容量问题的解决 , 电流差动保护已 1 　基本原理 成为高压 、超高压输电线路首选的主保护之一 。然 众所周知 ,在一个周期内, TA 经历未饱和 、饱 ( ) 而电流互感器 TA 饱和仍旧是影响差动保护可靠 [ 13 ] 和 、退饱和 3 个阶段 , 以图 1 所示 电流波形来说明 性的重要因素之一 ,所以为解决 TA 饱和尤其是 TA 在各个阶段时一次电流 i1 (各参数都归算到二 外部故障因 TA 饱和而引起的差动保护误动问题 , ) 次侧 、二次电流 i 和励磁电流 iμ 的关系 。 2 国内外研究机构和生产厂家广泛采取的方法主要有 时差法[4 ] 、谐波制动法[ 5 ] 、附加制动区法[ 6 ] 等 ,这些 方法各有特点 ,但也存在一些不足 ,例如准确获取故 障发生时刻一直是时差法亟待解决的问题[7 ] ,衰减 性非周期分量则一直是影响谐波制动法可靠动作的 主要因素[ 8 ] ,而附加制动区法因判据依赖于过零点 的故障电流 ,因此在某些情况下该判据也会失效[9 ] 。 另外 ,还有根据各侧电流之间的相位关系进行制动 的抗 TA 饱和措施 ,如电流比相法[4 , 10 ] ,