專利名稱：雙母線母聯(lián)運行方式的判斷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙母線母聯(lián)運行方式的判斷方法，屬于電氣技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
母聯(lián)電流是否參與小差運算的判斷直接影響母線保護的選擇性，在熱備用
時發(fā)生死區(qū)故障，希望母聯(lián)電流不計入小差，不擴大事故范圍；在充電時沖在 故障母線，希望母聯(lián)電流計入小差，防止運行母線誤動；這是一對矛盾，母聯(lián) 位置節(jié)點不具有實時性，同時要考慮在外部位置節(jié)點錯誤的情況下，有一定的 冗余性，增加了判斷的難度；如何很好的解決這個矛盾，是下面需要研究的問題。
單獨從位置節(jié)點信號來判斷母聯(lián)方式，肯定是不可行的，圖1和圖2為判斷 母聯(lián)方式的簡單的邏輯示意圖。簡單邏輯存在的問題
1) 沒有基本的糾錯能力，發(fā)現(xiàn)不了容易識別的錯誤。
2) 第一種簡單的邏輯判斷方法在母聯(lián)操作回路檢修時，死區(qū)故障將導(dǎo)致選 擇性錯誤，誤跳一條母線；因操作回路檢修是常態(tài)，不是錯誤導(dǎo)致的， 過程較長，誤跳應(yīng)該絕對不允許的。
3) 第二種簡單的邏輯判斷方法在TWJ和分裂壓板中任一個發(fā)生錯誤，將導(dǎo) 致嚴f后果，I母故障，將導(dǎo)致誤跳II母。
4) 當充電在故障母線，如果不采取充電閉鎖差動，將導(dǎo)致帶電母線誤跳； 釆用充電閉鎖差動的方式，在充電的過程中發(fā)生運行母線故障，將導(dǎo)致 延時300ms動作，對系統(tǒng)的安全隱患還是比較大的，對于微機保護，完 全沒有必要采用閉鎖的方式。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種能夠及時、準確地判斷雙母線母聯(lián)運 行方式的判斷方法。
4為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種雙母線母聯(lián)運行方式的判斷方法， 其充分發(fā)揮數(shù)字保護強大的計算、自檢及邏輯處理能力，通過母聯(lián)位置節(jié)點， 母聯(lián)電流，差動動作情況分析，充電啟動等條件綜合判斷，尋找正確的結(jié)果。 具體包括以下步驟
1) 在非故障發(fā)生時，在母聯(lián)CT從沒有電流到有電流，而母聯(lián)運行方式判斷 為分的情況下
母聯(lián)電流分別加入兩條母線計算差流，與母聯(lián)運行方式判斷為分的計算結(jié) 果進行比較，用差流的變化趨勢來判斷，得到相同的減小趨勢結(jié)果來判斷母聯(lián)
的運行方式，(如果是其它趨勢，認為是異常情況，發(fā)告警信號)即母聯(lián)電流 計入小差，兩條母線的差流同時減小了，說明母聯(lián)在合位，糾正母聯(lián)的位置節(jié) 點或壓板；
2) 在故障發(fā)生時，母聯(lián)CT從沒有電流到有電流，而母聯(lián)運行方式判斷為分 的情況下
a) 首先用之前非故障發(fā)生時的糾錯結(jié)果作為故障中的母聯(lián)運行方式的判斷， 如果判斷出為合位，母聯(lián)電流計入小差，判斷進程結(jié)束；
b) 在分裂狀態(tài)完全可確定的情況下(TWJ和分裂壓板相與)，在沒有合閘開入 的情況下，退出母聯(lián)電流一段時間q;
c) 在有分裂的開入時，即TWJ和分裂壓板為"或"的關(guān)系，如果母聯(lián)電流從 無流到有流，且沒有合閘開入SHJ或者TWJ,沒有差動動作，繼續(xù)進行分裂運行 的判斷；如果有合閘開入SHJ或者TWJ，說明是合閘與故障，判斷母聯(lián)為合，母 聯(lián)電流計入小差，不再繼續(xù)分裂的判斷；
d) 在有分裂的開入時，如果在母聯(lián)電流從無流到有流之前，就有差動動作沒 有返回，說明母聯(lián)分裂運行狀態(tài)，退出母聯(lián)電流計入小差一段時間,4;
e) 如果滿足繼續(xù)進行分裂運行的判斷，閉鎖差動出口一小段時間G，退出母 聯(lián)電流一小段時間^，如果在退出母聯(lián)電流的^時間內(nèi)，沒有導(dǎo)致兩個差動都動 作，沒有TWJ的合閘變位信號，就退出母聯(lián)電流計入小差一段時間^，否則不再 退母聯(lián)電流。在所述步驟1)中，在母聯(lián)位置節(jié)點TWJ = 1或母聯(lián)分裂運行壓板- 1 (母聯(lián)運 行分裂壓板的設(shè)置，考慮在母聯(lián)檢修，母聯(lián)搡作回路失電時TWJ-O，和實際不對
應(yīng)，這時通過投分裂運行壓板來糾正母聯(lián)TWJ的錯誤)時，在非差動啟動的情
況下，運用上面的差流計算的糾錯判據(jù)來糾正母聯(lián)位置的錯誤；母聯(lián)如果有電
流，當電流釆用傅氏計算的有效值，有流門檻取母聯(lián)CT額定電流的1%到5%(躲 過AD零漂的影響)，帶有較短的延時/,,以增加判斷的可靠性；如果母聯(lián)有電流， 當電流采用釆樣值計算時，因為主要針對故障情況，有流門檻取母聯(lián)CT額定電 流的2%到100% (躲過AD零漂的影響)，帶有較短的延時^，以增加判斷的可靠 性，返回時間為0。
乙(1為有效值計算結(jié)果的有無電流的門檻， 一般取母聯(lián)CT額定電流的1%到 5%,和實現(xiàn)的硬件系統(tǒng)的釆樣有關(guān)，為了躲過零漂的影響。4,2為釆樣值計算 的有無電流的門檻， 一般取母聯(lián)CT額定電流的2%到100%， /^為《x/^， K為 返回系數(shù)，取小于l的實數(shù)。
本發(fā)明所達到的有益效果 .
本發(fā)明釆用以上步驟,使得判斷準確性高，對于母聯(lián)電流釆集通道的誤通電 流或異常也不會誤判，釆用有效值和釆樣值復(fù)合判斷，在判斷精度和判斷速度上 互補。


圖l為現(xiàn)有的第一種單獨利用位置節(jié)點信號的判斷方法的邏輯示意圖； 圖2為現(xiàn)有的第二種單獨利用位置節(jié)點信號的判斷方法的邏輯示意圖； 圖3是本發(fā)明的一種雙母線母聯(lián)運行方式非故障中糾錯邏輯示意圖； 圖4是本發(fā)明的另一種雙母線母聯(lián)運行方式非故障糾錯的邏輯示意圖； 圖5是本發(fā)明的雙母線接線故障示意圖； ' 圖6本發(fā)明的雙母線母聯(lián)運行方式故障中糾錯的邏輯示意圖。
具體實施例方式
第一種情況，母聯(lián)從沒有電流到有電流，而沒有運行方式的判斷(沒有故障 的情況下，識別精度高)
假設(shè)雙母線的運行方式，實際為并列運行狀態(tài)，但反映母聯(lián)狀態(tài)的位置節(jié)點TWJ出錯，導(dǎo)致母聯(lián)運行方式誤判的糾錯。
母聯(lián)運行方式糾錯之前的差流 I母小差/力=/, +z3 -4, 乂； II母小差^2 =〖2 +/4 =/A2 +'m; /w表示I母的不平衡電流 ,'fr2表示II母的不平衡電流
母聯(lián)電流計入小差之后的差流 n母小差^ =/2+/4乂 =、；
/M表示I母的不平衡電流
42表示II母的不平衡電流
結(jié)果"比^差流減小了、， ^,比^差流減小了^，所以用母聯(lián)電流分別加 入兩條母線計算差流，與無運行方式之前的計算結(jié)果進行比較，用差流的變化
趨勢來判斷，得到相同的減小趨勢結(jié)果來判斷母聯(lián)的運行方式，即母聯(lián).電流
計入小差，兩條母線的差流同時減小了，說明母聯(lián)在合位，糾正母聯(lián)的位置節(jié)
點或壓板(TWJ或分裂運行壓板)。
圖3是本發(fā)明的一種雙母線母聯(lián)運行方式非故障中糾錯邏輯示意圖。在母聯(lián) 位置節(jié)點TWJ = 1或母聯(lián)分裂運行壓板-1 (母聯(lián)運行分裂壓板的設(shè)置，考慮在 母聯(lián)檢修，母聯(lián)操作回路失電時TWJ-O，和實際不對應(yīng)，這個時候通過投分裂運 行壓板來糾正母聯(lián)TWJ的錯誤)時，在非差動啟動的情況下，運用上面的差流 計算的糾錯判據(jù)來糾正母聯(lián)位置的錯誤；母聯(lián)如果有電流，當電流釆用傅氏計 算的有效值，選用高精度的有流門檻/^ (躲過AD零漂的影響)，帶有較短的延
時,,，以增加判斷的可靠性；如果母聯(lián)有電流，當電流采用采樣值計算時，詔為
主要針對故障情況，可以選用較大的有流門檻42 (躲過AD零漂的影響)，帶有 較短的延時^，以增加判斷的可靠性，返回時間為0，主要為了考慮母聯(lián)的跳閘。 圖4是母聯(lián)的位置節(jié)點為分裂狀態(tài)，而母聯(lián)CT有電流的情況下，發(fā)告警信 號，以提示不對應(yīng)。
本發(fā)明的以上方法，判斷準確性高，對于母聯(lián)電流采集通道的誤通電流或異常也不會誤判；并且有效值和釆樣值復(fù)合判斷，在判斷精度和判斷速度上互補。
第二種情況，母聯(lián)從沒有電流到有電流，而沒有運行方式的判斷(有故障的 情況下，實時糾錯)
圖5是本發(fā)明的雙母線接線故障示意圖；圖6本發(fā)明的雙母線母聯(lián)運行方
式故障中糾錯的邏輯示意圖。判斷母聯(lián)方式的條件有母聯(lián)位置節(jié)點TWJ、母聯(lián)
分裂運行壓板、母聯(lián)合閘節(jié)點SHJ、母聯(lián)電流、與母聯(lián)連接的母線的差動動作狀
態(tài)等條件，綜合判斷，充分考慮容錯性，防止由于異常導(dǎo)致失去選擇性；正常
運行，差動計算母聯(lián)電流固定計入小差，只有完全滿足分裂條件的情況下，短
時退出母聯(lián)電流，保證死區(qū)故障能夠跳開。
用非差動啟動狀態(tài)下的糾錯結(jié)果作為故障中的母聯(lián)運行方式的判斷，非差動
啟動狀態(tài)下的判斷精度很高，如果已經(jīng)判斷出為合位，故障中就沒有必要再判
了；
b) 在分裂狀態(tài)完全可確定的情況下(TWJ和分裂壓板相與)，在沒有合閘開入 的情況下，退出母聯(lián)電流一段時間"；
c) 在有分裂的開入時，即TWJ和分裂壓板為"或"的關(guān)系，如果母聯(lián)電流從 無流到有流，且沒有合閘開入SHJ或者TWJ,沒有差動動作，繼續(xù)進行分裂運行 的判斷；如果有合閘開入SHJ或者TWJ,說明是合閘與故障，判斷母聯(lián)為合，母 聯(lián)電流計入小差，不再繼續(xù)分裂的判斷；
d) 在有分裂的開入時，如果在母聯(lián)電流從無流到有流之前，就有差動動作沒 有返回，說明母聯(lián)分裂運行狀態(tài)，退出母聯(lián)電流計入小差一段時間"；
e) 如果滿足繼續(xù)進行分裂運行的判斷，閉鎖差動出口一小段時間^，退出母
聯(lián)電流一小跌時間 6，如果在退出母聯(lián)電流的^時間內(nèi)，沒有導(dǎo)致兩個差動都動
作，沒有TWJ的合閘變位信號，就退出母聯(lián)電流計入小差一段時間"，否則不再
退母聯(lián)電流。
在分裂狀態(tài)完全可確定的情況下(TWJ和分裂壓板相與)，在沒有合閘開入的
情況下，退出母聯(lián)電流一段時間"；
在有分裂的開入時，即TWJ和分裂壓板為"或"的關(guān)系，如果母聯(lián)電流從無流到有流，且沒有合閘開入SHJ或者TWJ,沒有差動動作，繼續(xù)進行分裂運行的 判斷；如果有合閘開入SHJ或者TWJ，說明是合閘與故障，判斷母聯(lián)為合，母聯(lián)
電流計入小差，不再繼續(xù)分裂的判斷；
在有分裂的開入時，如果在母聯(lián)電流從無流到有流之前，就有差動動作沒有
返回，說明母聯(lián)分裂運行狀態(tài)，退出母聯(lián)電流計入小差一段時間/4;
如果滿足繼續(xù)進行分裂運行的判斷，閉鎖差動出口一小段時間^，退出母聯(lián) 電流一小段時間^，如果在退出母聯(lián)電流的^時間內(nèi)，沒有導(dǎo)致兩個差動都動作，
沒有TWJ的合閘變位信號，就退出母聯(lián)電流計入小差一段時間,4,否則不再退母
聯(lián)電流。
以上^為20ms-200ms， ,2為10ms-20ms,"為500ms-2000ms， ^為30ms-50ms,
^為20-40ms， Q小于^。
具體動作過程分析
1) 在母聯(lián)有電流的情況下，對于TWJ和分裂壓板的錯誤，都能夠糾錯；
2) 母聯(lián)無流、實際為分裂運行、TW = 1、分裂壓板投入，死區(qū)F3點故障， lOms.左右切除II母，故障點切除，選擇性正確；
3) 母聯(lián)無流、實際為分裂運行、TWJ錯誤-O、分裂壓板投入，死區(qū)F3'點故 障，50ms切除II母，故障點切除，選擇性正確；
4) 母聯(lián)無流、實際為分裂運行、TWJ錯誤-O、分裂壓板未投入時，死區(qū)F3 點故障，l(ks左右切除I母，160ms母聯(lián)失靈動作，切除II母，誤跳了
I母；
5) 母聯(lián)無流、實際為分裂運行、WJ錯誤-O、分裂壓板投入，死區(qū)F3點故 障，同時或者30ms之內(nèi)，F(xiàn)l點又發(fā)生故障，50ms切除I母，210ms母聯(lián) 失靈動作，切除II母，選擇性正確，II母切除慢了 150ms;這種小概率 事件是此邏輯圖的唯一不足，但在TWJ錯誤的情況下，仍然具有選擇性。
6) 母聯(lián)無流、實際為并裂運行、TWJ錯誤=1或分裂壓板誤投入，F(xiàn)l點故障， 50ms左右切除I母，選擇性正確；
7) 母聯(lián)無流、實際為并裂運行、TWJ和分裂壓板沒有錯誤，F(xiàn)l點故障，10ms 左右切除I母，選擇性正確；8) II母向I母充電沖在故障Fl點、TWJ = 1、分裂壓板未投入，10ms左右
切除I母，選擇性正確；
9) II母向I母充電沖在故障Fl點、TWJ = 1、分裂壓板誤投入，10ms左右
切除I母，選擇性正確。 以上已以較佳實施例公開了本發(fā)明，然其并非用以限制本發(fā)明，凡釆用等 同替換或者等效變換方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種母線保護的母聯(lián)或分段運行方式的判斷方法，其特征在于，包括以下步驟1)在非故障發(fā)生時，在母聯(lián)CT從沒有電流到有電流，而母聯(lián)運行方式判斷為分的情況下母聯(lián)電流分別加入兩條母線計算差流，與母聯(lián)運行方式判斷為分的計算結(jié)果進行比較，用差流的變化趨勢來判斷，得到相同的減小趨勢結(jié)果來判斷母聯(lián)的運行方式，即母聯(lián)電流計入小差，兩條母線的差流同時減小了，說明母聯(lián)在合位，糾正母聯(lián)的位置節(jié)點或壓板；2)在故障發(fā)生時，母聯(lián)CT從沒有電流到有電流，而母聯(lián)運行方式判斷為分的情況下a)首先用之前非故障發(fā)生時的糾錯結(jié)果作為故障中的母聯(lián)運行方式的判斷，如果判斷出為合位，母聯(lián)電流計入小差，判斷進程結(jié)束；b)在分裂狀態(tài)完全可確定的情況下，即TWJ和分裂壓板相與，在沒有合閘開入的情況下，退出母聯(lián)電流一段時間t4；c)在有分裂的開入時，即TWJ和分裂壓板為“或”的關(guān)系，如果母聯(lián)電流從無流到有流，且沒有合閘開入SHJ或者TWJ，沒有差動動作，繼續(xù)進行分裂運行的判斷；如果有合閘開入SHJ或者TWJ，說明是合閘與故障，判斷母聯(lián)為合，母聯(lián)電流計入小差，不再繼續(xù)分裂的判斷；d)在有分裂的開入時，如果在母聯(lián)電流從無流到有流之前，就有差動動作沒有返回，說明母聯(lián)分裂運行狀態(tài)，退出母聯(lián)電流計入小差一段時間t4；e)如果滿足繼續(xù)進行分裂運行的判斷，閉鎖差動出口一小段時間t5，退出母聯(lián)電流一小段時間t6，如果在退出母聯(lián)電流的t6時間內(nèi)，沒有導(dǎo)致兩個差動都動作，沒有TWJ的合閘變位信號，就退出母聯(lián)電流計入小差一段時間t4，否則不再退母聯(lián)電流。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙母線母聯(lián)運行方式的判斷方法，其特征在于 在所述步驟'l)中，在母聯(lián)位置節(jié)點TWJ = 1或母聯(lián)分裂運行壓板-1時，在非差動啟動的情況下，運用差流計算的糾錯判據(jù)來糾正母聯(lián)位置的錯誤；母聯(lián)如果有電流，當電流采用傅氏計算的有效值，有流門檻取母聯(lián)CT額定電流的1%到5 %，帶有延時^;如果母聯(lián)有電流，當電流釆用采樣值計算時，有流門檻取母聯(lián) CT額定電流的2%到100%,帶有延時/2，返回時間為0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙母線母聯(lián)運行方式的判斷方法，其特征在 于以上^為20ms-200ms, ^為10ms-20ms, ^為500ms-2000ms， ^為30ms-50ms, ^為20—40ms, /6小于,5。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種母線保護中母聯(lián)或分段運行方式的判斷方法，其特征在于，包括以下步驟1)在非故障發(fā)生時，母聯(lián)CT從沒有電流到有電流，而母聯(lián)的運行方式判斷為分的情況下，母聯(lián)電流分別加入兩條母線計算差流，與母聯(lián)運行方式判斷為分的計算結(jié)果進行比較，用差流的變化趨勢來判斷。2)在故障發(fā)生時，母聯(lián)CT從沒有電流到有電流，而母聯(lián)的運行方式判斷為分的情況下，先閉鎖差動出口跳閘一小段時間，通過母聯(lián)的SHJ節(jié)點，TWJ節(jié)點的變化，差動的動作情況，進行合理的邏輯判斷。本發(fā)明采用以上步驟，使得判斷準確性高，對于母聯(lián)電流采集通道的誤通電流或異常也不會誤判，采用有效值和采樣值復(fù)合判斷，在判斷精度和判斷速度上互補。
文檔編號G01R31/00GK101629983SQ20091018444
公開日2010年1月20日 申請日期2009年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月12日
發(fā)明者汪思滿 申請人:國電南京自動化股份有限公司