[發明專利]基于斷路器分閘位置加速封TA切除變壓器死區故障的繼電保護方法

無效

• 申請號: 201410039071.2
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN103762551A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 湯大海;嚴國平;易新;陳永明
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;江蘇省電力公司;江蘇省電力公司鎮江供電公司
• 主分類號: H02H7/04
• 分類號: H02H7/04
• 代理公司: 鎮江京科專利商標代理有限公司 32107
• 代理人: 夏哲華

技術領域

本發明屬于電力輸配電網絡的控制技術，涉及一種快速切除變壓器死區故障的繼電保護方法。

背景技術

GB/T14285-2006《繼電保護和安全自動裝置技術規程》規定，變壓器應裝設縱聯差動保護作為主保護和反應外部相間短路和接地短路引起變壓器過電流的后備保護等電氣量保護，其中反應相間短路的后備保護有復合電壓過電流保護、相間阻抗保護，反應接地短路的后備保護有零序電流保護、接地阻抗保護。這些后備保護根據不同電壓等級的變壓器和各側電壓等級不同，裝設不同的后備保護，并且一般在變壓器各側均裝設反應外部相間短路和接地短路的后備保護。220kV及以上變壓器保護配置情況在Q／GDW_175《變壓器、高壓并聯電抗器和母線保護及輔助裝置標準化設計規范》有具體規定；110kV及以下變壓器保護配置主要在各側裝設兩段反應相間短路的復合電壓過電流保護（若110kV中性點一般不接地時，則配置了零序電流保護也一般不用，只使用110kV中性點間隙保護；若110kV中性點一般接地時，則配置了零序電流保護使用，110kV中性點間隙保護停用）。

所謂變壓器死區故障系指發生在變壓器某一側的斷路器與該側變壓器差動保護使用的電流互感器（以下簡稱TA）之間的短路故障（見圖2）。由于該故障在變壓器縱聯差動保護保護范圍之外，雖然故障側的后備保護或其它保護（如母線保護）動作，跳開變壓器該側斷路器，但故障仍然存在，只有靠變壓器電源側后備保護動作或采用本側后備保護動作聯跳變壓器總出口回路跳開變壓器電源側斷路器才能最終切除故障，此種情況切除故障時間一般較長；若變壓器為高阻抗變壓器，變壓器電源側后備保護可能由于短路電流達不到啟動定值而不能動作切除故障，只有等到變壓器燒到使短路電流達到并超過該后備保護啟動值才能夠使變壓器電源側后備保護動作切除故障為止。發明專利申請201210452783.8“快速切除變壓器死區故障的繼電保護方法”中提出了一個判斷死區故障后退出聯變壓器差動保護該側TA，使跳變壓器變壓器差動保護動作跳其他側斷路器的方案。本發明將提出一個改進邏輯電路來完成適應所應用的輸配電網絡的變電所為各種電壓等級的變壓器保護裝置并快速切除變壓器各側各種電壓等級死區故障的繼電保護技術方案。

發明內容

本發明所要解決的問題是，提供一種能夠應用于輸配電網絡為各種電壓等級變電所變壓器保護裝置，動作原理簡單、可靠性高、快速切除變壓器各側各種電壓等級死區故障的繼電保護方法。

下面給出本發明方法的技術方案。

在本發明的方法所應用的輸配電網絡的變電所為各種電壓等級的兩繞組變壓器、三繞組變壓器、自耦變壓器或其他變壓器的保護裝置；理論上說，變壓器有幾個運行電壓等級通過斷路器間隔設備（由隔離開關、斷路器、電流互感器等設備組成）與外電路設備相連，只要變壓器某一側斷路器兩旁僅有變壓器這一側有電流互感器（簡稱TA），而母線側沒有TA，就有幾個變壓器死區故障位置（若斷路器兩側均有TA，則該斷路器回路就沒有死區故障位置），即有2個運行電壓等級通過斷路器間隔設備與外電路設備相連，就至少有2個變壓器死區故障位置；有3個運行電壓等級通過斷路器間隔設備與外電路設備相連，就至少有3個變壓器死區故障位置（1個運行電壓等級若有2個斷路器間隔設備，則該運行電壓等級側為2個變壓器死區故障位置）。

為敘述方便，以變壓器其中一個運行電壓等級的斷路器間隔設備發生變壓器死區故障，來描述快速啟動切除該故障的方法，其它電壓等級的變壓器、以及變壓器為兩繞組變壓器、三繞組變壓器、自耦變壓器或其他變壓器，或變壓器各側由其它電壓等級的組合，其方法類似，不再煩述。該斷路器間隔設備由隔離開關、斷路器、TA等設備組成，TA分別有幾組二次繞組，這幾組二次繞組從母線側向變壓器側分別接入變壓器差動保護（后備保護）、母線差動保護、測量計量等二次設備。變壓器套管處還裝設了套管TA。110kV及以下變壓器各側后備保護使用的TA是與變壓器差動保護分開的，使用的TA是不同的TA（比如差動保護使用斷路器處TA，而后備保護使用套管TA），或是TA的不同的二次繞組。

其控制方法有兩種技術方案。

第一種方案包括以下控制過程：

在變壓器某側死區故障的跳閘控制中，設定以下條件：

條件一，變壓器該側后備保護跳閘出口繼電器處于動作狀態或其他電氣量保護（比如該側母線差動保護）跳閘出口繼電器處于動作狀態；

條件二，變壓器該側A相或B相或C相電流Ipmax達到啟動值，或零序電流Io或負序電流I2達到啟動值，即≥整定值。