[發明專利]基于正序電流突變量三相三繞組變壓器故障繼電保護方法

有效

• 申請號: 201410336708.4
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN104092186A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 曾惠敏
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網福建省電力有限公司;國網福建省電力有限公司檢修分公司
• 主分類號: H02H7/045
• 分類號: H02H7/045
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭

技術領域

本發明涉及電力系統繼電保護技術領域，具體地說是涉及一種基于正序電流突變量三相三繞組變壓器故障繼電保護方法。

背景技術

電力系統廣泛應用的220kV變壓器通常采用三相三繞組變壓器。為了保證相電勢接近于正弦波，為三次諧波提供通路，三相三繞組變壓器必有一組繞組采用三角形接線，因此其接線方式為△/Y/Y接線。

電流差動保護是變壓器的主保護，為使正常運行時電流差動量為零，需將變壓器兩組Y側電流換算到△側或將△側電流換算到兩組Y側，以消除不平衡電流。為了消除不平衡電流，目前主要采用將兩組Y側電流換算到△側的電流補償方式和將△側電流換算到兩組Y側的電流補償方式，但這兩種變換方式變換后的電流差動量都不能正確反應變壓器勵磁電流的影響，造成作為變壓器主保護的電流差動保護動作可靠性受影響，也使得利用二次諧波判別勵磁涌流和短路故障的方法可靠性偏低。

受電流差動保護原理局限性的影響，電流差動保護只能將三相三繞組變壓器當做一個被保護的整體，只能區分故障點是否位于保護區域內，而無法準確判斷故障位置到底位于三相三繞組變壓器哪一側，無法給故障判斷提供準確的故障范圍信息，導致故障后故障點查找困難，不利于故障快速排除和供電快速恢復。

發明內容

為了實現三相三繞組變壓器故障區域的準確診斷，提高繼電保護動作可靠性，本發明方法提供一種動作性能不受勵磁電流、勵磁涌流、過渡電阻和負荷電流影響的基于正序電流突變量三相三繞組變壓器故障繼電保護方法。本發明采用如下技術方案：

基于正序電流突變量三相三繞組變壓器故障繼電保護方法，包括如下依序步驟：

(1)保護裝置分別測量變壓器高壓側φ相正序電流突變量中壓側φ相正序電流突變量低壓側φ相正序電流突變量其中，φ＝A、B、C相；h、m、l分別表示變壓器高壓側、變壓器中壓側、變壓器低壓側；

(2)保護裝置判斷和和是否同時成立，若同時成立，則判斷由變壓器高壓側開關、變壓器中壓側開關和變壓器低壓側開關所圍成的保護區域內設備發生短路故障，保護裝置發出動作跳閘信號，跳開變壓器三側開關；

(3)保護裝置判斷和和是否同時成立，若同時成立，則判斷位于變壓器高壓側開關指向高壓側母線方向的設備發生短路故障；

(4)保護裝置判斷和和是否同時成立，若同時成立，則判斷位于變壓器中壓側開關指向中壓側母線方向的設備發生短路故障；

(5)保護裝置判斷和和是否同時成立，若同時成立，則判斷位于變壓器低壓側開關指向低壓側母線方向的設備發生短路故障。

本發明與現有技術相比較，具有以下積極成果：

本發明方法首先測量三相三繞組變壓器高壓側、中壓側和低壓側的正序電流突變量，將高壓側正序電流突變量的向量和中壓側正序電流突變量的向量分別逆時針旋轉30°，然后利用逆時針旋轉30°后的高壓側正序電流突變量、逆時針旋轉30°后的中壓側正序電流突變量和低壓側正序電流突變量之間的相位關系準確判別三相三繞組變壓器的故障區域。本發明方法計算過程中只用到變壓器高壓側、中壓側和低壓側的正序電流突變量，無需用到變壓器三側三相全電流，動作性能不受勵磁電流和勵磁涌流的影響。本發明方法利用逆時針旋轉30°后的高壓側正序電流突變量、逆時針旋轉30°后的中壓側正序電流突變量和低壓側正序電流突變量之間的相位關系準確判別三相三繞組變壓器的故障區域，動作性能不受負荷電流和過渡電阻的影響。

附圖說明

圖1為應用本發明方法的△/Y/Y接線變壓器示意圖。

具體實施方式

下面根據說明書附圖對本發明的技術方案做進一步詳細表述。

圖1為應用本發明方法的△/Y/Y接線變壓器示意圖。本實施例中，保護裝置分別測量變壓器高壓側φ相正序電流突變量中壓側φ相正序電流突變量低壓側φ相正序電流突變量其中，φ＝A、B、C相；h、m、l分別表示變壓器高壓側、變壓器中壓側、變壓器低壓側。

保護裝置判斷和和是否同時成立，若同時成立，則判斷由變壓器高壓側開關、變壓器中壓側開關和變壓器低壓側開關所圍成的保護區域內設備發生短路故障，保護裝置發出動作跳閘信號，跳開變壓器三側開關；

保護裝置判斷和和是否同時成立，若同時成立，則判斷位于變壓器高壓側開關指向高壓側母線方向的設備發生短路故障；

保護裝置判斷和和是否同時成立，若同時成立，則判斷位于變壓器中壓側開關指向中壓側母線方向的設備發生短路故障；