NIAT-GPIB-TN

更新时间: 2023-05-19

现阶段的低压供电系统会存在谐波源，给电网带来谐波污染，因此低压线路保护装置需要选取基于非正弦信号的测量算法。基于非正弦信号算法包括傅里叶算法、一阶差分后半波傅里叶算法、真有效值等算法。傅里叶算法可以分解出各整次谐波信息，在保护类产品中被大量使用。如果出现频率偏移、信号中带有衰减的直流分量时，需要采取相应的措施，否则造成计算错误。

针对线路过载、接地故障，低压线路保护装置带有反时限保护功能。反时限可以简单的理解为：电流越大，保护动作越快，电流越小，保护动作时间越长。在电力系统继电保护中，反时限电流保护是广泛应用于发电机、变压器、电动机以及输电线路的保护。反时限过流保护通常基于如下的时间—电流反时限特性:

Ir*t=K （1）

其中，K为系数，r根据保护的不同使用场合而取不同的值：一般在被保护线路首端和末端短路、电流变化较小的情况下，采用定时限过流保护，定时限可以认为是一种特殊的反时限特性，即r=0；而在线路首末端短路、电流变化较大的情况下，则采用非常反时限特性，即r=1；通常输电线路采用一般反时限特性，即0

典型的反时限特性曲线如图2所示，图中I/IOPR表示电流过流倍数[8]。

图2 典型反时限曲线

该装置的反时限保护符合

式中：

t - 跳闸时间

K - 系数（见表1）

I - 电流测量值

Is - 程序设定的门限值

α - 系数（见表1）

L - ANSI/IEEE系数（见表1）

Tp - 时间因子

反时限过流保护曲线特性表如表1所示。

表1 反时限过流保护曲线特性表

式（2）中，α=0.02时直接计算较困难，可以采用查表法、泰勒展开、曲线拟合等方法进行计算

（1）采用查表法，令X=（I/Is）,X在1.1～20间变化，变化步长为△X，每个步长计算一次X0.02，将计算结果存放到EEPROM中，实际电流有波动区间，所以计算步长不宜设置过大或过小，过大会影响X计算精度，导致t超差；步长过小，或加大EEPROM开销。

（2）采用查表法，实际值与X相等时可以直接读取，不相等时通过插值算法计算所需数值，但EEPROM开销太大。

（3）按照泰勒级数展开，即可以计算得X,当n=5时相对误差为0.44%，满足计算的时间精度要求，但运算量较大。

（4）曲线拟合算法通过容易计算的曲线替代复杂曲线来简化计算过程，关键在于选取正确的拟合曲线。