[實用新型]一種電流互感器抗短路能力動態評估仿真模型裝置

有效

• 申請號: 201520357786.2
• 申請日: 2015-05-29
• 公開（公告）號: CN204758750U
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 周寧;李升健;蘇永春;張妍;陳波;舒展;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網江西省電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/06
• 分類號: G01R31/06;G06Q50/06
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 姚伯川

技術領域

本實用新型涉及一種電流互感器抗短路能力動態評估仿真模型裝置，屬電力測試技術領域。

背景技術

隨著特高壓電網的建設和大容量機組的相繼接入，電網結構發生著巨大變化，全網每年短路電流攀升較快。根據江西省近幾年的短路電流計算結果，發現省內存在部分電流互感器（TA）短路電流倍數超標，不滿足電流互感器（TA）準確限制系數的要求。因此，我們需要研究出一種能夠對電流互感器抗短路能力的評估方法，對經計算超標的電流互感器進行分析評估，進一步判定其是否滿足運行要求。

RTDS是全數字實時仿真系統，因此它被廣泛的運用于電力系統仿真與分析，它能直接連接到電力系統控制和保護裝置上。通過在RTDS系統上搭建與現場實際等值的模型，并輸入系統實際運行參數來模擬仿真，這些輸出結果真實地代表了在實際網絡中的情形。基于RTDS系統的評估比其他理論計算和靜態測試評估方法更全面，因為我們能夠通過RTDS系統能模擬及搭建不同的故障邏輯，來模擬許多惡劣且在很現實中難以出現的故障，而這對于常規物理系統來說是很難實現的。

在常規的電流互感器測試中，電流互感器的測試項目眾多，大部分測試項目都采用靜態的測試方法，如用電流互感器測試儀大多數只能對電流互感器進行靜態特性測試，對于考驗電流互感器抗短路電流能力以及其是否發生飽和而使得二次波形畸變的情況往往不易發現。為此，開發一種新型的電流互感器抗短路能力動態評估仿真模型裝置很有必要。

發明內容

本實用新型的目的是，構建一套電流互感器抗短路能力動態評估仿真模型裝置。

本實用新型的技術方案是，建立一種電流互感器抗短路能力動態評估仿真模型裝置，實現其對電流互感器抗短路能力的評估。其裝置的建立依據需要評估的電流互感器所屬的變電站/線路的現場實際運行的具體接線方式來構建。

本實用新型建立了動態評估仿真模型裝置，該模型裝置適用于220kV及以上電壓等級的電流互感器評估。

所述動態評估仿真模型裝置包括三繞組主變壓器、母線、開關、電流互感器、主變保護器和RTDS全數字實時仿真系統；兩個三繞組主變壓器高壓側分別連接Line1母線和Line2母線；主變壓器T1的高、中、低壓三側的開關分別連接Brk1開關、Brk3開關和Brk5開關；主變壓器T2的高、中、低壓三側的開關分別連接Brk2開關、Brk4開關和Brk6開關；兩臺變壓器T1和T2的中壓側分別連接母線Bus1和母線Bus2；低壓側分別連接母線Bus3和母線Bus4；其中母線Bus1和母線Bus2通過母聯開關Brk7連接并列運行，母線Bus3和母線Bus4通過母聯開關Brk8連接并列運行；主變保護器連接RTDS全數字實時仿真系統。

所述兩個三繞組主變壓器，含有三個電壓等級分別是220kV、110kV和10kV。

所述變壓器T1高壓側配置了電流互感器，分別是繞組TA15和TA16；繞組TA15和TA16分別為變壓器T1的兩套主變保護器提供電流。

所述變壓器T2高壓側配置了電流互感器，分別是繞組TA25和TA26；繞組TA25和TA26分別為變壓器T2的兩套主變保護器提供電流。

具體動態評估仿真模型裝置示意圖詳細見圖1所示。動態評估仿真模型裝置建立后可以進一步將實際所需的變壓器、線路、電流互感器、系統等值等參數進行設置，使得模型更加切合實際運行工況，從而能進一步準確評估的所需要評估的電流互感器。

為了檢驗電流互感器在不同故障發生情況下，互感器傳變二次電流的準確性和精度，動態評估仿真模型裝置在電網結構模型搭建的基礎上，還另外設計搭建了不同類型的故障模型。

故障模型的邏輯組成后，可以動態模擬出各種不同類型的故障，這就與靜態測試有著本質的區別。常規的靜態測試中，一般都按照電流互感器測試儀固有的測試邏輯和程序進行設置，測試其伏安特性、拐點電壓和飽和曲線等，對于電流互感器真實的抗短路能力測試不易實現。而動態評估方法能有效彌補這個不足，只要根據本裝置設計搭建的測試邏輯，可以靈活模擬和控制電網發生不同故障類型下，其所需要評估的電流互感器一次和二次數據的動態記錄和分析。

根據動態評估仿真模型裝置，可以進行動態評估。

規程中對電流互感器的性能要求如下：（1）要求保護區內故障時，電流互感器誤差不致影響保護可靠動作。（2）要求保護區外最嚴重故障時電流互感器誤差不會導致保護誤動作或無選擇性動作。

根據以上性能要求，對電流互感器TA15、TA16、TA25和TA26在區內故障和區外故障時的性能進行評估。