CN105005014A - 一种具有保护电流互感器输出异常检测功能的合并单元 - Google Patents
一种具有保护电流互感器输出异常检测功能的合并单元 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105005014A CN105005014A CN201510395213.3A CN201510395213A CN105005014A CN 105005014 A CN105005014 A CN 105005014A CN 201510395213 A CN201510395213 A CN 201510395213A CN 105005014 A CN105005014 A CN 105005014A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- current
- sequence current
- zero
- phase
- sequence
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Protection Of Transformers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种具有保护电流互感器输出异常检测功能的合并单元,合并单元设置保护电流互感器与零序电流互感器采集A、B、C三相保护电流和零序电流;保护电流互感器接入电力***A、B、C三相保护电流,并将三相电流串联接入零序电流互感器;计算相电流的突变量和零序电流突变量;将计算出的相电流突变量结果与零序电流突变量结果进行比较;合并单元将A、B、C三相保护电流合成自产零序电流,与外接的零序电流进行采样点瞬时值不一致判别,进行自产零序电流与外接零序电流的采样点瞬时值比较,可以快速判断出保护电流互感器输出数据异常,迅速将数据标记为错误数据,防止变电站保护控制装置被异常的数据干扰做出错误的逻辑判断。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有保护电流互感器输出异常检测功能的合并单元及其工作方法,属于变电站智能自动安全装置领域。
背景技术
电流、电压采集是变电站不可或缺的重要部分,与保护、测控、计量等环节密切相关。工程应用中,由于制作、焊接、加工等环节存在的缺陷,二次互感器(小CT、小PT)虚焊、虚接等问题时有发生,造成波形失真、保护误动等后果,影响电力***的可靠运行。如何快速、准确地检测二次互感器故障,确保采样***可靠运行,成为电力用户、设备厂商等共同面对的重要课题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种具有保护电流互感器输出异常检测功能的合并单元及其工作方法,可以快速判断出保护电流互感器输出数据异常,防止变电站保护控制装置逻辑判断错误。
为达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:
一种具有保护电流互感器输出异常检测功能的合并单元,其特征在于,
合并单元配置保护电流互感器与零序电流互感器;保护电流互感器采集电力***A、B、C三相的相电流,并将相电流串联接入零序电流互感器;零序电流互感器采集外接零序电流;
合并单元计算相电流、外接零序电流的突变量,并比较相电流与外接零序电流的突变量;
合并单元将A、B、C三相相电流求和得到自产零序电流,合并单元计算外接零序电流和自产零序电流的采样点瞬时误差;
合并单元判别相电流、外接零序电流突变量是否一致或外接零序电流、自产零序电流的采样点瞬时误差是否一致,当得到相电流、外接零序电流突变量不一致或外接零序电流、自产零序电流的瞬时误差不一致的异常情况时,发出错误标志。
通过比较相电流、外接零序电流的突变量之间的关系,来判断电流互感器是否异常。
通过比较外接零序电流和自产零序电流的采样点瞬时误差,来判断电流互感器是否异常。
连续三个以上采样点瞬时误差超过设定的门槛值后报采样异常。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:
在合并单元具有保护电流互感器输出异常检测功能,根据A、B、C三相保护电流和零序电流互感器数据,进行相电流突变量和外接零序电流突变量判别,同时进行自产零序电流与外接零序电流的采样点瞬时值比较,可以快速判断出保护电流互感器输出数据异常,迅速将数据标记为错误数据,防止变电站保护控制装置被异常的数据干扰做出错误的逻辑判断。
附图说明
图1是本发明的***原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示,合并单元同时设置保护电流互感器与零序电流互感器;保护电流互感器接入电力***A、B、C三相保护电流,并将三相电流串联接入零序电流互感器。合并单元A/D***同时采集接入的A、B、C三相保护电流(相电流)和外接零序电流,并组织成数字报文,对外传输,供变电站其他继电保护和控制设备使用。合并单元采集到A、B、C、三相保护电流,根据电力***相电流突变量启动算法,计算相电流的突变量结果;合并单元采集到零序电流互感器输出,计算外接零序电流突变量结果;将计算出的相电流突变量结果与外接零序电流突变量结果进行比较,做相电流突变代表真实故障还是干扰波形的判别;合并单元将A、B、C三相保护电流(相电流)合成自产零序电流,与外接的零序电流进行采样点瞬时值不一致判别,连续三个点以上误差超过门槛后报采样异常;所有采样异常判别结果经过一定的延时后,写入数字报文中电流数据的品质中,从而告知数据使用者电流数据异常的情况。
合并单元装置的A/D芯片可以采集到A、B、C每一相的相电流和外接零序电流。并可以依据A、B、C三相电流之和得到装置自产零序电流。
合并单元进行相电流突变量计算和外接零序电流突变量计算。方法如下:
Δiφφ>IQD+1.25×ΔIr,为相电流Δiφφ突变量动作判别方程,
其中:φφ为AB、BC、CA三种相别,ΔIr为相间电流浮动门槛,IQD为固定门槛值,可以通过人工整定设置;
Δiφφ为相间电流瞬时值的突变量,其计算公式是:
Δiφφ=|iφφ(t)-2×iφφ(t-T)+iφφ(t-2T)|;
其中:iφφ(t)为相电流瞬时值,iφφ(t-T)为T时间之前的相电流瞬时值,iφφ(t-2T)为2个T之前的相电流瞬时值,t为时间,T为20ms,电力***交流量的周期20ms。
Δ3i0>IQD+1.25×Δ3I0r,为外接零序电流Δ3i0判别方程,
其中:Δ3I0r为外接零序电流突变量浮动门槛,IQD为固定门槛值,可以通过人工整定设置;
Δ3i0为外接零序电流瞬时值的突变量,其计算公式是:
Δ3i0=|3i0(t)-2×3i0(t-T)+3i0(t-2T)|;
其中:3i0(t)外接零序电流瞬时值,3i0(t-T)为T时间之前的零序电流瞬时值,3i0(t-2T)为2个T之前的零序电流瞬时值,t为时间,T为20ms,电力***交流量的周期20ms。
任意相电流突变量连续三个采样点动作,且零序电流三个点不动作,判别为至少有一个电流互感器输出异常,闭锁数据。
合并单元计算外接零序电流和自产零序电流的瞬时误差,方法如下:
3i0z(t)为自产零序电流瞬时值,3i0w(t)为外接零序电流瞬时值,ε为设定的门槛。两者差值占两个零序最小值的百分比超过门槛,则零序电流采样不一致动作。
连续3个点零序电流采样不一致,判别为至少有一个电流互感器输出异常,闭锁数据。
合并单元判别到相电流、零序电流突变量不一致或外接、自产零序电流不一致等异常情况,将错误标志发出。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:在合并单元具有保护电流互感器输出异常检测功能,根据A、B、C三相保护电流和零序电流互感器数据,进行相电流突变量和零序电流突变量判别,可以快速判断出保护电流互感器输出数据异常,也可以利用外接零序电流和自产零序电流采样点瞬时值的误差判别采样不一致,迅速将数据标记为错误数据,防止变电站保护控制装置被异常的数据干扰做出错误的逻辑判断。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种具有保护电流互感器输出异常检测功能的合并单元,其特征在于,
合并单元配置保护电流互感器与零序电流互感器;保护电流互感器采集电力***A、B、C三相的相电流,并将相电流串联接入零序电流互感器;零序电流互感器采集外接零序电流;
合并单元计算相电流、外接零序电流的突变量,并比较相电流与外接零序电流的突变量;
合并单元将A、B、C三相相电流求和得到自产零序电流,合并单元计算外接零序电流和自产零序电流的采样点瞬时误差;
合并单元判别相电流、外接零序电流突变量是否一致或外接零序电流、自产零序电流的采样点瞬时误差是否一致,当得到相电流、外接零序电流突变量不一致或外接零序电流、自产零序电流的瞬时误差不一致的异常情况时,发出错误标志。
2.根据权利要求1所述一种具有保护电流互感器输出异常检测功能的合并单元,其特征在于,通过比较相电流、外接零序电流的突变量之间的关系,来判断电流互感器是否异常。
3.根据权利要求1所述一种具有保护电流互感器输出异常检测功能的合并单元,其特征在于,通过比较外接零序电流和自产零序电流的采样点瞬时误差,来判断电流互感器是否异常。
4.根据权利要求3所述一种具有保护电流互感器输出异常检测功能的合并单元,其特征在于,连续三个以上采样点瞬时误差超过设定的门槛值后报采样异常。
5.根据权利要求1所述一种具有保护电流互感器输出异常检测功能的合并单元,其特征在于,相电流突变量突变量的计算方法如下:
Δiφφ>IQD+1.25×ΔIr,为相电流Δiφφ突变量动作判别方程,
其中:φφ为AB、BC、CA三种相别,ΔIr为相间电流浮动门槛,IQD为固定门槛值,可以通过人工整定设置;
Δiφφ为相间电流瞬时值的突变量,其计算公式是:
Δiφφ=|iφφ(t)-2×iφφ(t-T)+iφφ(t-2T)|;
其中:iφφ(t)为相电流瞬时值,iφφ(t-T)为T时间之前的相电流瞬时值,iφφ(t-2T)为2个T之前的相电流瞬时值,t为时间,T为电力***交流量的周期20ms。
6.根据权利要求1所述一种具有保护电流互感器输出异常检测功能的合并单元,其特征在于,外接零序电流突变量的计算方法如下:
Δ3i0>IQD+1.25×Δ3I0r,为外接零序电流Δ3i0判别方程,
其中:Δ3I0r为外接零序电流突变量浮动门槛,IQD为固定门槛值,可以通过人工整定设置;
Δ3i0为外接零序电流瞬时值的突变量,其计算公式是:
Δ3i0=|3i0(t)-2×3i0(t-T)+3i0(t-2T)|;
其中:3i0(t)外接零序电流瞬时值,3i0(t-T)为T时间之前的零序电流瞬时值,3i0(t-2T)为2个T之前的零序电流瞬时值,t为时间,T为电力***交流量的周期20ms。
7.根据权利要求3所述一种具有保护电流互感器输出异常检测功能的合并单元,其特征在于,外接零序电流和自产零序电流的的采样点瞬时误差计算如下:
3i0z(t)为自产零序电流瞬时值,3i0w(t)为外接零序电流瞬时值,ε为设定的门槛。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510395213.3A CN105005014B (zh) | 2015-07-07 | 2015-07-07 | 一种具有保护电流互感器输出异常检测功能的合并单元 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510395213.3A CN105005014B (zh) | 2015-07-07 | 2015-07-07 | 一种具有保护电流互感器输出异常检测功能的合并单元 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105005014A true CN105005014A (zh) | 2015-10-28 |
CN105005014B CN105005014B (zh) | 2017-11-21 |
Family
ID=54377751
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510395213.3A Active CN105005014B (zh) | 2015-07-07 | 2015-07-07 | 一种具有保护电流互感器输出异常检测功能的合并单元 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105005014B (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106199340A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-12-07 | 许继集团有限公司 | 一种ct二次回路断线的判别方法及装置 |
CN107482597A (zh) * | 2017-08-16 | 2017-12-15 | 南京国电南自电网自动化有限公司 | 一种半波长输电线路时差纵联方向保护方法 |
CN108110737A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-06-01 | 酒泉钢铁(集团)有限责任公司 | 6-10kV不接地***套管零序光纤差动继电保护装置 |
CN109031175A (zh) * | 2018-06-14 | 2018-12-18 | 国网江苏省电力有限公司 | 一种零序电流校验方法 |
CN111562523A (zh) * | 2020-04-08 | 2020-08-21 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种适用于3/2接线的保护互感器的断线辨别方法及*** |
CN112731206A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-04-30 | 南京国电南自电网自动化有限公司 | 一种模拟量输入式合并单元保护电流互感器断线检测方法 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4825327A (en) * | 1987-11-12 | 1989-04-25 | General Electric Company | Negative and zero sequence directional overcurrent unit for AC power transmission line protection |
JPH0715862A (ja) * | 1993-06-23 | 1995-01-17 | Mitsubishi Electric Corp | 地絡方向継電器 |
CN1558487A (zh) * | 2004-02-13 | 2004-12-29 | 浙江大学 | 利用故障分量防止变压器差动保护误动的分相制动装置 |
CN1635677A (zh) * | 2003-12-30 | 2005-07-06 | 许继电气股份有限公司 | 纵联差动保护中电流互感器断线识别方法及差动保护方法 |
CN1979990A (zh) * | 2006-11-22 | 2007-06-13 | 北京四方继保自动化股份有限公司 | 高压交流可控型并联电抗器控制绕组零序电流保护方法 |
FR2936319A1 (fr) * | 2008-09-25 | 2010-03-26 | Schneider Electric Ind Sas | Detection directionnelle d'un defaut a la terre par correlation lineaire |
CN101707361A (zh) * | 2009-11-19 | 2010-05-12 | 四川省电力公司 | 线路弱馈侧保护自适应启动判别方法 |
CN102901943A (zh) * | 2011-12-24 | 2013-01-30 | 许继集团有限公司 | 一种基于区域电网的采样数据异常检测及过电流保护方法 |
CN103439625A (zh) * | 2013-09-03 | 2013-12-11 | 北京豪锐达科技有限公司 | 一种电缆***故障定位及负荷监控方法 |
CN103441479A (zh) * | 2013-08-28 | 2013-12-11 | 徐州润泽电气有限公司 | 一种煤矿供电***的防越级跳闸与防漏电保护无选择性的方法 |
CN203479952U (zh) * | 2013-10-12 | 2014-03-12 | 长沙威胜信息技术有限公司 | 电缆型故障检测仪 |
CN104049140A (zh) * | 2014-06-28 | 2014-09-17 | 国家电网公司 | 一种利用零序故障电流突变的小电流接地故障启动方法 |
-
2015
- 2015-07-07 CN CN201510395213.3A patent/CN105005014B/zh active Active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4825327A (en) * | 1987-11-12 | 1989-04-25 | General Electric Company | Negative and zero sequence directional overcurrent unit for AC power transmission line protection |
JPH0715862A (ja) * | 1993-06-23 | 1995-01-17 | Mitsubishi Electric Corp | 地絡方向継電器 |
CN1635677A (zh) * | 2003-12-30 | 2005-07-06 | 许继电气股份有限公司 | 纵联差动保护中电流互感器断线识别方法及差动保护方法 |
CN1558487A (zh) * | 2004-02-13 | 2004-12-29 | 浙江大学 | 利用故障分量防止变压器差动保护误动的分相制动装置 |
CN1979990A (zh) * | 2006-11-22 | 2007-06-13 | 北京四方继保自动化股份有限公司 | 高压交流可控型并联电抗器控制绕组零序电流保护方法 |
FR2936319A1 (fr) * | 2008-09-25 | 2010-03-26 | Schneider Electric Ind Sas | Detection directionnelle d'un defaut a la terre par correlation lineaire |
CN101707361A (zh) * | 2009-11-19 | 2010-05-12 | 四川省电力公司 | 线路弱馈侧保护自适应启动判别方法 |
CN102901943A (zh) * | 2011-12-24 | 2013-01-30 | 许继集团有限公司 | 一种基于区域电网的采样数据异常检测及过电流保护方法 |
CN103441479A (zh) * | 2013-08-28 | 2013-12-11 | 徐州润泽电气有限公司 | 一种煤矿供电***的防越级跳闸与防漏电保护无选择性的方法 |
CN103439625A (zh) * | 2013-09-03 | 2013-12-11 | 北京豪锐达科技有限公司 | 一种电缆***故障定位及负荷监控方法 |
CN203479952U (zh) * | 2013-10-12 | 2014-03-12 | 长沙威胜信息技术有限公司 | 电缆型故障检测仪 |
CN104049140A (zh) * | 2014-06-28 | 2014-09-17 | 国家电网公司 | 一种利用零序故障电流突变的小电流接地故障启动方法 |
Non-Patent Citations (8)
Title |
---|
《电力设备实用技术手册》编写组: "《电力设备实用技术手册 下》", 30 June 2014 * |
代文明: "智能变电站中变压器保护装置的设计与实现", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技II辑》 * |
喻春笋: "基于DSP的超高压线路微机保护装置的研制", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 程科技Ⅱ辑》 * |
方丽华: "《数字化变电站技术丛书 运行维护分册》", 31 January 2010 * |
朱维钧: "基于IEC61850的110KV线路保护装置的软件设计与研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技II辑》 * |
武文平: "《新型变配电设备运行与异常处理》", 31 January 2012 * |
索南加乐 等: "超高压输电线路的发展性故障判别元件", 《中国电机工程学报》 * |
魏曜 等: "一起高阻接地故障时线路差动保护拒动的分析及其改进研究", 《电力***保护与控制》 * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106199340A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-12-07 | 许继集团有限公司 | 一种ct二次回路断线的判别方法及装置 |
CN107482597A (zh) * | 2017-08-16 | 2017-12-15 | 南京国电南自电网自动化有限公司 | 一种半波长输电线路时差纵联方向保护方法 |
CN107482597B (zh) * | 2017-08-16 | 2019-12-10 | 南京国电南自电网自动化有限公司 | 一种半波长输电线路时差纵联方向保护方法 |
CN108110737A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-06-01 | 酒泉钢铁(集团)有限责任公司 | 6-10kV不接地***套管零序光纤差动继电保护装置 |
CN109031175A (zh) * | 2018-06-14 | 2018-12-18 | 国网江苏省电力有限公司 | 一种零序电流校验方法 |
CN111562523A (zh) * | 2020-04-08 | 2020-08-21 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种适用于3/2接线的保护互感器的断线辨别方法及*** |
CN112731206A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-04-30 | 南京国电南自电网自动化有限公司 | 一种模拟量输入式合并单元保护电流互感器断线检测方法 |
CN112731206B (zh) * | 2020-12-07 | 2023-08-15 | 南京国电南自电网自动化有限公司 | 一种模拟量输入式合并单元保护电流互感器断线检测方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105005014B (zh) | 2017-11-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105005014A (zh) | 一种具有保护电流互感器输出异常检测功能的合并单元 | |
CN106571688B (zh) | 一种直流***运行方式及隔离开关运行状态监视的方法 | |
US9276396B2 (en) | Power transmission fault analysis system and related method | |
EP2331978B1 (en) | Method and device for supervising secondary circuit of instrument transformer in power system | |
CN103490511B (zh) | 一种配电网通信终端检测***及方法 | |
CN103580009B (zh) | 基于复合相量平面的自适应过负荷识别***及其方法 | |
CN102818973B (zh) | 一种基于相序电压幅值比较的故障选相方法及其装置 | |
KR101505176B1 (ko) | 모선 고장 감지 장치 및 방법 | |
CN102820643A (zh) | 基于电压、电流突变方向的高压直流输电线路保护方法 | |
CN103091595A (zh) | 一种发电机机端电压互感器一次断线的判别方法 | |
CN110783945A (zh) | 用于定位微电网中相故障的方法 | |
CN104577999B (zh) | 基于暂态零序电流特征的母线保护方法及*** | |
Isa et al. | Evaluation on non-detection zone of passive islanding detection techniques for synchronous distributed generation | |
CN103823160A (zh) | 配电网自适应接地选线方法与装置 | |
CN107703423A (zh) | 一种用于暂态零序电流的单相接地故障判断方法 | |
CN103499770B (zh) | 基于广域电压的电网故障定位方法 | |
CN103779846B (zh) | 基于导纳矩阵快速修正的电网线路广域电流保护方法 | |
CN111650542A (zh) | 发电机组机端电压互感器熔断器防慢熔检测装置及方法 | |
CN107045116A (zh) | 一种发电机保护的电流互感器极性检测方法及装置 | |
CN114094553B (zh) | 输电***的故障保护方法、装置、设备及输电*** | |
CN113625189B (zh) | 测量变压器低压侧相电压的110kV线路断线保护方法 | |
CN113466742B (zh) | 基于变压器低压侧线电压的110kV线路自适应断线保护方法 | |
CN100362718C (zh) | 容错复判自适应高压并联电抗器匝间保护方法 | |
Redoy et al. | SmartGrid Transmission Line Fault Detection with Protection using Relays | |
Byerly et al. | Substation Instrument Transformer Early Failure Detection Using Time-Synchronized Measurement |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |