[發(fā)明專利]一種識(shí)別變壓器輕微故障的判別方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010835999.7
• 申請(qǐng)日: 2020-08-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112039019B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡明輝;朱建紅;石文國(guó);潘玉龍;魏斌斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 積成軟件有限公司
• 主分類號(hào): H02H7/045
• 分類號(hào): H02H7/045;G01R31/62
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 王安琪

本發(fā)明公開(kāi)了一種識(shí)別變壓器輕微故障的判別方法，包括如下步驟：(1)變壓器保護(hù)裝置通過(guò)PT、CT獲取變壓器各側(cè)電流和電壓，并進(jìn)行折算；(2)計(jì)算變壓器三相差流瞬時(shí)值和三相差流穩(wěn)態(tài)值；(3)進(jìn)行差動(dòng)啟動(dòng)判別；(4)差動(dòng)啟動(dòng)后，計(jì)算相間電壓突變量、相間電流突變量、零序電流突變量、以及相應(yīng)電壓和電流的浮動(dòng)門(mén)檻；(5)進(jìn)行輕微故障判別，如果滿足條件則開(kāi)放差動(dòng)保護(hù)，否則不開(kāi)放差動(dòng)保護(hù)，進(jìn)入其他故障判別判據(jù)；如果開(kāi)放差動(dòng)保護(hù)，差動(dòng)保護(hù)滿足動(dòng)作條件，則跳開(kāi)各開(kāi)關(guān)，保護(hù)故障變壓器。本發(fā)明可應(yīng)用于各電壓等級(jí)的變壓器保護(hù)，防止某些輕微故障情況下，誤閉鎖差動(dòng)保護(hù)造成變壓器損壞，具有明顯的效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種識(shí)別變壓器輕微故障的判別方法。

背景技術(shù)

變壓器差動(dòng)保護(hù)，在CT異常情況下，例如CT斷線、CT短路，會(huì)產(chǎn)生差流，造成差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)。存在兩種做法來(lái)防范這個(gè)穩(wěn)態(tài)，一種是開(kāi)放式，判出故障然后開(kāi)放差動(dòng)保護(hù)；另一種是閉鎖式，判出CT異常，閉鎖差動(dòng)保護(hù)。閉鎖式需要快速判出各種CT異常情況，較復(fù)雜且有誤判風(fēng)險(xiǎn)。而開(kāi)放式只要判出故障特征，相對(duì)來(lái)說(shuō)，更簡(jiǎn)明可靠。

根據(jù)專利【CN1545179A】，常規(guī)的開(kāi)放式判據(jù)為：差動(dòng)保護(hù)起動(dòng)后，滿足以下任一條件認(rèn)為是故障情況，開(kāi)放差動(dòng)保護(hù)，否則認(rèn)為是差回路CT異常造成的差動(dòng)保護(hù)起動(dòng)。

(1)任一側(cè)任一相間工頻變化量電壓元件起動(dòng)；

(2)任一側(cè)負(fù)序相電壓大于6V；

(3)起動(dòng)后任一側(cè)任一相電流比起動(dòng)前增加；

(4)起動(dòng)后最大相電流大于1.1I_e。

其中，U_N為額定電壓57.74V；I_e為變壓器額定電流，根據(jù)變壓器和CT參數(shù)計(jì)算得出。

上述判據(jù)(1)、(2)、(4)對(duì)于大多數(shù)故障能夠判出，但對(duì)于某些輕微故障則不能判出，例如圖1、圖2顯示的中國(guó)電科院動(dòng)模試驗(yàn)中某一高阻故障的錄波。專利【CN1545179A】判據(jù)(1)、(2)、(4)不滿足，分析如下：

判據(jù)(1)，各側(cè)相間工頻變化量電壓，故障側(cè)中壓側(cè)最大，約1.72V，小于0.05U_N(U_N為57.74，0.05×57.74＝2.887)，因此判據(jù)(1)不滿足；

判據(jù)(2)，各側(cè)負(fù)序電壓最大是中壓側(cè)約1.50V，小于門(mén)檻6V，因此判據(jù)(2)不滿足；

判據(jù)(4)，起動(dòng)后各側(cè)最大相電流約0.49A，而根據(jù)變壓器參數(shù)計(jì)算的I_e為0.503A，1.1I_e為0.553A，0.49小于1.1I_e，因此判據(jù)(4)也不滿足。

而判據(jù)(3)中，電流增加的門(mén)檻并不好取，根據(jù)上述專利所述，增加電流比例取3％，那么負(fù)荷較低時(shí)，正常波動(dòng)就可能誤判。例如變壓器某側(cè)負(fù)荷為0.1A，3％為0.003A，這么低門(mén)檻很容易誤判。

此外，采用閉鎖式判據(jù)也不能解決此類問(wèn)題。同樣上述故障波形，和CT斷線波形很接近，僅一路電流明顯下降到很小的值，其余電壓電流變化都很不明顯。因此采用閉鎖式判據(jù)也很可能誤判為CT斷線，閉鎖差動(dòng)保護(hù)，同樣造成拒動(dòng)。

存在這類問(wèn)題的原因，在于大多數(shù)故障情況下，故障特征比較明顯，前述判據(jù)能夠判出。但在某些系統(tǒng)潮流分布，并且發(fā)生輕微故障時(shí)，例如高阻或輕微匝間故障，會(huì)出現(xiàn)這類特殊故障波形。此時(shí)故障特征不明顯，前述判據(jù)不能判出故障，導(dǎo)致不開(kāi)放差動(dòng)保護(hù)，造成拒動(dòng)。因此，需要一種靈敏而又可靠的輕微故障判據(jù)，用來(lái)開(kāi)放變壓器差動(dòng)保護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種識(shí)別變壓器輕微故障的判別方法，可應(yīng)用于各電壓等級(jí)的變壓器保護(hù)，防止某些輕微故障情況下，誤閉鎖差動(dòng)保護(hù)造成變壓器損壞。