基于光學電流互感器的新型線路差動保護研究.pdf

1、作為輸電線路主保護，傳統(tǒng)的電流差動保護存在兩大隱患：電磁式電流互感器暫態(tài)特性引起的可靠性低問題和工頻量保護引起的速動性差問題。隨著我國對超高壓、大容量輸電線路的建設，更加暴露了傳統(tǒng)差動保護的問題，對一種快速、準確保護提出了迫切的需求，但受到電磁式電流互感器原理及工頻量保護算法原理的限制，現(xiàn)有的方法難以根本解決。針對上述問題，本課題提出采用光學電流互感器，研究新型全波形（全電流）、瞬時值的差動保護方案。
　　首先，研究了各種原理電流

2、互感器暫態(tài)特性及對繼電保護的影響，采用光學電流互感器取代傳統(tǒng)電磁式互感器，提高保護可靠性。研究結果表明：電磁式電流互感器鐵芯飽和問題，易引起區(qū)外故障保護的誤動，降低了可靠性；光學電流互感器無磁飽和問題，且能夠測量非周期直流分量，性能較優(yōu)，為解決可靠性差的問題奠定了理論基礎。
　　其次，提出了一種能量法差動保護算法，提高了保護速動性。能量法差動保護算法基于全電流、瞬時值，充分利用了故障電流全波形信息，可實現(xiàn)快速動作。針對能量法保護算

3、法，以“保證區(qū)外故障不誤動前提下，優(yōu)化提高保護速動性”為整定原則，通過整定計算和校驗的手段，確定制動系數(shù)K及積分時間窗t的取值。研究結果表明：采用該新型保護算法，可在故障發(fā)生后四分之一周期內啟動保護，可以有效地提高保護速動性。
　　最后，提出了一種浮動制動量保護算法，進一步提高區(qū)內輕載工況故障靈敏性。通過將能量法與浮動制動量保護算法優(yōu)化組合，提出一種優(yōu)化配置方案。仿真研究結果表明：區(qū)外故障時，全波形差動保護具有良好的選擇性，不誤動