[發明專利]一種變壓器快速零序過流保護方法

有效

• 申請號: 201610059243.1
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN105529687B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 陳俊;沈全榮;張琦雪;郭自剛;王光;陳佳勝
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司
• 主分類號: H02H7/04
• 分類號: H02H7/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于電力系統繼電保護領域，特別涉及變壓器快速零序過流保護方法和相應的繼電保護裝置或監測裝置。

背景技術

目前，變壓器內部接地故障主要由縱差保護和零序差動保護來反映。變壓器縱差保護對于靠近中性點側的接地故障的檢測靈敏度不高；而零序差動保護要求外接零序CT和三相CT的變比相差不宜太大，一般要求不超過4倍，而通常外接零序CT的變比要比三相CT小很多，限制了該原理的應用。鑒于縱差保護和零序差動保護存在的以上不足，本發明提出了一種變壓器快速零序過流保護方法，能夠靈敏檢測變壓器內部接地故障，并且對外接零序CT和三相CT的變比沒有嚴格的匹配要求，具有良好的適應性。

發明內容

本發明的主要目的：提出了一種變壓器快速零序過流保護方法，能夠靈敏檢測變壓器內部接地故障，并且對外接零序CT和三相CT的變比沒有嚴格的匹配要求，具有良好的適應性。

本發明所采用的技術方案是：

一種變壓器快速零序過流保護方法，保護裝置測量變壓器Y側的三相電流和中性點接地電流，并采用如下五個步驟實現零序過流保護：

步驟一：由Y側的三相電流計算出自產零序電流基波的實部、虛部和有效值；

步驟二：由Y側的三相電流計算出正序電流有效值；

步驟三：由Y側的中性點接地電流計算出外接零序電流基波的實部、虛部和有效值；

步驟四：由Y側的中性點接地電流計算出外接零序電流二次諧波、三次諧波的有效值；

步驟五：判別以下四個條件：

條件(1)：外接零序電流基波有效值大于定值；

條件(2)：外接零序電流與自產零序電流的基波矢量比值的實部小于0；

條件(3)：外接零序電流二次諧波含量和三次諧波含量同時分別小于各自的定值；

條件(4)：自產零序電流基波有效值與正序電流有效值的比值大于定值；

當四個條件同時滿足時，判為變壓器區內接地故障，保護快速動作于跳閘。

作為本發明的進一步優選方案，所述的“外接零序電流與自產零序電流的基波矢量比值的實部小于0”采用下述公式進行計算：

式(1)

其中，I_01.Re、I_01.Im分別為外接零序電流基波矢量的實部、虛部；I_02.Re、I_02.Im分別為自產零序電流基波矢量的實部、虛部；j為矢量的虛數單位；函數Re()表示求取括號內矢量的實部。

作為本發明的進一步優選方案，所述的“外接零序電流二次諧波含量和三次諧波含量同時分別小于各自的定值”采用下述公式進行計算：

(I_01.2ω<k₂I₀₁)∩(I_01.3ω<k₃I₀₁)式(2)

其中，I₀₁為外接零序電流的基波有效值；I_01.2ω和I_01.3ω分別為外接零序電流的二次諧波有效值和三次諧波有效值；符號∩表示“邏輯與”計算；k₂和k₃分別為二次諧波和三次諧波比率定值，取0.1-0.3。

作為本發明的進一步優選方案，所述的“自產零序電流基波有效值與正序電流有效值的比值大于定值”采用下述公式進行計算：

I₀₂>β₀I₁式(3)

其中，I₀₂為自產零序電流基波有效值；I₁為正序電流有效值；β₀為制動系數，取0.1-0.4。

本發明的有益效果是：能夠靈敏檢測變壓器內部接地故障，并且對外接零序CT和三相CT的變比沒有嚴格的匹配要求，適用范圍比較廣。

附圖說明

圖1是本發明中變壓器Y側三相電流和外接零序電流測量示意圖，圖中CT₁為零序電流互感器，CT₂為三相電流互感器，和分別為Y側三相電流，為Y側外接零序電流。

圖2是本發明的具體實施步驟。

具體實施方式

以下將結合附圖對本發明的技術方案進行詳細說明。

在圖1中，保護裝置測量變壓器Y側的三相電流和中性點接地電流，并采用如下五個步驟實現零序過流保護：