[發明專利]一種快速開關型變阻抗變壓器自適應電流保護方法

在審

• 申請號: 201610868221.X
• 申請日: 2016-09-29
• 公開（公告）號: CN106786412A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 艾紹貴;盧文華;樊益平;馬奎;焦在濱;郝志國;李江濤;王曙鴻;擺存曦;王博;吳旭濤;高峰;孫麗瓊;杜瑋;沈黎明;車俊祿;丁培;王銀明;李秀廣
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網寧夏電力公司電力科學研究院;國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司;西安交通大學
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H3/00
• 代理公司: 廣州市一新專利商標事務所有限公司44220
• 代理人: 張芳

技術領域

本發明涉及一種快速開關型變阻抗變壓器自適應電流保護方法。

背景技術

近年來電力系統不斷發展，電網的容量也在不斷提高并會導致線路發生短路故障時的短路電流提高。而過高的短路電流如果不加以限制，不但會使變電所的設備投資大幅增加，還會對系統的線路和通信設備造成很大干擾和危害。

目前傳統限制短路電流的方案主要有兩種：高阻抗變壓器方案和外接限流電抗器方案。這兩種方案雖然都能起到限制短路電流的作用，但是在實際運行的過程中仍存在各種不足。

發明內容

本發明的目的是提供一種快速開關型變阻抗變壓器自適應電流保護方法，該方法能夠通過在線監測系統的運行方式和故障類型，在線調整電流保護的整定值，從而使得保護靈敏度恒定，給運行人員的保護工作帶來方便。

一種快速開關型變阻抗變壓器自適應電流保護方法，其特別之處在于，包括如下步驟：

(1)測量變壓器進線端實時三相電壓U_a、U_b、U_c和三相電流I_a、I_b、I_c，然后使用對稱分量法，將ABC三相的電壓電流轉化為正負零序的電壓電流；

(2)使用故障分量法，根據正常狀態下的正負零序電壓電流和故障狀態下的正負零序電壓電流，計算出正負零序電壓電流的故障分量；

(3)根據步驟(1)得到的變壓器進線端實時三相電流，通過與步驟(2)計算出的三相短路電流的故障分量進行比較，從而判斷出如下短路故障類型：

BC兩相短路：|I_Ag|<K₁|I_cg |；

AB兩相短路：|I_Cg|<K₁|IA_g|；

CA兩相短路：|I_Ag+I_Cg|<K₁|IA_g|；

上式中I_Ag、I_Bg、I_Cg分別為A、B、C相電流的故障分量，K₁為系數，并且K₁<1；

(4)按照下列公式確定電流主保護的電流整定值，

式中：I_set為繼電器的動作電流即變壓器高壓側的自適應過流保護的整定值，K_F為系統低壓側發生故障時的故障類型，當發生三相短路故障，即步驟3中故障類型公式都不成立，K_F＝1，發生相間故障時，即步驟3中故障類型公式滿足任意一種時，為可靠系數，取1.2-1.3，E_s為系統的等效相電勢，Z_s為背側阻抗，Z_L為被保護線路阻抗，Z_T為變壓器阻抗。

步驟(4)中按照下列公式確定自適應過電流保護的電流整定值，式中：I_set為電流整定值，K_rel為可靠系數，取1.15-1.25，K_ss為自啟動系數，是最大電流和最大負荷電流比，數值大于1，K_re為電流繼電器的返回系數，取0.85～0.95，I_load⁽⁰⁾為保護啟動前安裝處的實時負荷電流。