我国日趋复杂多样的电网结构以及电力事业的飞速发展将促使分相电流差动保护成为高压超高压输电线路的主保护,而现有数字式分相电流差动保护装置在判据以及通信方面的不足导致其性能并非理想。针对这一点,本文将结合目前最新的数字式继电保护技术和通信技术,来研究一种性能更佳、更能适应目前电力网发展需求的新型分相电流差动保护。 判据是继电保护一个永恒的话题。论文通过分析国内外现有电流差动保护判据的优缺点,提出了故障发生 50ms 内的变向量窗配合高低门槛反时限出口的故障分量电流差动保护判据与故障发生 50ms 后的全电流差动保护、故障分量电流差动保护、零序和负序电流差动保护相互配合的自适应分相电流差动保护的综合判据,并对影响保护判据性能的电容电流、TA 饱和、TA 断线、弱馈等问题给出了行之有效的解决方案。其中,利用方向元件省去 TA 饱和识别的 TA 饱和处理方法是本文的一个创新。 输电线路两侧数据的同步采样是实现电流差动保护的关键。本文在分析现有同步采样方法的基础上,选用了一种基于采样值序号的数据修正方法。该方法原理简单,不用增加任何硬件设备便可达到保护数据的同步要求。此外,作者还针对目前数字式分相电流差动保护装置通信缺乏灵活性这一特点,设计了专用光纤通道与复用 PCM 通道相结合的自适应式通信方式,即通过对通信通道的监视,自动识别通道的工作状况,从而实现二者的自动切换,大大提高了通道的可靠性。 最后,ATP 仿真结果以及静模试验结果表明:本文所研究的自适应分相电流差动保护是一种比较理想的线路保护,它能够根据电力系统及通信设备的运行情况和故障状态的变化,实时改变其动作判据、通信方式,以便使其保护性能达到最优。