[發(fā)明專利]一種變壓器次邊短路的診斷方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610803911.7
• 申請日: 2016-09-06
• 公開（公告）號: CN107797014B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設計）人: 蔣奉兵;劉良杰;徐紹龍;成正林;李學明;秦方方;袁靖;彭輝;黃明明;譚永光;廖亮
• 申請（專利權）人: 株洲中車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52;G01R31/62
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 任重;馮振寧

本發(fā)明公開一種變壓器次邊短路的診斷方法，閉合主斷路器，斷開接觸器；在預設的時間內(nèi)，統(tǒng)計變壓器的原邊電流所出現(xiàn)的變化沿的數(shù)目，所述變化沿為上升沿或下降沿；若統(tǒng)計的變化沿的數(shù)目大于預設的門限，則判斷變壓器次邊發(fā)生短路故障；否則，判斷變壓器次邊未發(fā)生短路故障。本發(fā)明根據(jù)變壓器次邊繞組發(fā)生短路故障時的變壓器勵磁作用，根據(jù)原邊電流在短時間內(nèi)的上升沿或下降沿的數(shù)目即可判斷變壓器次邊繞組是否發(fā)生短路故障，該方法實現(xiàn)簡單，準確有效。

技術領域

本發(fā)明涉及變壓器故障診斷領域，更具體地，涉及一種變壓器次邊短路的診斷方法。

背景技術

目前交流傳動電力機車在牽引變壓器次邊繞組發(fā)生短路故障情況下，往往不能準確的定位出短路故障，而是通過檢測變壓器一次側(cè)電流峰值大小來判定是否存在過流，從而間接達到保護變壓器次邊短路的作用。

首先，變壓器通常在重投過程中會出現(xiàn)勵磁涌流現(xiàn)象，如果單靠電流峰值是否過流來判定變壓器次邊短路故障，容易造成誤判斷；另外對于電力機車上牽引變壓器一般存在多個次邊繞組，當出現(xiàn)某一個繞組短路時，感應到原邊的電流峰值往往還不能達到預定設置的過流保護門檻，可能導致無法判斷出來。因此如何準確診斷出變壓器次邊短路故障，對于電氣設備保護及故障排查都有非常重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術所述的至少一種缺陷，提供一種實現(xiàn)簡單、準確有效的變壓器次邊短路的診斷方法。

為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案如下：

一種變壓器次邊短路的診斷方法，所述方法應用于機車主電路，機車主電路包括牽引變壓器、牽引變流器，牽引變壓器的原邊繞組通過一個主斷路器與電網(wǎng)連接，牽引變壓器的其中一個次邊繞組通過一個接觸器與牽引變流器連接，所述診斷方法包括以下步驟：

S1：閉合主斷路器，斷開接觸器；

S2：在預設的時間內(nèi)，提取變壓器的原邊電流的波性特征；

S3：根據(jù)提取的波性特征判斷變壓器次邊繞組是否發(fā)生短路故障。

在一種優(yōu)選的方案中，步驟S2中，統(tǒng)計變壓器的原邊電流所出現(xiàn)的變化沿的數(shù)目，所述變化沿為上升沿或下降沿；

步驟S3中，若統(tǒng)計的變化沿的數(shù)目大于預設的門限，則判斷變壓器次邊發(fā)生短路故障；否則，判斷變壓器次邊未發(fā)生短路故障。

此外，波形特征的識別還可采用多種方法，如根據(jù)二次諧波制動原理、間斷角原理進行識別，另外還可以引入小波變換提取不同尺度下的特征波形來進行判斷。

在一種優(yōu)選的方案中，步驟S2中，統(tǒng)計變壓器的原邊電流所出現(xiàn)的變化沿的數(shù)目，其具體步驟包括：

S2.1：開始計時，計時時間用T表示；

S2.2：滯環(huán)比較：當I_netY_th+時，將Tx置為1；當I_net＜Y_th-時，將Tx置為0；其中I_net表示變壓器的原邊電流，Y_th+為預設的滯環(huán)上限電流，Y_th-為預設的滯環(huán)下限電流，Tx為原邊電流狀態(tài)標志位；

S2.3：若無新的變化沿出現(xiàn)時，即Tx不變時，返回步驟S2.2繼續(xù)進行滯環(huán)比較；

當有新的變化沿出現(xiàn)時，變化沿的數(shù)目N＝N+1，N的初始值為0；此時，若T小于預設的時間門限X_th，返回步驟S2.2繼續(xù)進行滯環(huán)比較，若T不小于預設的時間門限X_th，則進入步驟S3；

本發(fā)明通過動態(tài)滯環(huán)比較的方法，通過設置合理的滯環(huán)上限電流Y_th+與滯環(huán)下限電流Y_th-，在主斷路器閉合短時間內(nèi)，即可有效識別出變壓器次邊短路故障。