[發(fā)明專利]一種具有抗短路校核功能的變壓器保護方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011364420.X
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112421571A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李勝男;沈龍;邢超;覃日升;張麗;李俊鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: H02H7/04
• 分類號: H02H7/04;H02H1/00
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種具有抗短路校核功能的變壓器保護方法，其特征在于，包括以下步驟：

當電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，變壓器保護啟動，通過交流輸入插件或SV插件獲取變壓器三側(cè)三相電流；

計算整個故障持續(xù)時間中的所述變壓器三側(cè)三相電流的最大值i_max、方均根值I以及故障持續(xù)時間t；

計算整個所述故障持續(xù)時間中的變壓器每個繞組受到短路沖擊力作用引起的輻向力、變壓器每個繞組受到短路沖擊力作用引起的軸向力以及變壓器繞組平均溫度，其中：

對于每臺變壓器，變壓器每個繞組受到短路沖擊力作用引起的所述輻向力F_rad：

則：

其中，N—繞組的電氣匝數(shù)；Hw—繞組的幾何平均高度；Dm—繞組的平均直徑；k_rad為變壓器的輻向力系數(shù)；

對于每臺變壓器，變壓器每個繞組受到短路沖擊力作用引起的所述軸向力F_ax：

則

其中，d—主空道寬度；a₁、a₂—繞組1、繞組2的輻向?qū)挾龋籏—羅果夫斯基系數(shù)；k_ax為變壓器的軸向力系數(shù)；N—繞組的電氣匝數(shù)；Hw—繞組的幾何平均高度；Dm—繞組的平均直徑；

通過所述軸向力與輻向力預(yù)設(shè)定值的比值、所述輻向力與軸向力預(yù)設(shè)定值的比值分別表示軸向力安全系數(shù)和輻向力安全系數(shù)，包括：變壓器第n次遭受沖擊，啟動第n次變壓器保護時，計算變壓器每個繞組受到短路沖擊力作用引起的輻向力F_rad.n與輻向力預(yù)設(shè)定值F_radset.n-1之間的比值作為第n次短路故障沖擊的安全系數(shù)C_rad.n，以及計算變壓器每個繞組受到短路沖擊力作用引起的軸向力F_ax.n與輻向力預(yù)設(shè)定值F_axset.n-1之間的比值作為第n次短路故障沖擊的安全系數(shù)C_ax.n，n為變壓器遭受沖擊的次數(shù)，n∈Z且n≥1，用公式表示Crad.n、Cax.n為：

其中，所述n＝1時，即變壓器第一次遭受沖擊時，所述輻向力預(yù)設(shè)定值F_{radset.n-1＝}F_radset.0，所述F_radset.0為變壓器制造廠根據(jù)變壓器設(shè)計給出出廠時的輻向力初始整定值；

所述軸向力預(yù)設(shè)定值F_axset.n-1＝F_axset.0，所述F_axset.0為變壓器制造廠根據(jù)變壓器設(shè)計給出出廠時的軸向力初始整定值；

通過兩組所述安全系數(shù)的范圍設(shè)定下一次變壓器保護啟動時的輻向力預(yù)設(shè)定值和軸向力預(yù)設(shè)定值，包括：根據(jù)第n次的所述輻向力安全系數(shù)C_rad.n、所述軸向力安全系數(shù)C_ax.n設(shè)定第n+1次的變壓器保護啟動時的輻向力預(yù)設(shè)定值和軸向力預(yù)設(shè)定值：

若1C_rad.n≤1.23，則第n+1次的變壓器保護啟動時的輻向力預(yù)設(shè)定值為F_radset.n，F(xiàn)_radset.n＝b_0.9F_radset.n-1，因此，變壓器受到第n+1次沖擊時，其中b_0.9為0.90～0.93；

若1C_ax.n≤1.23，則第n+1次的變壓器保護啟動時的軸向力預(yù)設(shè)定值為F_axset.n，F(xiàn)_axset.n＝b_0.9F_axset.n-1，因此，變壓器受到第n+1次沖擊時，其中b_0.9為0.90～0.93；

若1.23C_rad.n≤1.56，則第n+1次的變壓器保護啟動時的輻向力預(yù)設(shè)定值為F_radset.n，F(xiàn)_radset.n＝b_0.8F_radset.n-1，因此，變壓器受到第n+1次沖擊時，其中b_0.8為0.94～0.96；

若1.23C_ax.n≤1.56，則第n+1次的變壓器保護啟動時的軸向力預(yù)設(shè)定值為F_axset.n，F(xiàn)_radset.n＝b_0.8F_radset.n-1，因此，變壓器受到第n+1次沖擊時，其中b_0.8為0.94～0.96；

若1.56≤C_rad.n2，則第n+1次的變壓器保護啟動時的輻向力預(yù)設(shè)定值為F_radset.n，F(xiàn)_radset.n＝b_0.7F_radset.n-1，因此，變壓器受到第n+1次沖擊時，其中b_0.7為0.98～0.99；

若1.56≤C_ax.n2，第n+1次的變壓器保護啟動時的軸向力預(yù)設(shè)定值為F_axset.n，F(xiàn)_radset.n＝b_0.8F_radset.n-1，因此，變壓器受到第n+1次沖擊時，其中b_0.7為0.98～0.99；

若C_rad.n≥2，則第n+1次的變壓器保護啟動時的輻向力預(yù)設(shè)定值為F_radset.n，F(xiàn)_radset.n＝F_radset.n-1，因此，變壓器受到第n+1次沖擊時，

若C_ax.n≥2，則第n+1次的變壓器保護啟動時的軸向力預(yù)設(shè)定值為F_axset.n，F(xiàn)_radset.n＝F_radset.n-1，因此，變壓器受到第n+1次沖擊時，

通過所述輻向力安全系數(shù)是否小于輻向力安全系數(shù)閾值、所述軸向力安全系數(shù)是否小于軸向力安全系數(shù)閾值或所述變壓器繞組平均溫度θ_n是否大于繞組溫度上限值，判斷變壓器保護是否立即發(fā)出告警并經(jīng)延時跳開變壓器三側(cè)斷路器。