小水电微网并网保护策略微网反时限过流保护模块

图1中，由于1号馈线只载有非敏感负荷，不会出现潮流双向流动，所以传统的反时限过流保护能适用于该线路的应用环境。

反时限保护的数学模型为: t=

式中：t为动作延时；K为量纲为时间的常数；I为故障电流；Ip为保护启动电流，一般取额定电流；n 是曲线形状常数，一般取值为0～2，n越大保护动作时间随电流增大而减小的越快。反时限保护的动作特点是动作时限随故障电流的增大而减小。

在PSCAD/EMTDC中，可以利用RMS模块以及可发出跳闸信号的Inverse Time Over Current Element元件和单稳多谐振荡器，构建反时限保护模块。

小水电微网并网保护策略微网纵差动保护模块

纵差动保护是基于短路电流的大小在保护区内和区外相差较大的特点进行的保护（见图3）。在理想情况下，当在保护区外K1点发生接地故障时两侧电流的向量和为零，即Σ

=

=0。但在工程应用中，由于TA 误差、电力电缆的因素，|

|≥

，

为门槛值。当保护区内

处发生接地故障时，忽略分布电容和电感的影响，点的故障电流为：Σ

=

。

由此可以得到差动电流继电器制动特性曲线（见图4）。其中包括4个参数：

为基础差动电流参数；

为斜坡门槛电流参数；

为低斜率参数；

为高斜率参数。

图1中，在2号、3号馈线上，由于小水电站的并网，潮流会出现双向流动。这时，可以采用纵差动保护，即以采集到的被保护元件两端的电气量进行逻辑判断，以避免选择性紊乱的问题。

另外，文献指出由于纵差动保护两端保护同时出口的特点，双端断路器动作的时差在ms内。所以，重合闸出口合闸时，理论上小水电的断路器已将其切除，不会因为小水电的不及时切除导致瞬时性故障变为永久性故障，从而不会出现保护2或3的重合闸失败。在PSCAD-EMTDC元件库中以双斜率差动电流继电器为基础，加上Delay元件和一个单稳多谐振荡器，就可实现纵差动保护功能（见图5）。

理论上，纵差动保护可以实现含小水电、敏感负荷的馈线保护；反时限过电流保护可以有效地对只含有非敏感负荷的馈线进行保护。