1. 研究目的与意义
电流差动保护是通过比较被保护元件两侧电流量来确定是否动作的保护，其原理简单，具有动作速度快和绝对选择性等诸多优点，电流差动保护原理是纵联保护实现全线速动的原理之一。
电流差动保护的应用范围很广，根据电力设备，可以具体的分为：线路差动保护、变压器差动保护、发电机（同步电机）差动保护和母线差动保护。
这些保护的原理是相通的，但是在具体的考虑到的因素方面有着不同，而这些不同之处正是不同电力设备元件的区别。
2. 课题关键问题和重难点
电流差动保护的研究中要解决以下几关键问题：
1.远距离输电线路两侧电流的同步测量
输电线路两端相距上百公里，如何保证两个异地时钟时间的统一和采样时刻的严格同步，成为输电线路纵联差动保护应用必须解决的技术问题。
3. 国内外研究现状（文献综述）
在高压输电线路上，为了保证电力系统的稳定性，需要配置全线速动保护，即要求继电保护无时限（小于100ms）地切除线路上任意一点发生的各种类型故障。单侧测量保护是指保护仅测量线路某一侧的母线电压、线路电流等电气量。因此，单侧测量保护有一个共同的缺点，就是无法快速地切除本线路上的所有故障。双端测量保护原理是的保护判据是由线路两侧的电气量或者保护动作行为构成，进行双端测量，从而确定是否跳闸。这种保护能够实现全线速动。线路正常运行及外部故障时，差动电流是一个较小的数值，这是因为不平衡电流以及线路电容电流的存在。不平衡电流是指一次侧差动电流严格为零时，由于励磁电流，电流互感器的误差，二次侧会有差动电流流入保护。差动保护整定时应该能躲过最大不平衡电流。超（特）高压长线的分布电容电流一直是影响电流差动保护性能的主要因素。目前，差动保护通过抬高定值或通过稳态补偿法解决。由于稳态补偿法不能补偿暂态电容电流，暂态电容电流必须通过差动定值躲过，因此使保护灵敏度降低。在某些区内，高阻接地故障时甚至拒动，影响了差动保护的性能。
变压器纵差动保护的核心问题也是不平衡电流的问题，具体原因有如下几个：励磁电流、励磁涌流、各侧电流互感器励磁特性不一致、变压器两侧电流相位不同、电流互感器计算电流比与实际电流不同、变压器带负荷分接头。针对外部故障事“穿越电流”形成较大的不平衡电流这一问题，比例制动技术被广泛的应用来消除其影响。该技术在线路差动保护、发电机纵联差动保护和母线差动保护中也被广泛应用。
发电机定子绕组相间短路是发电机内部的严重故障，要求装设快速动作的保护装置，装设分相纵差保护作为发电机定子绕组及其引出线相间短路的主保护。当发电机中性点发生故障时，故障电流很小，纵差保护存在死区，采取前面提到的比率制动技术可以提高保护的灵敏度以减少死区范围。发电机完全纵差保护对相间故障的灵敏度最高，但对定子绕组匝间短路和开焊故障却无能为力，而单元件横差保护、不完全差动保护、裂相差动保护则可以弥补其不足，对相间短路也能很好地反应。他们组合在一起，可以对发电机构成非常完善的主保护双重化方案。
4. 研究方案
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四、方案（设计方案、研制方案、研究方案）设计及论证（不少于900字） 本设计主要研究电流差动保护原理及在电力系统中的应用，其中又具体分为线路的差动保护、变压器的差动保护、发电机（同步电机）的差动保护和母线的差动保护的方案设计。具体方案步骤： 1.根据课题要求，进行课题前期调研，进而完成开题报告。 在课题前期调研的过程中，做到熟悉课题的各项要求，学习相关应用软件的使用，并查阅本领域的相关资料，了解国内外相关研究成果，做好前期调研工作。同时，翻译外文资料，进行文献综述，按要求完成并提交开题报告。 2.差动保护基本工作原理分析 电流差动保护是反应从被保护元件各端口流入该元件的电流之和的一种保护，是最理想的保护原理，被誉为有绝对选择性的快速保护原理。它已被广泛的用于电力系统的发电机、变压器、母线等重要电气设备的保护。研究差动保护基本构成原理，是研究其在电力系统应用的理论基础。 3.差动保护原理在输电线路上的应用问题研究 线路纵联差动保护是利用比较被保护线路两侧电流的大小和相位的原理来构成输电线路保护的。不反应相邻线路故障，不需要在时间上与相邻线路保护相配合，所以当在被保护范围内任一点发生故障时，它都能瞬时切除故障。解决电容电流的影响是线路纵联电流差动保护要解决的最重要的课题。电压等级越高，输电线路越长，而且多采用分裂导线，因此线路的电容电流也就越大，它对纵联电流差动保护的影响也就越大。 4.差动保护原理在变压器上的应用问题研究 由于变压器各侧存在电磁联系以及电压电流也不同的特点，使得差动保护在变压器上应用时，需要考虑多种因素的影响。例如励磁涌流问题、各侧接线方式不同、各侧互感器变比不同等。 5.差动保护原理在发电机上的应用问题研究 纵差动保护是发电机内部相间短路的主保护。因此，它应能快速而灵敏地切除内部所发生的故障。同时，在正常运行及外部故障时，又应保证动作的选择性和工作的可靠性。满足这些要求是确定纵差动保护整定值的原则。 6.差动保护原理在母线上的应用问题研究 差动保护在母线上的应用，主要是研究CT饱和问题。当母线外发生短路时，CT经常会出现饱和的现象，CT发生饱和之后就不能很好的传变一次侧电流，从而使得二次侧电流差动原理的基础遭到破坏，进而导致母差保护发生误动作。一直以来，CT发生饱和问题是影响母差保护性能的主要难题。 7.差动保护新技术探讨与研究 励磁涌流的鉴别一直是变压器差动保护中一个关键问题。在介绍各种新技术手段的原理基础上，着重分析各种技术目前在变压器励磁涌流识别方面应用的研究及其特点、性能和存在的问题，并指出了这些新技术在今后变压器保护应用中可能的发展前景。 8.完成毕业设计论文编辑工作，做好各阶段工作记录 针对上述各部分研究成果，进行整理、汇总，完成毕业设计论文文档，并按照毕业论文规范要求，完成毕业设计论文编辑工作及各阶段工作总结。
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5. 工作计划
第1周查阅并翻译相关资料，掌握国内外与本课题相关研究成果；
第2周翻译外文资料，完成开题报告初稿；
第3周完成开题报告终稿，编写论文提纲；
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