[發明專利]變壓器差動保護方法

有效

• 申請號: 202011040183.1
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112186715B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 羅春輝;瞿綱舉;蔣嘉棟;胡鑫;李典;謝佳;曾兆杰;劉珺瑤
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力有限公司;湖南省送變電工程有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02H7/045
• 分類號: H02H7/045
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;米中業

本發明公開了一種變壓器差動保護方法，包括獲取變壓器M側和N側電流相量采樣值；計算采樣周期內的差動電流值；刪除每個采樣周期內差動電流值中的若干最大值得到刪除后的差動電流值；保留刪除后的差動電流值所對應的變壓器的M側和N側電流相量采樣值得到變壓器M側差動保護電流采樣值和變壓器N側差動保護電流采樣值；根據變壓器M側差動保護電流采樣值和變壓器N側差動保護電流采樣值進行變壓器的差動保護。本發明實現了區外TA飽和時差動保護不啟動而正常保護時動作正確的功能；抗異常數據能力強，而且當變壓器出現勵磁涌流時差動保護不會誤啟動；因此本發明方法的可靠性高、準確性好且實時性較高。

技術領域

本發明屬于電氣自動化領域，具體涉及一種變壓器差動保護方法。

背景技術

隨著經濟技術的發展和人們生活水平的提高，電能已經成為了人們生產和生活中必不可少的二次能源，給人們的生產和生活帶來了無盡的便利。因此，保證電力系統的穩定可靠運行，就成為了電力系統最重要的任務之一。

電流差動保護原理簡單、工作可靠且具有良好的選擇性，因而被廣泛地用作變壓器主保護。目前，變壓器主保護普遍采用具有制動特性的比率差動保護，然而傳統比率差動保護的固有不足使得其在電磁式電流互感器(TA)飽和、電子式TA出現異常數據、變壓器出現勵磁涌流時可能誤動，區內輕微匝間短路時可能拒動。

具體的，傳統的變壓器差動保護普遍采用具有制動特性的比率差動保護，其常用的動作方程為：

式中為變壓器的M側電流相量，為變壓器的N側電流相量，K為比率制動系數，I_q為啟動電流。

傳統比率差動保護會對數據窗內的所有電流進行采樣，部分較大的采樣異常值可能造成保護產生不正確的動作行為。除電磁式TA飽和使得采樣值異常外(如圖1所示)，在數字化變電站或智能變電站中，電子式TA受現場電磁環境的干擾，偶爾也會有異常數據輸出；當電流采樣值出現異常數據時，差動保護的動作量與制動量可能遠遠偏離真實值，保護可能產生不正確的動作行為；當變壓器出現勵磁涌流時，差動保護會出現較大的差動電流，也可能導致差動保護誤動。

因此，目前的變壓器差動保護方法，存在保護不正確及可靠性不高的缺陷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可靠性高、準確性好且實時性較高的變壓器差動保護方法。

本發明提供的這種變壓器差動保護方法，包括如下步驟：

S1.獲取變壓器的M側電流相量采樣值和N側電流相量采樣值；

S2.根據步驟S1獲取的采樣值，計算采樣周期內的差動電流值；

S3.根據步驟S2得到的采樣周期內的差動電流值，刪除每個采樣周期內差動電流值中的N-R個最大值，從而得到刪除后的差動電流值；N為一個采樣周期內的采樣點數值，R為設定的刪除閾值；

S4.保留步驟S3得到的刪除后的差動電流值所對應的變壓器的M側電流相量采樣值和N側電流相量采樣值，從而得到變壓器M側差動保護電流采樣值和變壓器N側差動保護電流采樣值；

S5.根據步驟S4得到的變壓器M側差動保護電流采樣值和變壓器N側差動保護電流采樣值，進行變壓器的差動保護。

步驟S2所述的計算采樣周期內的差動電流值，具體為采用如下算式計算差動電流值I_c(j)：

I_c(m)＝I_j(m)-I_j(n)