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摘要：随着电网结构日渐紧密，电网的稳定运行显得尤其重要，电流互感器（CT）是电力系统中最重要的元件之一，而CT断线是导致母差保护误动的重要因素，母线保护拒动或误动都会对电力系统造成巨大危害，本文针对CT断线在2000年到2017年度的专利申请进行了检索，筛选出该领域的重要专利，并进行趋势分析。
关键词：电流互感器；CT；断线；识别
一、概述
母线保护是保证电网安全稳定运行的重要设备，其安全性、可靠性、灵敏性和快速性对保证整个区域电网的安全稳定具有决定性的意义[1]。为了防止CT断线导致的误操作，业界提出了多种CT断线检测方法[2]。针对不同的保护类型，也可采用不同的CT断线判据[3]。针对电流互感器断线识别，通过相关的关键词和分类号的扩展，在DWPI、SIPOABS、CNABS数据库进行了检索，筛选该领域重要专利进行分析。
二、重要专利
接下来，结合实际专利申请示例，对电流互感器断线识别的具体方案进行介绍：
WO2012072528（西门子公司）提出一种电流互感器断线检测方法公开了一种电流互感器的断线检测方法、装置及继电保护设备，该CT线检测方法包括以下步骤：对所述电流互感器输出的电流信号进行采样；根据第K点采样点之前的采样点的采样电流值，计算第K点的预测电流值；将第K采样点的采样电流值与预测电流值进行比较；以及当比较结果符合判据时，判断所述电流互感器断线。该方法具有检测准确度高、检测速度快的特点。
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CN103580006A（宝钢）公开了一种母线保护中CT断线判别方法，采用判别与母线联系的保护装置各单元的电流故障分量（即零序、负序电流）来判别母线保护中是否有CT断线故障，并能够准确判断出故障位置具体是哪一个单元，从而避免了因采集电压所涉及的电压回路也存在于电流回路类似的断线问题，可靠性高。
CN105467264A（许继）基于二分之三接线方式母线保护的CT断线快速识别方法，通过计算高压母线各支路的三相差动电流和三相制动电流，并逐间隔判断负荷电流是否发生突变，进而锁定该间隔。然后依次对其差动电流、制动电流、该锁定间隔的负荷电流是否满足为零以及负荷电流和差动电流变化量大小是否相同进行判定该间隔发生了CT断线。由于对二分之三接线方式母线保护的差动保护均不采用符合电压闭锁，所以通过本发明可以快速准确识别CT断线的发生，避免了CT断线后导致母线误动的问题。
CN107069673A（南瑞继保）提出一种快速识别支路CT断线并闭锁母差保护的方法，通用性好，可适应各种类型的母线主接线方式，不同负荷支路的判定门槛不同，判定CT断线更加准确可靠，能准确识别系统符合变化或系统故障，保证支路发生CT断线时，迅速可靠的闭锁母差保护，而且不因负荷变化发生母差保护误动，不因系统故障发生母差保护拒动。
三、趋势预测
近年来，电流互感器的断线判断方法主要是依据电流量来作为判据，具体通过计算差流、制动电流、电流突变量以及零序电流等电气量来实现判断的准确性以及可靠性。有上述分析可知，如何防止CT断线导致母差保护误动是本领域中研究的基础，提高其准确性以及快速性是具体研究的重点，在此基础上，如何保证判断方法的简便性以及易操作性是需要进一步考虑的。从专利分析可见，国家电网公司的专利申请占有很大的比重，其下设的研究院与南瑞继保以及许继集团均在继电保护领域做了大量的研究，在国内的未来发展中，企业应多与研究院结合，实现产学研一体化，达成专利合作，通过国家电网起引领作用，发挥各自优势，研发出通用性继电保护装置向国外进行专利申请，构建专利布局，进一步推动国内继电保护领域的创新发展。
参考文献：
[1]黄少峰.电力系统继电保护[M].北京：中国电力出版社，2015.
[2]林杰.电流互感器断线对电流差动保护的影响及对策研究[J].科技与创新，2017（1）：94-95.
[3]唐治国，陈 琦，周小波，等.母线保护电流互感器断线判据的分析及改进判据[J].电力自动化设备，2018，38（04）：210-217.
论文作者:孙蕊1,王天昊2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/20
标签：断线论文; 电流论文; 母线论文; 判据论文; 电流互感器论文; 专利论文; 支路论文; 《电力设备》2018年第34期论文;