GEL30光纤差动保护整定计算说明

GE L30光纤差动保护整定计算说明 1. 整定计算

1)差动保护动作门槛：躲线路合闸时的最大充电电流，并可靠躲过区外故障时的最大不平衡电流，同时保证线路发生内部故障时有足够灵敏度，灵敏系数大于2。通常按电容电流乘以一定的系数整定(投入电容电流补偿时，取较低系数；不投时取较高系数)，一般不小于0．1～0．2In。线路两侧差动保护动作门槛应整定为相同值。

2)制动系数：国内分相电流差动保护制动系数内部固定，取值范围在0．5～0．8之间。L30的制动系数K1一般整定为0．1～0．2，各侧cT特性不同时，整定为0．3，从而满足重负荷内部经高阻接地短路时灵敏度要求；一般整定为0．3～0．4，各侧cT变比不同时，整定为0．5，保证大电流导致cT饱和时外部故障不发生误动。

3)拐点：L30拐点由用户整定，一般按躲线路最大事故负荷整定，可靠系数取1．5～2．0。

4)CT变比补偿系数：为解决线路两侧CT变比不一致的问题，引入cT变比补偿系数。 L30的CT变比系数整定为对侧和本侧CT变比的比值，根据这个比值和本侧cT 调整差动电流起动值和拐点电流值。例如：本侧cT变比为l 000／5，对侧变比为2 000／5，则本侧cT变比系数整定为2，对侧整定为0．5。假设对侧差动起动电流二次值为0．2，则本侧起动值相应调整为0．4；本侧拐点电流二次值为5，则对侧拐点电流二次值为2．5。

2．L30差动保护制动特性

该中文资料为L30相关英文资料的译本，更加详细和精确的资料请参见随附的英文资料。

L30采用适应性制动原理，就是采用测量参数的数据统计以提高装置的运行性能，尤其

是保护装置系统能够动态地调节制动边界以躲过测量误差。 定义：

Iop2=动作元件 Irest2＝制动元件 I_L＝近端电流相量 I_R＝远端电流相量 S1＝斜率1 S2＝斜率2 P ＝启动值

BP＝两个斜率之间的拐点

σloc＝由协方差矩阵所计算出来的就地相量动态修正系数 σrem＝由协方差矩阵所计算出来的远方相量动态修正系数 动作条件：(Iop2 / Irest2) ﹥1；制动条件：(Iop2 / Irest2)≦ 1 当I_L﹤BP 且I_R﹤BP 时，

Irest2＝2×S12×I_L2+2×S12×I_R2+2×P2+σloc+σrem 当I_L﹥BP 且I_R﹤BP 时， Irest2

＝

2×S22×(I_L2-BP2)+2×S12×BP2+2×S12×I_R2+2×P2+σloc+σrem

当I_L﹤BP 且I_R﹥BP 时， Irest2

＝

2×S12×I_L2+2×S22×(I_R2-BP2)+2×S12×BP2+2×P2+σloc+σrem

当I_L﹥BP 且I_R﹥BP 时， Irest2

＝

2×S22×(I_L2-BP2)+2×S22×(I_R2-BP2)+4×S12×BP2+2×P2+σloc+σrem

L30差动保护的建议整定原则

差动元件的主要包括以下4项内容：CURRENT DIFF PICKUP(电流差动启动值)、CURRENTDIFF RESTRAINT 1(电流差动制动1)、CURRENT DIFF RESTRAINT 2 (电流差动制动2)和CURRENT DIFF BREAK PT (电流差动拐点)。如同基本差动元件一样，设置应确保差动元件在区内故障时动作，区外故障时制动。

以下内容为可作为L30差动元件的整定方法的一个参考。 电流差动启动值（CURRENT DIFF PICKUP）

该定值的整定主要考虑高阻接地短路时保护的灵敏度，因此可选择一个较小的数值，但必须考虑CT饱和时所带来的不利因素。另外，定值大小的选择还应取决于

是否采用充电电流补偿功能，如果采用充电电流补偿，定值最小可设为稳态时线路充电电流的150%，底限为CT额定电流的10%。如果不采用充电电流补偿，定值最小可设为稳态时线路充电电流的250%，底限为CT额定电流的10%。

如果线路一端的CT饱和，而另一端的CT不饱和，定值就要相应地增加约CT额定电流的20%-50%（大小取决于饱和CT的饱和程度）来防止近端外部短路时保护误动。

电流差动制动斜率1（CURRENT DIFF RESTRAINT 1） 当电流小于拐点电流时，CT误差和饱和作用并不显著，该定值用来决定保护在这种情况下的动作特性。该定值应在出现内部经高阻接地短路以及小电流故障时使保护具有较高的灵敏度，在多数情况下选择10%-20%，如果线路两端CT特性差别较大时，可将定值增加至30%。

电流差动制动斜率2（CURRENT DIFF RESTRAINT 2） 当电流大于拐点电流时，CT误差和饱和作用很明显时，该定值用来决定保护在这种情况下的动作特性。该定值应在出现外部大电流故障时使保护具有较高的安全性，在多数情况下选择30%-40%，如果线路两端CT特性差别较大时，可将定值增加至50%。

注意：如果将两个斜率的定值设置相同，就成为一条制动斜率了。 电流差动拐点（CURRENT DIFF BREAK PT）

该定值用来决定保护从制动斜率1过渡到制动斜率2的拐点值，这个定值可考虑以下两种设置方法：

1. 选择线路最大负荷电流的150%-200%，假设：电流超过此定值时，即判断线路发生故障。

2. 低于CT的饱和电流和可使CT出现暂态不平衡电流的电流数值。 第一种方法相对来说可靠性高，灵敏度低；第二种方法相对来说可靠性低，灵敏度高。

下面是两侧CT变比一致的线路差动保护参考整定值：