Abstract
Busbar differential relays may operate incorrectly due to Current Transformer (CT) saturation. In this paper two different techniques are suggested to detect CT saturation. The first proposed algorithm is based on the fact that the wave shape of the CT secondary current is changed significantly at the instant of the saturation. Based on this feature, an algorithm which uses second derivative of CT output current is developed. The second proposed method utilizes the zero crossing principle. It compares the predicted and measured zero crossing of the current signal. The proposed method is able to detect even small CT saturation events. A real 400 kV busbar is simulated using PSCAD/EMTDC for evaluating performance of the proposed algorithms. Obtained results demonstrate the precise operation of the both proposed algorithms in different condition
چکیده
رله دیفرانسیل باس بار ممکن است برای خطاهای خارجی به دلیل اشباع CT به طور نادرست عمل کند. در این مقاله، دو تکنیک متفاوت برای شناسایی اشباع CT پیشنهاد شده است. تکنیک پیشنهادی اول بر اساس این واقعیت است که شکل موج جریان ثانویه CT به محض وقوع اشباع به طور قابل ملاحضه ای تغییر میکند. بر اساس این خصوصیت، یک الگوریتم که از مشتق دوم جریان خروجی CT استفاده میکند توسعه پیدا کرده است. این الگوریتم از یک آستانه وفقی برای شناسایی سریع اشباع CT استفاده میکند. دومین تکنیک پیشنهاد شده از دو معیار بر اساس اصل صفر عبوری استفاده میکند. استفاده از ترکیب تکنیک های مشتق دوم و صفر عبوری یک برنامه قدرتمند و قابل اطمینان نتیجه میدهد که قادر است حالت های متفاوت اشباع CT را درست و خیلی سریع شناسایی کند. روش پیشنهادی حتی قادر است رخداد اشباع های کم و کوچک را شناسایی کند. یک باس بار واقعی 400 کیلو ولت برای ارزیابی عملکرد الگوریتم پیشنهادی با استفاده از PSCAD/EMTDC شبیه سازی شده است. نتایج بدست آمده عمل دقیق الگوریتم پیشنهادی را در شرایط متفاوت نشان میدهند.
1-مقدمه
وقتی که یک خطا روی خط انتقال نزدیک باس بار با سطح اتصال کوتاه بالا رخ میدهد، تمام جریان های ایجاد شده توسط خطا بوسیله CT متصل شده به این خط دیده میشود. اگر این CT اشباع شود، جریان دیفرانسیل موهومی (جعلی، ساختگی) در رله دیفرانسیل باس بار ظاهر میشود. رله دیفرانسیل میتواند شرایط خطای داخلی و عملکرد نادرست را به صورت غلط شناسایی کند. برای اجتناب از این اشتباه، رله های دیفرانسیل باس بار امپدانس کم معمولا از یک واحد شناسایی اشباع CT برای اجتناب از تریپل غلط در خطاهای خارجی استفاده میکنند.
یکی از این الگوریتم ها شناسایی اشباع CT بر اساس اولین یا دومین مشتق جریان خروجی CT است. این روش با یک آستانه از پیش تعیین شده انجام میشود. در این مقاله، الگوریتم با استفاده از یک آستانه وفقی بهبود یافته است. علاوه بر این الگوریتم جدید دیگر بر اساس صفر عبوری برای اشباع CT دقیق در شروع خطا پیشنهاد شده است....