基于繞組電阻特性的變壓器繞組故障繼電保護(hù)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于繞組電阻特性的變壓器繞組故障繼電保護(hù)方法。本發(fā)明分別計(jì)算變壓器兩組Y側(cè)的零序電壓和零序電流，分別將變壓器兩組Y側(cè)的零序電壓和零序電流按對(duì)應(yīng)變比折算到變壓器△側(cè)，將變壓器兩組Y側(cè)繞組參數(shù)按對(duì)應(yīng)變比折算到變壓器△側(cè)，計(jì)算變壓器三側(cè)繞組的電壓向量，計(jì)算變壓器電流矩陣，然后計(jì)算變壓器三側(cè)繞組的電阻矩陣并與整定門檻值構(gòu)成變壓器分側(cè)繞組故障繼電保護(hù)判據(jù)。本發(fā)明方法利用變壓器三側(cè)繞組電阻特性實(shí)現(xiàn)三相三繞組變壓器分側(cè)繞組故障繼電保護(hù)，動(dòng)作性能不受變壓器勵(lì)磁電流、過渡電阻和負(fù)荷電流的影響，動(dòng)作性能準(zhǔn)確可靠，實(shí)現(xiàn)三相三繞組變壓器分側(cè)繞組故障跳開對(duì)應(yīng)側(cè)斷路器，有效防止故障范圍擴(kuò)大。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)繼電保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是涉及一種基于繞組電阻特性 的變壓器繞組故障繼電保護(hù)方法。 基于繞組電阻特性的變壓器繞組故障繼電保護(hù)方法

【背景技術(shù)】
[0002] 電力系統(tǒng)廣泛應(yīng)用的220kV變壓器通常采用三相三繞組變壓器。為了保證相電勢(shì) 接近于正弦波，為三次諧波提供通路，三相三繞組變壓器必有一組繞組采用三角形接線，因 此其接線方式為Λ Λ/Υ接線。
[0003] 電流差動(dòng)保護(hù)是變壓器的主保護(hù)，為使正常運(yùn)行時(shí)電流差動(dòng)量為零，需將變壓器 兩組Υ側(cè)電流換算到Λ側(cè)或?qū)ⅵ珎?cè)電流換算到兩組Υ側(cè)，以消除不平衡電流。為了消除不 平衡電流，目前主要采用將兩組Υ側(cè)電流換算到Λ側(cè)的電流補(bǔ)償方式和將Λ側(cè)電流換算到 兩組Υ側(cè)的電流補(bǔ)償方式，但這兩種變換方式變換后的電流差動(dòng)量都不能正確反應(yīng)變壓器 勵(lì)磁電流的影響，造成作為變壓器主保護(hù)的電流差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作可靠性受影響，也使得利用 二次諧波判別勵(lì)磁涌流和短路故障的方法可靠性不高。
[0004] 電流差動(dòng)保護(hù)的保護(hù)判據(jù)是基于基爾霍夫電流定理提出，將三相三繞組變壓器看 做一個(gè)整體進(jìn)行故障檢測(cè)。由于220kV三相三繞組變壓器的220kV側(cè)與500kV電網(wǎng)相連， 220kV三相三繞組變壓器的110kV側(cè)與110kV電網(wǎng)相連，220kV三相三繞組變壓器的10kV 側(cè)與10kV配電網(wǎng)相連，當(dāng)電流差動(dòng)保護(hù)檢測(cè)到三相三繞組變壓器發(fā)生故障，則將三相三繞 組變壓器三側(cè)斷路器全部跳開，這種保護(hù)跳閘方式會(huì)對(duì)各電壓等級(jí)電網(wǎng)造成較大沖擊，不 利于電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)也造成10kV配電網(wǎng)非計(jì)劃停電，影響社會(huì)工農(nóng)業(yè)正常生產(chǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了實(shí)現(xiàn)三相三繞組變壓器分側(cè)繞組故障跳開對(duì)應(yīng)側(cè)斷路器，有效防止故障范圍 擴(kuò)大，本發(fā)明提供一種動(dòng)作性能不受勵(lì)磁電流、過渡電阻和負(fù)荷電流影響的基于繞組電阻 特性變壓器繞組故障繼電保護(hù)方法。
[0006] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題的所采用的技術(shù)方案是：
[0007] 基于繞組電阻特性的變壓器繞組故障繼電保護(hù)方法，它包括如下依序步驟：
[0008] (1)保護(hù)裝置測(cè)量變壓器兩組Y側(cè)的三相繞組電壓ua2、ub2、u e2和1133、11133、11。3,測(cè)量 變壓器兩組Y側(cè)的三相繞組電流i a2、ib2、1。2和ia3、ib3、1。 3，測(cè)量變壓器Λ側(cè)的環(huán)流iD;
[0009] (2)保護(hù)裝置計(jì)算變壓器兩組Y側(cè)的零序電壓

【權(quán)利要求】
1.基于繞組電阻特性的變壓器繞組故障繼電保護(hù)方法，其特征在于：包括如下依序步 驟： ⑴保護(hù)裝置測(cè)量變壓器兩組Y側(cè)的三相繞組電壓Ua2、ub2、11。2和u a3、ub3、11。3，測(cè)量變壓 器兩組Y側(cè)的三相繞組電流ia2、ib2、1。2和ia3、i b3、1。3，測(cè)量變壓器Λ側(cè)的環(huán)流iD; (2) 保護(hù)裝置計(jì)算變壓器兩組Y側(cè)的零序電壓
印 零序電流
(3) 保護(hù)裝置計(jì)算變壓器三側(cè)繞組的電壓向量：
其中，
分別表示變壓器兩組Y側(cè)的零序電壓如、U(l3按變比 折算到Λ側(cè)的零序電壓
，分別表示變壓器兩組Υ側(cè)的零序電流'、 ic?按變比折算到Λ側(cè)的零序電流
，，分別表示變壓器兩組Υ側(cè) 繞組自漏磁通對(duì)應(yīng)的漏電感L2、L3按變比的平方折算到Λ側(cè)的漏電感；Q為變壓器Λ側(cè) 繞組自漏磁通對(duì)應(yīng)的漏電感叫為變壓器Λ側(cè)繞組匝數(shù)；η2、η3為變壓器兩組Υ側(cè)繞組匝 數(shù)；
表示變壓器Λ側(cè)環(huán)流iD的導(dǎo)數(shù)；
表示的導(dǎo)數(shù)：
.表示Μ的導(dǎo)數(shù)；
b3 ,表示變壓器兩組Υ側(cè)的互漏磁通對(duì)應(yīng)的漏電感m23按變比的平方折算 到Λ側(cè)的漏電感；
，表示變壓器Λ側(cè)與兩組Υ側(cè)的互漏磁 通對(duì)應(yīng)的漏電感m12、m13按變比的平方折算到Λ側(cè)的漏電感； (4) 保護(hù)裝置計(jì)算變壓器電流矩陣
(5) 保護(hù)裝置計(jì)算變壓器三側(cè)繞組的電阻矩罔

其中，^為變壓器Λ側(cè)的電阻；r' 2、r' 3分別表示變壓器兩組Y側(cè)的電阻按變比折算 到Λ側(cè)的電阻； (6)保護(hù)裝置判斷ri>rlsrt是否成立，若成立，則判斷變壓器Λ側(cè)繞組發(fā)生故障，跳開變 壓器Λ側(cè)的斷路器；保護(hù)裝置判斷r' 2>r2set是否成立，若成立，則判斷r' 2對(duì)應(yīng)的變壓器 Y側(cè)繞組發(fā)生故障，跳開r' 2對(duì)應(yīng)的變壓器Y側(cè)的斷路器；保護(hù)裝置判斷r' 3>r3set是否成 立，若成立，則判斷r' 3對(duì)應(yīng)的變壓器Y側(cè)繞組發(fā)生故障，跳開r' 3對(duì)應(yīng)的變壓器Y側(cè)的 斷路器；其中，rlsrt為整定門檻值；r2srt為整定門檻值；r 3srt為整定門檻值。
【文檔編號(hào)】H02H7/04GK104052024SQ201410325824
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月9日
【發(fā)明者】曾惠敏 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司, 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司檢修分公司