[發明專利]一種變壓器保護方法、裝置、繼電保護器及供電系統

在審

• 申請號: 202011263269.0
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112332370A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 袁旭;周建財
• 申請（專利權）人: 施耐德電氣（中國）有限公司
• 主分類號: H02H7/04
• 分類號: H02H7/04;H02H3/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李曉光

本發明提供一種變壓器保護方法、裝置、繼電保護器及供電系統，應用于供配電技術領域，該方法提供供電系統的拓撲結構與保護電流整定值之間的預設對應關系，任一繼電保護器在獲取供電系統的拓撲結構信息之后，基于該預設對應關系確定與供電系統的當前拓撲結構對應的目標保護電流整定值，還會獲取其所屬供電子系統內的變壓器的進線側電流以及所屬供電子系統內的弧光傳感器的弧光檢測信號，在進線側電流大于等于目標保護電流整定值，且弧光檢測信號表征檢測到弧光的情況下，斷開所屬供電子系統內的變壓器與供電網絡的連接，本方案兼顧保護靈敏度及保護穩定性，能夠解決現有技術中變壓器保護方法存在的問題。

技術領域

本發明屬于供配電技術領域，尤其涉及一種變壓器保護方法、裝置、繼電保護器及供電系統。

背景技術

為確保供電安全，供電系統中的變壓器大都基于繼電保護器實現過流保護。具體的，繼電保護器采集變壓器的進線側電流，將所得進線側電流與預設的保護電流整定值進行比較，在進線側電流大于等于保護電流整定值的情況下，執行預設的保護動作。

為了避免變壓器運行過程中的負荷波動或測量誤差引起繼電保護器誤動作，影響供電穩定性，繼電保護器預設的保護電流整定值大都比較大，比如，取1.5-2倍的變壓器額定電流。

現有的變壓器保護方法在應用于變壓器保護，特別是應用于特種多繞組變壓器保護時可能存在如下問題：當特種多繞組變壓器輕載運行、特別是對于設置多臺特種多繞組變壓器同時帶載的冗余供電系統，特種多繞組變壓器副邊故障時，特種多繞組變壓器原邊電流變化不夠大，導致特種多繞組變壓器雖然處于故障運行狀態但無法觸發繼電保護器執行預設保護動作，進而導致故障擴大化；而如果將前述保護電流整定值設得過低，雖然能夠提高保護的靈敏度，卻易影響保護穩定性。比如，對于設置兩臺特種多繞組變壓器的冗余供電系統，當其中一臺特種多繞組變壓器退出運行時，冗余供電系統的全部負載將由系統內剩余的特種多繞組變壓器承擔，相應的，特種多繞組變壓器的供電電流會迅速升高，有可能錯誤地觸發保護電流整定值設定較小的繼電保護器，導致整個冗余供電系統停電。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種變壓器保護方法、裝置、繼電保護器及供電系統，基于供電網絡拓撲結構變化靈活調整保護電流整定值，提升保護靈敏度，同時，結合弧光檢測予以輔助，兼顧供電穩定性，能夠有效解決現有技術中變壓器保護方法存在的問題，具體方案如下：

第一方面，本發明一種提供的變壓器保護方法，應用于供電系統，所述供電系統包括至少一個供電子系統，所述供電子系統包括變壓器、至少一個采集變壓器弧光的弧光傳感器，以及繼電保護器，所述方法應用于任一所述繼電保護器，所述方法包括：

獲取所述供電系統的拓撲結構信息、所屬供電子系統內的變壓器的進線側電流，以及所屬供電子系統內的弧光傳感器的弧光檢測信號；

其中，所述拓撲結構信息表征所述供電系統的供電網絡拓撲結構變化情況；

根據所述拓撲結構信息確定所述供電系統的當前拓撲結構；

基于供電系統的拓撲結構與保護電流整定值之間的預設對應關系，確定所述當前拓撲結構對應的目標保護電流整定值；

若所述進線側電流大于等于所述目標保護電流整定值，且所述弧光檢測信號表征檢測到弧光，斷開所屬供電子系統內的變壓器與供電網絡的連接。

可選的，本發明第一方面提供的變壓器保護方法，還包括：

獲取標準保護電流整定值；

其中，所述標準保護電流整定值大于所述預設對應關系中包括的任一所述保護電流整定值以及所屬供電子系統內變壓器的原邊額定電流；

若所述進線側電流大于等于所述標準保護電流整定值，斷開所屬供電子系統內的變壓器與供電網絡的連接。