微機(jī)保護(hù)瞬時(shí)值起動(dòng)最大值判斷與選擇性研究設(shè)想

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)應(yīng)滿(mǎn)足可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性四項(xiàng)基本要求。電力系統(tǒng)發(fā)生事故后，繼電保護(hù)應(yīng)以最快的速度將事故切除，以保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定的運(yùn)行。繼電保護(hù)還應(yīng)保證其動(dòng)作的正確性與選擇性，最大限度地減小事故的影響范圍。
傳統(tǒng)的常規(guī)繼電保護(hù)解決好速動(dòng)性與選擇性比較困難。采用變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)（微機(jī)保護(hù)）后，繼電保護(hù)速動(dòng)性與選擇性有所改善，要有較大的改善應(yīng)從繼電保護(hù)原理上進(jìn)行研究。

1 瞬時(shí)值起動(dòng)

1.1 軟件連續(xù)采集
當(dāng)軟件采集到保護(hù)電流瞬時(shí)值大于瞬時(shí)值起動(dòng)給定值后，軟件連續(xù)采集此保護(hù)電流瞬時(shí)，并進(jìn)行保護(hù)處理。
1.2 干擾處理
考慮到干擾的影響，當(dāng)軟件采集到保護(hù)電流瞬時(shí)值大于瞬時(shí)值起動(dòng)給定值后，軟件應(yīng)連續(xù)再采集幾次，經(jīng)過(guò)處理后，然后再確認(rèn)是否進(jìn)入瞬時(shí)值起動(dòng)。
1.3 選擇性連鎖信號(hào)
在軟件采集到保護(hù)電流瞬時(shí)值大于瞬時(shí)值起動(dòng)給定值，并確認(rèn)后，根據(jù)繼電保護(hù)的需要，立即由I / O 口發(fā)出信號(hào)給相鄰保護(hù)裝置，作為選擇性連鎖信號(hào)。

2 最大值判斷

2.1最大值判斷
在軟件采集到保護(hù)電流瞬時(shí)值大于瞬時(shí)值起動(dòng)給定值，并確認(rèn)后，可以按照原來(lái)保護(hù)電流計(jì)算與處理方法，進(jìn)行保護(hù)處理。此時(shí)能夠縮短的只是CPU不再執(zhí)行其它軟件的時(shí)間，能夠縮短的時(shí)間是有限的。假設(shè)改為最大值判斷，即判短路電流最大值（沖擊電流），這樣就可以在短路事故發(fā)生后，半個(gè)周波內(nèi)處理完保護(hù)并發(fā)出跳閘信號(hào)。然后再用原來(lái)有效值判斷作為后備。也可以判短路電流最大值（沖擊電流）后，只由I / O 口發(fā)出選擇性連鎖信號(hào)不跳閘，由原來(lái)有效值判斷進(jìn)行保護(hù)跳閘。
2.2干擾處理
判短路電流最大值（沖擊電流）必須處理好干擾問(wèn)題。可以假設(shè)把短路電流最大值（沖擊電流）定義為一個(gè)小區(qū)，以這個(gè)小區(qū)的平均值或有效值，來(lái)進(jìn)行保護(hù)處理。

3 整定值設(shè)置與保護(hù)試驗(yàn)

3.1 整定值設(shè)置
改變保護(hù)定值關(guān)系到設(shè)計(jì)規(guī)范與有關(guān)規(guī)定，因此保護(hù)定值仍然按照原來(lái)的有效值來(lái)設(shè)置。然后由軟件來(lái)自動(dòng)計(jì)算出瞬時(shí)值起動(dòng)給定值與最大值判斷定值。
3.2 保護(hù)試驗(yàn)
保護(hù)試驗(yàn)也應(yīng)按照現(xiàn)有的保護(hù)試驗(yàn)方法來(lái)進(jìn)行，輸入有效值定值，有效值后備動(dòng)作。再將試驗(yàn)輸入電流增加到?jīng)_擊電流，進(jìn)行保護(hù)試驗(yàn)。
如果判短路電流最大值（沖擊電流）只由I / O 口發(fā)出選擇性連鎖信號(hào)，不跳閘；試驗(yàn)輸入電流增加到?jīng)_擊電流后，只測(cè)量I / O 口有無(wú)選擇性連鎖信號(hào)發(fā)出。

4 選擇性連鎖

4.1選擇性連鎖的應(yīng)用
選擇性連鎖用于上下級(jí)保護(hù)之間的選擇性連鎖，特別適用于變配電站進(jìn)出線(xiàn)及母聯(lián)之間的選擇性連鎖。在一定程度上可以替代母線(xiàn)保護(hù)。
4.2選擇性連鎖動(dòng)作過(guò)程
現(xiàn)以變配電站進(jìn)出線(xiàn)及母聯(lián)之間的選擇性連鎖，說(shuō)明其動(dòng)作過(guò)程。假設(shè)出線(xiàn)斷路器線(xiàn)路側(cè)發(fā)生短路事故，當(dāng)軟件采集到保護(hù)電流瞬時(shí)值大于瞬時(shí)值起動(dòng)給定值后，立即由I / O 口發(fā)出選擇性連鎖信號(hào)，并起動(dòng)電流速斷保護(hù)程序。進(jìn)線(xiàn)及母聯(lián)斷路器收到由I / O 口發(fā)來(lái)的選擇性連鎖信號(hào)后，將電流速斷保護(hù)加延時(shí)后再動(dòng)作，作為出線(xiàn)斷路器電流速斷保護(hù)的后備保護(hù)。
假設(shè)出線(xiàn)斷路器母線(xiàn)側(cè)發(fā)生短路事故，出線(xiàn)斷路器采集不到短路電流，I / O 口不發(fā)出選擇性連鎖信號(hào)。進(jìn)線(xiàn)及母聯(lián)斷路器收不到由I / O 口發(fā)來(lái)的選擇性連鎖信號(hào)時(shí)，立即起動(dòng)電流速斷保護(hù)直接跳閘。
此時(shí)母聯(lián)可以取消充電保護(hù)，即保留電流電流速斷保護(hù)。在斷路器母線(xiàn)側(cè)發(fā)生短路事故，母聯(lián)斷路器收不到由I / O 口發(fā)來(lái)的選擇性連鎖信號(hào)時(shí)，立即由I / O 口發(fā)出選擇性連鎖信號(hào)，并立即起動(dòng)電流速斷保護(hù)直接跳閘。進(jìn)線(xiàn)斷路器收到由I / O 口發(fā)來(lái)的選擇性連鎖信號(hào)后，將電流速斷保護(hù)加延時(shí)后再動(dòng)作，作為母聯(lián)斷路器電流速斷保護(hù)的后備保護(hù)，可保證無(wú)短路事故一段母線(xiàn)正常運(yùn)行。
4.3 選擇性連鎖的通信方案
選擇性連鎖的通信可以利用變電站綜合自動(dòng)化（微機(jī)保護(hù)）裝置的通信口來(lái)完成；但通信規(guī)約要改變，使其成為非標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約，實(shí)現(xiàn)的可能性很小。時(shí)間上也困以滿(mǎn)足要求。由于選擇性連鎖信號(hào)，內(nèi)容非常簡(jiǎn)單。所以可以采用獨(dú)立的I / O 通信口，通過(guò)高低電位來(lái)傳遞信號(hào)，硬件與軟件都比較簡(jiǎn)單，抗干擾能力也強(qiáng)，比較容易實(shí)現(xiàn)。