[發(fā)明專利]變壓器復(fù)合電流差動保護(hù)方法和復(fù)合電流差動繼電器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010034085.7
• 申請日: 2010-01-13
• 公開（公告）號: CN101752835A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柳煥章;屠黎明;張德泉;肖遠(yuǎn)清;陳學(xué)道;聶娟紅;李鋒;黃少鋒;馮勇;尹梁方
• 申請（專利權(quán)）人: 華中電網(wǎng)有限公司;北京四方繼保自動化股份有限公司
• 主分類號: H02H7/045
• 分類號: H02H7/045
• 代理公司: 北京金闕華進(jìn)專利事務(wù)所(普通合伙) 11224
• 代理人: 吳鴻維

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于繼電保護(hù)技術(shù)中變壓器保護(hù)領(lǐng)域，特別涉及一種變壓器差動保護(hù)方法和 差動繼電器。

背景技術(shù)

目前，變壓器穩(wěn)態(tài)量差動保護(hù)繼電器在變壓器重載發(fā)生變壓器本體匝間故障時(shí)或區(qū) 外故障轉(zhuǎn)換為區(qū)內(nèi)匝間故障時(shí)(區(qū)外區(qū)內(nèi)同時(shí)存在)，由于負(fù)荷電流或區(qū)外穿越性電流 較大且大部分為制動電流，而匝間故障時(shí)故障電流相對較小主要為差動電流，導(dǎo)致穩(wěn)態(tài) 量差動保護(hù)繼電器靈敏度不夠無法動作。

如果采用減小比率制動系數(shù)K的方法，則在區(qū)外故障時(shí)由于變壓器各側(cè)CT的傳變 特性不一致、CT的暫態(tài)誤差等因數(shù)可能會導(dǎo)致差動保護(hù)的誤動，犧牲了差動保護(hù)的安全 性。因此必須有條件的調(diào)整比率制動系數(shù)K，使之在區(qū)內(nèi)故障時(shí)減小，在其他情況下增 大，這樣就在不影響差動繼電器的安全性的前提下提高了差動繼電器的靈敏度。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中變壓器穩(wěn)態(tài)量差動保護(hù)繼電器在變壓器重載發(fā)生變壓器本體匝 間故障時(shí)或區(qū)外故障轉(zhuǎn)換為區(qū)內(nèi)匝間故障時(shí)(區(qū)外區(qū)內(nèi)同時(shí)存在)靈敏度不夠的問題， 同時(shí)必須兼顧繼電器的安全性，本發(fā)明提出了一種基于穩(wěn)態(tài)量與故障分量的變壓器復(fù)合 電流差動保護(hù)方法和復(fù)合電流差動繼電器。

本發(fā)明公開了一種基于穩(wěn)態(tài)量與故障分量的變壓器復(fù)合電流差動保護(hù)方法，所述方 法包括以下步驟：

一種基于穩(wěn)態(tài)量與故障分量的變壓器復(fù)合電流差動保護(hù)方法，其特征在于，所述方 法包括以下步驟：

(1)通過變壓器各側(cè)電流互感器測量并計(jì)算變壓器各側(cè)穩(wěn)態(tài)量電流和故障分量電流， 其中所述故障分量電流為突變量電流、負(fù)序電流或零序電流中的任一種；

(2)將所述變壓器各側(cè)穩(wěn)態(tài)量電流絕對值最大的一側(cè)作為穩(wěn)態(tài)量差動保護(hù)的一端，將 其余側(cè)的穩(wěn)態(tài)量電流和等效定為所述穩(wěn)態(tài)量差動保護(hù)的另一端，上述穩(wěn)態(tài)量差動保護(hù)的 兩端電流分別為穩(wěn)態(tài)量差動電流記為其中

(3)將所述變壓器各側(cè)故障分量電流絕對值最大的一側(cè)作為故障分量差動保護(hù)的一端， 將其余側(cè)的故障分量電流和等效定為所述故障分量差動保護(hù)的另一端，上述故障分量差 動保護(hù)的兩端電流分別為故障分量差動電流記為其中

(4)當(dāng)同時(shí)滿足以下變壓器復(fù)合電流差動保護(hù)動作方程以及穩(wěn)態(tài)量差動保護(hù)附加條件 和故障分量差動保護(hù)附加條件時(shí)，變壓器復(fù)合電流差動保護(hù)動作：

K，k，k₁為制動系數(shù)，

K取值范圍為0.5～2之間；

k取值范圍為0.1～1之間；

k₁取值范圍為0.1～1之間；

I_set為穩(wěn)態(tài)量差動保護(hù)設(shè)定的閾值；

FI_set分別為突變量、負(fù)序及零序附加條件設(shè)定的閾值。

根據(jù)上述差動保護(hù)方法，本發(fā)明還進(jìn)一步公開了一種基于穩(wěn)態(tài)量與故障分量的變壓 器復(fù)合電流差動繼電器，所述復(fù)合電流差動繼電器采用穩(wěn)態(tài)量計(jì)算差流和制動電流構(gòu)成 一個(gè)穩(wěn)態(tài)量雙K差動繼電器，采用故障分量電流計(jì)算差流和制動電流構(gòu)成另一個(gè)故障分 量附加條件的差動繼電器，其中故障分量電流為突變量電流、負(fù)序電流或零序電流中的 任一種；當(dāng)復(fù)合電流差動繼電器滿足復(fù)合電流差動保護(hù)動作方程以及變壓器穩(wěn)態(tài)量差動 保護(hù)附加條件和變壓器故障分量差動保護(hù)附加條件時(shí)，該繼電器動作。

該復(fù)合電流差動繼電器的實(shí)現(xiàn)方法，進(jìn)一步優(yōu)選但不局限于以下方式來實(shí)現(xiàn)：

(1)將多側(cè)差動轉(zhuǎn)換為兩側(cè)差動

采用由多側(cè)差動轉(zhuǎn)換為兩側(cè)差動的方法。

穩(wěn)態(tài)量差動：

找到多側(cè)中的穩(wěn)態(tài)量電流絕對值最大側(cè)，且將該側(cè)定為一端，將其余側(cè)的穩(wěn)態(tài)量 電流和等效定為另一端。分別命名M和∑-M，常作為電流的下標(biāo)。

——穩(wěn)態(tài)量差動電流

——各側(cè)中穩(wěn)態(tài)量電流最大側(cè)電流

——其余側(cè)等效電流

故障分量包括相電流突變量負(fù)序電流零序電流記為

找到多側(cè)中的故障分量電流絕對值最大的一側(cè)，下面以突變量電流為例將突變量電 流絕對值最大側(cè)定為一側(cè)，將其余側(cè)的突變量電流和等效定為另一側(cè)。分別命名 M和∑-M，常作為電流的下標(biāo)。

——突變量差動電流

——各側(cè)中突變量電流最大側(cè)電流

——其余側(cè)等效電流

(2)穩(wěn)態(tài)量與故障分量復(fù)合電流差動繼電器動作方程