本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種防止pt斷線導(dǎo)致過電壓保護誤動裝置及方法。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)中，部分一次設(shè)備是串聯(lián)接入的，設(shè)備兩端接入同一電壓等級(如圖1所示)。設(shè)備兩端的電壓需要裝設(shè)兩組pt(電壓互感器)，各自測量電壓后做差得到。
由于現(xiàn)有的串聯(lián)接入設(shè)備的過電壓保護缺少pt斷線閉鎖判據(jù)，因此，當(dāng)兩組pt中任一相發(fā)生二次斷線后，所得的計算電壓很大，通常大于被保護設(shè)備的過電壓整定值，從而導(dǎo)致過電壓保護誤動作。
因此，需要一種快速的pt斷線閉鎖判據(jù)，防止過電壓保護由于pt斷線而誤動作。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對上述問題，本發(fā)明提出一種防止pt斷線導(dǎo)致過電壓保護誤動裝置及方法，利用位于被保護設(shè)備兩端的電壓互感器采集被保護設(shè)備的兩端電壓，并計算電壓差，進一步得到電壓差基波有效值的大小，并進行電流突變狀態(tài)判斷，判斷過電壓是由故障引起的還是由電壓互感器斷線引起的，可有效防止電壓互感器斷線導(dǎo)致的過電壓保護誤動作。
實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
一種防止pt斷線導(dǎo)致過電壓保護誤動裝置，包括第一電壓互感器、第二電壓互感器、電流互感器和判別模塊；所述第一電壓互感器和第二電壓互感器分別設(shè)于被保護設(shè)備的兩端，用于采集被保護設(shè)備的兩端電壓；所述電流互感器設(shè)于被保護設(shè)備的其中一端，用于采集流過被保護設(shè)備的電流；所述判別模塊計算被保護設(shè)備兩端電壓的電壓差，及電壓差基波有效值的大小，并進行電流突變判別，依據(jù)過壓啟動判據(jù)和電流突變判據(jù)，判斷第一電壓互感器和/或第二電壓互感器的斷線情況，若判斷出第一電壓互感器和/或第二電壓互感器斷線，則瞬時閉鎖過電壓保護。
進一步地，所述判別模塊將由第一電壓互感器和第二電壓互感器采集到的被保護設(shè)備兩端的電壓做向量差，計算施加于被保護設(shè)備兩端的電壓。
進一步地，所述判別模塊將由電流互感器采集到的流過被保護設(shè)備的當(dāng)前電流幅值與設(shè)定時間之前的電流幅值作比較，當(dāng)二者差的絕對值大于設(shè)定門檻時，判為電流突變。
進一步地，所述判別模塊計算被保護設(shè)備兩端電壓的電壓差，及電壓差基波有效值的大小，并進行電流突變判別，依據(jù)電壓啟動判據(jù)和電流突變判據(jù)，判斷第一電壓互感器和/或第二電壓互感器的斷線情況，具體過程為：
設(shè)定電壓啟動判據(jù)和電流突變判據(jù)；
其中，電壓啟動判據(jù)為被保護設(shè)備兩端電壓的電壓差基波有效值超過過電壓啟動定值：
u>upset
u為電壓差基波有效值，upset為過電壓啟動定值，當(dāng)上式滿足時，表示滿足過壓啟動判據(jù)；
電流突變判據(jù)：
|i(t)-i(t-t)|>δiset
其中：i(t)為t時刻的當(dāng)前電流幅值，i(t-t)為t-t時刻的電流幅值，t為設(shè)定時間，δiset為電流突變門檻；上式滿足時，表示滿足電流突變判據(jù)；
當(dāng)過壓啟動判據(jù)保持滿足時，若電流突變判據(jù)不滿足，則判斷本次過壓啟動為第一電壓互感器和/或第二電壓互感器斷線導(dǎo)致。
進一步地，所述過電壓保護為使用被保護設(shè)備兩端電壓差進行過電壓計算的保護模塊。
一種防止pt斷線導(dǎo)致過電壓保護誤動方法，包括：
(1)利用設(shè)于被保護設(shè)備兩端的第一電壓互感器、第二電壓互感器分別采集被保護設(shè)備的兩端電壓；利用設(shè)于被保護設(shè)備其中一端的電流互感器采集流過被保護設(shè)備的電流；
(2)利用步驟(1)中采集到的數(shù)據(jù)，計算被保護設(shè)備兩端電壓的電壓差，及電壓差基波有效值的大小，并進行電流突變判別，依據(jù)電壓啟動判據(jù)和電流突變判據(jù)，判斷第一電壓互感器和/或第二電壓互感器的斷線情況，若判斷出第一電壓互感器和/或第二電壓互感器斷線，則瞬時閉鎖過電壓保護。
進一步地，所述步驟(2)中計算被保護設(shè)備兩端電壓的電壓差，具體為：將由第一電壓互感器和第二電壓互感器采集到的被保護設(shè)備兩端的電壓做向量差。
進一步地，所述(2)中的進行電流突變判別，具體為：將由電流互感器采集到的流過被保護設(shè)備的當(dāng)前電流幅值與設(shè)定時間之前的電流幅值作比較，當(dāng)二者差的絕對值大于設(shè)定門檻時，判為電流突變。
進一步地，計算被保護設(shè)備兩端電壓的電壓差，及電壓差基波有效值的大小，并進行電流突變判別，依據(jù)電壓啟動判據(jù)和電流突變判據(jù)，判斷第一電壓互感器和/或第二電壓互感器的斷線情況，則瞬時閉鎖過電壓保護，具體為：
設(shè)定電壓啟動判據(jù)和電流突變判據(jù)；
其中，電壓啟動判據(jù)為被保護設(shè)備兩端電壓的電壓差基波有效值超過過電壓啟動定值：
u>upset
u為被保護設(shè)備兩端電壓的電壓差的基波有效值，upset為過電壓啟動定值，當(dāng)上式滿足時，表示滿足電壓啟動判據(jù)；
電流突變判據(jù)：
|i(t)-i(t-t)|>δiset
其中：i(t)為t時刻的當(dāng)前電流幅值，i(t-t)為t-t時刻的電流幅值，t為設(shè)定時間，δiset為電流突變門檻；上式滿足時，表示滿足電流突變判據(jù)；
當(dāng)過壓啟動判據(jù)保持滿足時，若電流突變判據(jù)不滿足，則判斷本次電壓啟動為第一電壓互感器和/或第二電壓互感器斷線導(dǎo)致。
進一步地，所述過電壓保護為使用被保護設(shè)備兩端電壓差進行過電壓計算的保護模塊。
本發(fā)明的有益效果：
本發(fā)明利用位于被保護設(shè)備兩端的電壓互感器采集被保護設(shè)備的兩端電壓，并計算電壓差，進一步得到電壓差基波有效值的大小，并進行電流突變狀態(tài)判斷，判斷過電壓是由故障引起的還是由電壓互感器斷線引起的，可有效防止電壓互感器斷線導(dǎo)致的過電壓保護誤動作。
附圖說明
圖1為被保護設(shè)備及pt一次接線圖；
圖2為pt斷線閉鎖過電壓保護邏輯圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的應(yīng)用原理作詳細的描述。
如圖1和2所示，一種防止pt斷線導(dǎo)致過電壓保護誤動裝置，包括第一電壓互感器pt1、第二電壓互感器pt2、電流互感器ct1和判別模塊；
所述第一電壓互感器pt1和第二電壓互感器pt2分別設(shè)于被保護設(shè)備的兩端，用于采集被保護設(shè)備的兩端電壓；
所述電流互感器ct1設(shè)于被保護設(shè)備的其中一端，用于采集流過被保護設(shè)備的電流；
所述判別模塊計算被保護設(shè)備兩端電壓的電壓差，及電壓差基波有效值的大小，并進行電流突變判別，依據(jù)電壓啟動判據(jù)和電流突變判據(jù)，判斷第一電壓互感器和/或第二電壓互感器的斷線情況，若判斷出第一電壓互感器和/或第二電壓互感器斷線，則瞬時閉鎖過電壓保護。
其中，所述判別模塊將由第一電壓互感器pt1和第二電壓互感器pt2采集到的被保護設(shè)備兩端的電壓做向量差，計算施加于被保護設(shè)備兩端的電壓。
其中，所述判別模塊將由電流互感器ct1采集到的流過被保護設(shè)備的當(dāng)前電流幅值與設(shè)定時間之前的電流幅值作比較，當(dāng)二者差的絕對值大于設(shè)定門檻時，判為電流突變。
優(yōu)選地，所述判別模塊計算被保護設(shè)備兩端電壓的電壓差，及電壓差基波有效值的大小，并進行電流突變判別，依據(jù)電壓啟動判據(jù)和電流突變判據(jù)，判斷第一電壓互感器和/或第二電壓互感器的斷線情況，具體過程為：
設(shè)定電壓啟動判據(jù)和電流突變判據(jù)；
其中，電壓啟動判據(jù)為被保護設(shè)備兩端電壓的電壓差的基波有效值超過過電壓啟動定值：
u>upset
u為被保護設(shè)備兩端電壓的電壓差的基波有效值，優(yōu)選地，u為被保護設(shè)備兩端電壓的電壓差的基波傅式算法有效值；upset為過電壓啟動定值，優(yōu)選取0.95倍最小段動作定值；當(dāng)上式滿足時，表示滿足電壓啟動判據(jù)；
電流突變判據(jù)：
|i(t)-i(t-t)|>δiset
其中：i(t)為t時刻的當(dāng)前電流幅值，電流幅值是通過數(shù)學(xué)算法計算得到的，所述數(shù)學(xué)算法包括但不限于傅氏算法、半波積分算法、最大峰值算法、熱效應(yīng)算法，優(yōu)選地，i(t)為t時刻的當(dāng)前電流傅式算法有效值；i(t-t)為t-t時刻的電流幅值，優(yōu)選地，i(t-t)為t-t時刻的電流傅式算法有效值；t為設(shè)定時間，可以取20ms，δiset為電流突變門檻；上式滿足時，表示滿足電流突變判據(jù)；
當(dāng)過壓啟動判據(jù)保持滿足時，若電流突變判據(jù)不滿足，則判斷本次電壓啟動為第一電壓互感器和/或第二電壓互感器斷線導(dǎo)致，本發(fā)明中，并不具體判斷是第一電壓互感器斷線還是第二電壓互感器斷線，當(dāng)過壓啟動判據(jù)保持滿足時，若電流突變判據(jù)不滿足時，只是判斷出兩個電壓互感器中其中至少一個斷線了。
優(yōu)選地，所述過電壓保護為使用被保護設(shè)備兩端電壓差進行過電壓計算的保護模塊，有別于常見的過壓保護中采用的算法，不適用于單一電機計算的過電壓保護。
實施例二
一種防止pt斷線導(dǎo)致過電壓保護誤動方法，包括：
(1)利用設(shè)于被保護設(shè)備兩端的第一電壓互感器、第二電壓互感器分別采集被保護設(shè)備的兩端電壓；利用設(shè)于被保護設(shè)備其中一端的電流互感器采集流過被保護設(shè)備的電流；
(2)利用步驟(1)中采集到的數(shù)據(jù)，計算被保護設(shè)備兩端電壓的電壓差，及電壓差基波有效值的大小，并進行電流突變判別，依據(jù)電壓啟動判據(jù)和電流突變判據(jù)，判斷第一電壓互感器和/或第二電壓互感器的斷線情況，若判斷出第一電壓互感器和/或第二電壓互感器斷線，則瞬時閉鎖過電壓保護。
優(yōu)選地，所述步驟(2)中計算被保護設(shè)備兩端電壓的電壓差，具體為：將由第一電壓互感器和第二電壓互感器采集到的被保護設(shè)備兩端的電壓做向量差。
優(yōu)選地，所述(2)中的進行電流突變判別，具體為：將由電流互感器采集到的流過被保護設(shè)備的當(dāng)前電流幅值與設(shè)定時間之前的電流幅值作比較，當(dāng)二者差的絕對值大于設(shè)定門檻時，判為電流突變。
優(yōu)選地，所述計算被保護設(shè)備兩端電壓的電壓差，及電壓差基波有效值的大小，并進行電流突變判別，依據(jù)電壓啟動判據(jù)和電流突變判據(jù)，判斷第一電壓互感器和/或第二電壓互感器的斷線情況，則瞬時閉鎖過電壓保護，具體為：
設(shè)定電壓啟動判據(jù)和電流突變判據(jù)；
其中，電壓啟動判據(jù)為被保護設(shè)備兩端電壓的電壓差的基波有效值超過過電壓啟動定值：
u>upset
u為被保護設(shè)備兩端電壓的電壓差的基波有效值，upset為過電壓啟動定值，當(dāng)上式滿足時，表示滿足電壓啟動判據(jù)；
電流突變判據(jù)：
|i(t)-i(t-t)|>δiset
其中：i(t)為t時刻的當(dāng)前電流幅值，i(t-t)為t-t時刻的電流幅值，t為設(shè)定時間，δiset為電流突變門檻；上式滿足時，表示滿足電流突變判據(jù)；
當(dāng)過壓啟動判據(jù)保持滿足時，若電流突變判據(jù)不滿足，則判斷本次電壓啟動為第一電壓互感器和/或第二電壓互感器斷線導(dǎo)致。
綜上所述：
本發(fā)明利用位于被保護設(shè)備兩端的電壓互感器采集被保護設(shè)備的兩端電壓，并計算電壓差，進一步得到電壓差基波有效值的大小，并進行電流突變狀態(tài)判斷，判斷過電壓是由故障引起的還是由電壓互感器斷線引起的，可有效防止電壓互感器斷線導(dǎo)致的過電壓保護誤動作。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。