[發明專利]數字式變壓器保護裝置測量回路的隱藏故障診斷方法

有效

• 申請號: 200910104096.5
• 申請日: 2009-06-16
• 公開（公告）號: CN101576601A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 熊小伏;字美榮;沈智健;羅曦;吳玲燕;彭曉宇;徐佳
• 申請（專利權）人: 重慶大學;云南電網公司昆明供電局
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種數字式變壓器保護裝置測量回路的隱藏故障診斷方法，其特征在于：所述的隱藏故障診斷方法包括以下步驟：

1)隱藏故障診斷計算機實時采集數字式變壓器差動保護裝置高、低壓側的電流測量值幅值和后備保護裝置I與后備保護裝置II的電流和電壓測量值；

其中變壓器差動保護裝置高壓側的電流取自高壓側電流互感器CT的二次繞組CT3，低壓側的電流取自低壓側電流互感器CT的二次繞組CT4；后備保護裝置I的測量電流取自變壓器高壓側電流互感器CT的二次繞組CT1，測量電壓取自變壓器高壓側母線電壓互感器二次繞組PT1；后備保護裝置II的測量電流取自變壓器低壓側電流互感器CT的二次繞組CT2，測量電壓取自變壓器低壓側母線電壓互感器二次繞組PT2；

2)根據差動保護裝置和后備保護裝置I與后備保護裝置II輸入信息的相關性分別對采集的電流測量值和電壓測量值運用方差分析法進行分析比較，并分別對電流測量回路和電壓測量回路進行診斷；其中：電流測量回路的隱藏故障診斷，用在k時刻采集的差動保護裝置高、低壓側的電流測量值幅值和后備保護裝置I與后備保護裝置II的電流測量值計算k時刻的三相電流測量值的均值，它們分別為：

式中?——k時刻采集的后備保護裝置I的三相電流測量值；

——k時刻采集的后備保護裝置II的三相電流測量值；

——k時刻采集的差動保護裝置高壓側的三相電流測量值幅值；

——k時刻采集的差動保護裝置低壓側的三相電流測量值幅值；

K_I——變壓器兩側二次電流之間的平衡系數；

將每一相電流測量回路的m個電流測量值作為一個樣本，m取10，i表示一個樣本中m個電流測量值的第i個測量值，以式中(3-1，3-2，3-3)計算的k時刻的對應相電流均值作為k時刻的樣本均值，計算k時刻樣本的標準差，它們分別為：

式中?——k時刻后備保護裝置I的三相電流測量值的標準差；

——k時刻后備保護裝置II的三相電流測量值的標準差；

——k時刻差動保護裝置高壓側三相電流測量值幅值的標準差；

——k時刻差動保護裝置低壓側三相電流測量值幅值的標準差；

將式中(4-1，4-2，4-3，4-4，4-5，4-6，4-7，4-8，4-9，4-10，4-11，4-12)計算的結果分別與差動保護裝置和后備保護裝置I與后備保護裝置II電流測量回路的隱藏故障報警門檻值S_zd比較后重新賦值：?

(5-1)

(5-2)

(5-3)

式中j——j的取值范圍為1≤j≤4，j為1代表后備保護裝置I，j為2代表后備保護裝置II，j為3代表差動保護裝置高壓側，j為4代表差動保護裝置低壓側；

計算差動保護裝置和后備保護裝置I與后備保護裝置II電流測量回路的隱藏故障函數，由式中(5-1，5-2，5-3)經賦值以后的標準差值，對連續n個標準差值求積，取n≥3，

根據式中(6-1，6-2，6-3)計算的隱藏故障函數值確定差動保護裝置和后備保護裝置I、后備保護裝置II電流測量回路的隱藏故障范圍，假定g_ja、g_jb、g_jc為最終確定的差動保護裝置和后備保護裝置I與后備保護裝置II電流測量回路的隱藏故障范圍，g_ja、g_jb、g_jc等于1表示j對應的差動保護裝置或后備保護裝置I與后備保護裝置II對應相電流測量回路存在隱藏故障，g_ja、g_jb、g_jc等于0表示j對應差動保護裝置或后備保護裝置I與后備保護裝置II對應相電流測量回路正常；

g_ja＝1

???????????????????????????(7-1)

g_ja＝0

g_jb＝1

???????????????????????????(7-2)

g_jb＝0

g_jc＝1

???????????????????????????(7-3)

g_jc＝0

其中：電壓測量回路的隱藏故障診斷，將后備保護裝置I的m個a、b、c三相的相電壓測量值作為一組數據，后備保護裝置II的m個a、b、c三相的相電壓測量值作為另一組數據，m取10，i表示一個組數據中m個電壓測量值的第i個測量值，計算k時刻這兩組數據之間的均方差，它們定義為：?

式中?——k時刻后備保護裝置I的三相電壓測量值；

——k時刻后備保護裝置II的三相電壓測量值；

K_U——變壓器兩側二次電壓之間的平衡系數；

將式中(9-1，9-2，9-3)計算結果同后備保護裝置I與后備保護裝置II電壓測量回路的隱藏故障報警門檻值S_zd-U比較后重新賦值：

(10-1)

(10-2)

(10-3)

計算后備保護裝置I、后備保護裝置II電壓測量回路的隱藏故障函數，由式中(10-1，10-2，10-3)經賦值后的均方差值，對連續n個均方差值求積，取n≥3，

根據式中(11-1，11-2，11-3)計算的隱藏故障函數值確定后備保護裝置I與后備保護裝置II電壓測量回路的隱藏故障范圍，假定g_Ua、g_Ub、g_Uc為最終確定的后備保護裝置I與后備保護裝置II電壓測量回路的隱藏故障范圍，g_Ua、g_Ub、g_Uc等于1表示后備保護裝置I與后備保護裝置II對應相電壓測量回路存在隱藏故障，g_Ua、g_Ub、g_Uc等于0表示后備保護裝置I與后備保護裝置II對應相電壓測量回路正常；

g_Ua＝1

???????????????????????????(12-1)

g_Ua＝0

g_Ub＝1

???????????????????????????(12-2)

g_Ub＝0?

g_Uc＝1

????????????????????????????(12-3)

g_Uc＝0

3)隱藏故障診斷結果輸出，隱藏故障診斷計算機將診斷的對應差動保護裝置和后備保護裝置I與后備保護裝置II測量回路的隱藏故障信息發送至監控主機，監控主機發出對應差動保護裝置和后備保護裝置I與后備保護裝置II測量回路存在隱藏故障的報警信號。?