专利名称：双母线母联运行方式的判断方法
技术领域：
本发明涉及一种双母线母联运行方式的判断方法，属于电气技术领域。
背景技术：
母联电流是否参与小差运算的判断直接影响母线保护的选择性，在热备用
时发生死区故障，希望母联电流不计入小差，不扩大事故范围；在充电时冲在 故障母线，希望母联电流计入小差，防止运行母线误动；这是一对矛盾，母联 位置节点不具有实时性，同时要考虑在外部位置节点错误的情况下，有一定的 冗余性，增加了判断的难度；如何很好的解决这个矛盾，是下面需要研究的问题。
单独从位置节点信号来判断母联方式，肯定是不可行的，图1和图2为判断 母联方式的简单的逻辑示意图。简单逻辑存在的问题
1) 没有基本的纠错能力，发现不了容易识别的错误。
2) 第一种简单的逻辑判断方法在母联操作回路检修时，死区故障将导致选 择性错误，误跳一条母线；因操作回路检修是常态，不是错误导致的， 过程较长，误跳应该绝对不允许的。
3) 第二种简单的逻辑判断方法在TWJ和分裂压板中任一个发生错误，将导 致严f后果，I母故障，将导致误跳II母。
4) 当充电在故障母线，如果不采取充电闭锁差动，将导致带电母线误跳； 釆用充电闭锁差动的方式，在充电的过程中发生运行母线故障，将导致 延时300ms动作，对系统的安全隐患还是比较大的，对于微机保护，完 全没有必要采用闭锁的方式。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种能够及时、准确地判断双母线母联运 行方式的判断方法。
4为解决上述技术问题，本发明提供一种双母线母联运行方式的判断方法， 其充分发挥数字保护强大的计算、自检及逻辑处理能力，通过母联位置节点， 母联电流，差动动作情况分析，充电启动等条件综合判断，寻找正确的结果。 具体包括以下步骤
1) 在非故障发生时，在母联CT从没有电流到有电流，而母联运行方式判断 为分的情况下
母联电流分别加入两条母线计算差流，与母联运行方式判断为分的计算结 果进行比较，用差流的变化趋势来判断，得到相同的减小趋势结果来判断母联
的运行方式，(如果是其它趋势，认为是异常情况，发告警信号)即母联电流 计入小差，两条母线的差流同时减小了，说明母联在合位，纠正母联的位置节 点或压板；
2) 在故障发生时，母联CT从没有电流到有电流，而母联运行方式判断为分 的情况下
a) 首先用之前非故障发生时的纠错结果作为故障中的母联运行方式的判断， 如果判断出为合位，母联电流计入小差，判断进程结束；
b) 在分裂状态完全可确定的情况下(TWJ和分裂压板相与)，在没有合闸开入 的情况下，退出母联电流一段时间q;
c) 在有分裂的开入时，即TWJ和分裂压板为"或"的关系，如果母联电流从 无流到有流，且没有合闸开入SHJ或者TWJ,没有差动动作，继续进行分裂运行 的判断；如果有合闸开入SHJ或者TWJ，说明是合闸与故障，判断母联为合，母 联电流计入小差，不再继续分裂的判断；
d) 在有分裂的开入时，如果在母联电流从无流到有流之前，就有差动动作没 有返回，说明母联分裂运行状态，退出母联电流计入小差一段时间,4;
e) 如果满足继续进行分裂运行的判断，闭锁差动出口一小段时间G，退出母 联电流一小段时间^，如果在退出母联电流的^时间内，没有导致两个差动都动 作，没有TWJ的合闸变位信号，就退出母联电流计入小差一段时间^，否则不再 退母联电流。在所述步骤1)中，在母联位置节点TWJ = 1或母联分裂运行压板- 1 (母联运 行分裂压板的设置，考虑在母联检修，母联搡作回路失电时TWJ-O，和实际不对
应，这时通过投分裂运行压板来纠正母联TWJ的错误)时，在非差动启动的情
况下，运用上面的差流计算的纠错判据来纠正母联位置的错误；母联如果有电
流，当电流釆用傅氏计算的有效值，有流门檻取母联CT额定电流的1%到5%(躲 过AD零漂的影响)，带有较短的延时/,,以增加判断的可靠性；如果母联有电流， 当电流采用釆样值计算时，因为主要针对故障情况，有流门槛取母联CT额定电 流的2%到100% (躲过AD零漂的影响)，带有较短的延时^，以增加判断的可靠 性，返回时间为0。
乙(1为有效值计算结果的有无电流的门槛， 一般取母联CT额定电流的1%到 5%,和实现的硬件系统的釆样有关，为了躲过零漂的影响。4,2为釆样值计算 的有无电流的门槛， 一般取母联CT额定电流的2%到100%， /^为《x/^， K为 返回系数，取小于l的实数。
本发明所达到的有益效果 .
本发明釆用以上步骤,使得判断准确性高，对于母联电流釆集通道的误通电 流或异常也不会误判，釆用有效值和釆样值复合判断，在判断精度和判断速度上 互补。
图l为现有的第一种单独利用位置节点信号的判断方法的逻辑示意图； 图2为现有的第二种单独利用位置节点信号的判断方法的逻辑示意图； 图3是本发明的一种双母线母联运行方式非故障中纠错逻辑示意图； 图4是本发明的另一种双母线母联运行方式非故障纠错的逻辑示意图； 图5是本发明的双母线接线故障示意图； ' 图6本发明的双母线母联运行方式故障中纠错的逻辑示意图。
具体实施例方式
第一种情况，母联从没有电流到有电流，而没有运行方式的判断(没有故障 的情况下，识别精度高)
假设双母线的运行方式，实际为并列运行状态，但反映母联状态的位置节点TWJ出错，导致母联运行方式误判的纠错。
母联运行方式纠错之前的差流 I母小差/力=/, +z3 -4, 乂； II母小差^2 =〖2 +/4 =/A2 +'m; /w表示I母的不平衡电流 ,'fr2表示II母的不平衡电流
母联电流计入小差之后的差流 n母小差^ =/2+/4乂 =、；
/M表示I母的不平衡电流
42表示II母的不平衡电流
结果"比^差流减小了、， ^,比^差流减小了^，所以用母联电流分别加 入两条母线计算差流，与无运行方式之前的计算结果进行比较，用差流的变化
趋势来判断，得到相同的减小趋势结果来判断母联的运行方式，即母联.电流
计入小差，两条母线的差流同时减小了，说明母联在合位，纠正母联的位置节
点或压板(TWJ或分裂运行压板)。
图3是本发明的一种双母线母联运行方式非故障中纠错逻辑示意图。在母联 位置节点TWJ = 1或母联分裂运行压板-1 (母联运行分裂压板的设置，考虑在 母联检修，母联操作回路失电时TWJ-O，和实际不对应，这个时候通过投分裂运 行压板来纠正母联TWJ的错误)时，在非差动启动的情况下，运用上面的差流 计算的纠错判据来纠正母联位置的错误；母联如果有电流，当电流釆用傅氏计 算的有效值，选用高精度的有流门槛/^ (躲过AD零漂的影响)，带有较短的延
时,,，以增加判断的可靠性；如果母联有电流，当电流采用采样值计算时，诏为
主要针对故障情况，可以选用较大的有流门槛42 (躲过AD零漂的影响)，带有 较短的延时^，以增加判断的可靠性，返回时间为0，主要为了考虑母联的跳闸。 图4是母联的位置节点为分裂状态，而母联CT有电流的情况下，发告警信 号，以提示不对应。
本发明的以上方法，判断准确性高，对于母联电流采集通道的误通电流或异常也不会误判；并且有效值和釆样值复合判断，在判断精度和判断速度上互补。
第二种情况，母联从没有电流到有电流，而没有运行方式的判断(有故障的 情况下，实时纠错)
图5是本发明的双母线接线故障示意图；图6本发明的双母线母联运行方
式故障中纠错的逻辑示意图。判断母联方式的条件有母联位置节点TWJ、母联
分裂运行压板、母联合闸节点SHJ、母联电流、与母联连接的母线的差动动作状
态等条件，综合判断，充分考虑容错性，防止由于异常导致失去选择性；正常
运行，差动计算母联电流固定计入小差，只有完全满足分裂条件的情况下，短
时退出母联电流，保证死区故障能够跳开。
用非差动启动状态下的纠错结果作为故障中的母联运行方式的判断，非差动
启动状态下的判断精度很高，如果已经判断出为合位，故障中就没有必要再判
了；
b) 在分裂状态完全可确定的情况下(TWJ和分裂压板相与)，在没有合闸开入 的情况下，退出母联电流一段时间"；
c) 在有分裂的开入时，即TWJ和分裂压板为"或"的关系，如果母联电流从 无流到有流，且没有合闸开入SHJ或者TWJ,没有差动动作，继续进行分裂运行 的判断；如果有合闸开入SHJ或者TWJ,说明是合闸与故障，判断母联为合，母 联电流计入小差，不再继续分裂的判断；
d) 在有分裂的开入时，如果在母联电流从无流到有流之前，就有差动动作没 有返回，说明母联分裂运行状态，退出母联电流计入小差一段时间"；
e) 如果满足继续进行分裂运行的判断，闭锁差动出口一小段时间^，退出母
联电流一小跌时间 6，如果在退出母联电流的^时间内，没有导致两个差动都动
作，没有TWJ的合闸变位信号，就退出母联电流计入小差一段时间"，否则不再
退母联电流。
在分裂状态完全可确定的情况下(TWJ和分裂压板相与)，在没有合闸开入的
情况下，退出母联电流一段时间"；
在有分裂的开入时，即TWJ和分裂压板为"或"的关系，如果母联电流从无流到有流，且没有合闸开入SHJ或者TWJ,没有差动动作，继续进行分裂运行的 判断；如果有合闸开入SHJ或者TWJ，说明是合闸与故障，判断母联为合，母联
电流计入小差，不再继续分裂的判断；
在有分裂的开入时，如果在母联电流从无流到有流之前，就有差动动作没有
返回，说明母联分裂运行状态，退出母联电流计入小差一段时间/4;
如果满足继续进行分裂运行的判断，闭锁差动出口一小段时间^，退出母联 电流一小段时间^，如果在退出母联电流的^时间内，没有导致两个差动都动作，
没有TWJ的合闸变位信号，就退出母联电流计入小差一段时间,4,否则不再退母
联电流。
以上^为20ms-200ms， ,2为10ms-20ms,"为500ms-2000ms， ^为30ms-50ms,
^为20-40ms， Q小于^。
具体动作过程分析
1) 在母联有电流的情况下，对于TWJ和分裂压板的错误，都能够纠错；
2) 母联无流、实际为分裂运行、TW = 1、分裂压板投入，死区F3点故障， lOms.左右切除II母，故障点切除，选择性正确；
3) 母联无流、实际为分裂运行、TWJ错误-O、分裂压板投入，死区F3'点故 障，50ms切除II母，故障点切除，选择性正确；
4) 母联无流、实际为分裂运行、TWJ错误-O、分裂压板未投入时，死区F3 点故障，l(ks左右切除I母，160ms母联失灵动作，切除II母，误跳了
I母；
5) 母联无流、实际为分裂运行、WJ错误-O、分裂压板投入，死区F3点故 障，同时或者30ms之内，Fl点又发生故障，50ms切除I母，210ms母联 失灵动作，切除II母，选择性正确，II母切除慢了 150ms;这种小概率 事件是此逻辑图的唯一不足，但在TWJ错误的情况下，仍然具有选择性。
6) 母联无流、实际为并裂运行、TWJ错误=1或分裂压板误投入，Fl点故障， 50ms左右切除I母，选择性正确；
7) 母联无流、实际为并裂运行、TWJ和分裂压板没有错误，Fl点故障，10ms 左右切除I母，选择性正确；8) II母向I母充电冲在故障Fl点、TWJ = 1、分裂压板未投入，10ms左右
切除I母，选择性正确；
9) II母向I母充电冲在故障Fl点、TWJ = 1、分裂压板误投入，10ms左右
切除I母，选择性正确。 以上已以较佳实施例公开了本发明，然其并非用以限制本发明，凡釆用等 同替换或者等效变换方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种母线保护的母联或分段运行方式的判断方法，其特征在于，包括以下步骤1)在非故障发生时，在母联CT从没有电流到有电流，而母联运行方式判断为分的情况下母联电流分别加入两条母线计算差流，与母联运行方式判断为分的计算结果进行比较，用差流的变化趋势来判断，得到相同的减小趋势结果来判断母联的运行方式，即母联电流计入小差，两条母线的差流同时减小了，说明母联在合位，纠正母联的位置节点或压板；2)在故障发生时，母联CT从没有电流到有电流，而母联运行方式判断为分的情况下a)首先用之前非故障发生时的纠错结果作为故障中的母联运行方式的判断，如果判断出为合位，母联电流计入小差，判断进程结束；b)在分裂状态完全可确定的情况下，即TWJ和分裂压板相与，在没有合闸开入的情况下，退出母联电流一段时间t4；c)在有分裂的开入时，即TWJ和分裂压板为“或”的关系，如果母联电流从无流到有流，且没有合闸开入SHJ或者TWJ，没有差动动作，继续进行分裂运行的判断；如果有合闸开入SHJ或者TWJ，说明是合闸与故障，判断母联为合，母联电流计入小差，不再继续分裂的判断；d)在有分裂的开入时，如果在母联电流从无流到有流之前，就有差动动作没有返回，说明母联分裂运行状态，退出母联电流计入小差一段时间t4；e)如果满足继续进行分裂运行的判断，闭锁差动出口一小段时间t5，退出母联电流一小段时间t6，如果在退出母联电流的t6时间内，没有导致两个差动都动作，没有TWJ的合闸变位信号，就退出母联电流计入小差一段时间t4，否则不再退母联电流。
2. 根据权利要求l所述的双母线母联运行方式的判断方法，其特征在于 在所述步骤'l)中，在母联位置节点TWJ = 1或母联分裂运行压板-1时，在非差动启动的情况下，运用差流计算的纠错判据来纠正母联位置的错误；母联如果有电流，当电流采用傅氏计算的有效值，有流门檻取母联CT额定电流的1%到5 %，带有延时^;如果母联有电流，当电流釆用采样值计算时，有流门槛取母联 CT额定电流的2%到100%,带有延时/2，返回时间为0。
3.根据权利要求1或2所述的双母线母联运行方式的判断方法，其特征在 于以上^为20ms-200ms, ^为10ms-20ms, ^为500ms-2000ms， ^为30ms-50ms, ^为20—40ms, /6小于,5。
全文摘要
本发明公开了一种母线保护中母联或分段运行方式的判断方法，其特征在于，包括以下步骤1)在非故障发生时，母联CT从没有电流到有电流，而母联的运行方式判断为分的情况下，母联电流分别加入两条母线计算差流，与母联运行方式判断为分的计算结果进行比较，用差流的变化趋势来判断。2)在故障发生时，母联CT从没有电流到有电流，而母联的运行方式判断为分的情况下，先闭锁差动出口跳闸一小段时间，通过母联的SHJ节点，TWJ节点的变化，差动的动作情况，进行合理的逻辑判断。本发明采用以上步骤，使得判断准确性高，对于母联电流采集通道的误通电流或异常也不会误判，采用有效值和采样值复合判断，在判断精度和判断速度上互补。
文档编号G01R31/00GK101629983SQ20091018444
公开日2010年1月20日 申请日期2009年8月12日 优先权日2009年8月12日
发明者汪思满 申请人:国电南京自动化股份有限公司