專利名稱：電力系統(tǒng)自耦變壓器繼電保護(hù)線路中的接線分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)線路的接線分析方法，尤其涉及一種對(duì)電力系統(tǒng)中自耦變壓器差動(dòng)保護(hù)線路的電流互感器CT的接線是否正確進(jìn)行分析判斷并給出錯(cuò)誤位置和錯(cuò)誤類型的接線分析方法。

背景技術(shù)：
自耦變壓器有縱差保護(hù)和零差保護(hù)，以三圈變自耦變壓器為例，在分析時(shí)需要先進(jìn)行縱差保護(hù)分析來判斷高、中、低壓側(cè)接線正確性，再進(jìn)行零差保護(hù)分析來判斷公共繞組的接線正確性。
1.獲取數(shù)據(jù)。
獲取保護(hù)線路各相的電流幅值、相位數(shù)據(jù)。一般通過電力測量設(shè)備獲得。對(duì)于三圈變自耦變壓器，分別測量高、中、低壓側(cè)及公共繞組CT各相電流幅值及相位。
2.縱差分析計(jì)算電流。
先根據(jù)額定電壓及CT變比計(jì)算各側(cè)的平衡系數(shù)，然后再根據(jù)平衡系數(shù)對(duì)電流幅值進(jìn)行換算。
3.縱差分析調(diào)整相位。根據(jù)接線方式對(duì)電流相位進(jìn)行調(diào)整。
4.縱差分析繪制向量圖。根據(jù)電流幅值、相位繪制向量圖。
5.縱差保護(hù)分析判斷。
根據(jù)轉(zhuǎn)換后的電流值以及向量圖判斷接線正確性。如果接線錯(cuò)誤需給出糾正方法。得出高、中、低壓側(cè)接線分析結(jié)果。
根據(jù)電源側(cè)合成矢量與負(fù)荷側(cè)合成矢量應(yīng)該大小相等方向相反的基本條件判斷接線是否正確。如果不正確，則由工作人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，給出糾正方案。
6.零差分析計(jì)算電流。
根據(jù)CT變比計(jì)算高、中壓側(cè)及公共繞組的平衡系數(shù)，然后再根據(jù)平衡系數(shù)對(duì)電流幅值進(jìn)行換算。
7.零差分析繪制向量圖。
根據(jù)電流幅值、相位繪制向量圖。
8.零差保護(hù)分析判斷。
根據(jù)轉(zhuǎn)換后的電流值以及向量圖判斷接線正確性。如果接線錯(cuò)誤需給出糾正方法。得出公共繞組的接線分析結(jié)果。
根據(jù)電源側(cè)合成矢量與負(fù)荷側(cè)合成矢量應(yīng)該大小相等方向相反的基本條件判斷接線是否正確。如果不正確，則由工作人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，給出糾正方案。
上述傳統(tǒng)的保護(hù)線路接線分析的人工方法，存在下述缺點(diǎn)或不足 1)由于沒有科學(xué)統(tǒng)一的操作規(guī)程，所以存在一定程度的操作隨意性，影響分析結(jié)果的可靠性。
2)對(duì)操作人員的專業(yè)技術(shù)水平及業(yè)務(wù)能力要求高。操作人員既要能判斷出接線的正確性，還要給出錯(cuò)誤位置、修正方案，故要求操作人員熟悉電力系統(tǒng)理論知識(shí)并具有豐富的保護(hù)線路接線分析經(jīng)驗(yàn)。
3)分析判斷過程中數(shù)據(jù)計(jì)算量大。人工操作工作效率低，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且在復(fù)雜的操作流程和大量的數(shù)據(jù)計(jì)算過程中，難免發(fā)生錯(cuò)誤。
4)另外，工作人員主觀素質(zhì)的高低、客觀環(huán)境因素等，都會(huì)一定程度的影響分析的準(zhǔn)確性。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種判斷分析可靠性高、使用安全簡單、操作方便的電力系統(tǒng)自耦變壓器繼電保護(hù)線路中的接線分析方法，解決目前人工情況下對(duì)電力系統(tǒng)自耦變壓器繼電保護(hù)線路的接線錯(cuò)誤情況判斷時(shí)費(fèi)時(shí)費(fèi)力、對(duì)工作人員要求高的技術(shù)問題。
本發(fā)明針對(duì)上述技術(shù)問題的技術(shù)解決方案如下 一種電力系統(tǒng)自耦變壓器繼電保護(hù)線路中的接線分析方法，其特殊之處在于該方法包括以下步驟 1)獲取自耦變壓器差動(dòng)保護(hù)線路測量值及參數(shù) 自耦變壓器差動(dòng)保護(hù)線路測量值包括各繞組電流的有效值及相位；所述繞組包括縱差各繞組和公共繞組； 所述任一繞組的電流有效值是該繞組A、B、C、N相的電流有效值； 所述各繞組的電流相位是相對(duì)于參考電壓的相位；所述參考電壓是任一繞組的線電壓或相電壓； 自耦變壓器差動(dòng)保護(hù)線路的參數(shù)包括自耦變壓器接線方式、各繞組CT變比、各繞組額定電壓、各繞組供電方式，開關(guān)數(shù)量及各繞組編號(hào)、變壓器是否經(jīng)過CT二次接線調(diào)整、輸入所選的參考電壓、參考相功率角； 2)根據(jù)自耦變壓器參數(shù)對(duì)自耦變壓器差動(dòng)保護(hù)線路測量值進(jìn)行換算，其具體實(shí)現(xiàn)方式是 2.1)用繞組的N相電流修正該繞組的A、B、C相電流； 2.2)計(jì)算縱差各繞組平衡系數(shù)； 2.3)計(jì)算零差各繞組平衡系數(shù)； 對(duì)于零差，由于各繞組間是直接電氣連接，所以電壓等級(jí)相同，所以可將各繞組的CT變比視為其平衡系數(shù)；同時(shí)保證所有繞組的平衡系數(shù)不大于4，即找出平衡系數(shù)最大的繞組，將其平衡系數(shù)設(shè)為4，再將其他繞組的平衡系數(shù)轉(zhuǎn)換； 2.4)根據(jù)平衡系數(shù)換算縱差各繞組電流有效值； 2.5)根據(jù)步驟1中獲取的自耦變壓器差動(dòng)保護(hù)線路參數(shù)進(jìn)行電流幅值調(diào)整； 2.5.1)給所有電流相位減去參考相功率角； 2.5.2)將參考電壓轉(zhuǎn)換為Ua； 2.5.3)統(tǒng)一變壓器的接線方式，然后保存換算后的參數(shù)并執(zhí)行步驟3)； 3)縱差第一次正確性修正以及修正后的判斷 3.1)首先是在未進(jìn)行任何修正的時(shí)候判斷接線是否正確； 如果滿足判斷條件即表示相位平衡，則證明接線正確，直接跳轉(zhuǎn)到第5步進(jìn)行零差分析；如果不滿足即證明接線錯(cuò)誤，則將轉(zhuǎn)換過的電流值保存一個(gè)副本作為原始值后進(jìn)入第3.2步； 判斷條件電源側(cè)合成矢量與負(fù)荷側(cè)合成矢量的幅值相等、角度相差180°即矢量和為零； 3.2)進(jìn)行縱差第一次修正，然后判斷其接線是否正確； 縱差第一次修正包括參考繞組修正、各繞組相角平衡修正以及相角正序修正；第一次修正進(jìn)行完畢之后，判斷接線方式是否正確？若是，則進(jìn)行步驟5)；若否，則進(jìn)行步驟4)； 4)進(jìn)行縱差第二次修正并進(jìn)行判斷 4.1)修正通過對(duì)繞組進(jìn)行旋轉(zhuǎn)角度修正，修正后進(jìn)行步驟4.2)； 4.2)判斷若接線正確則進(jìn)行步驟6)；若接線不正確，則返回步驟4.1)繼續(xù)進(jìn)行修正； 判斷條件為所有繞組相序相同且都是正序，即在向量圖中順時(shí)針依次顯示為A、B、C；所有繞組滿足相角平衡，即相與相之間相差120°；電源側(cè)與負(fù)荷側(cè)的幅值相等、相角相差180°； 4.3)整個(gè)修正判斷過程采用遞歸方法實(shí)現(xiàn)，也可使用循環(huán)或計(jì)算機(jī)專業(yè)公知的可替代方法實(shí)現(xiàn)； 4.4)如果在步驟4.1)和步驟4.2)的循環(huán)過程中對(duì)所有繞組都依次進(jìn)行旋轉(zhuǎn)修正判斷后依然不能滿足正確性條件，則無法對(duì)其進(jìn)行分析直接跳至步驟8)； 5)計(jì)算零差各繞組電流； 6)零差第一次正確性修正以及修正后的判斷 6.1)首先是在未進(jìn)行任何修正的時(shí)候判斷接線是否正確 如果接線正確，直接跳轉(zhuǎn)到步驟7)；如果不滿足，則證明接線錯(cuò)誤，那么需要將當(dāng)前已換算的公共繞組各相電流值添加到步驟3.1)中保存的各繞組測量值副本中以便于輸出結(jié)果，然后進(jìn)入步驟6.2)；在此步對(duì)零差依下述條件進(jìn)行判斷 零差所有繞組相序相同且都是正序，即在向量圖中順時(shí)針依次顯示為A、B、C；零差所有繞組滿足相角平衡，即相與相之間相差120°；零差電源側(cè)與負(fù)荷側(cè)的幅值相等、相角相差180°即矢量和為零；此處指縱差； 6.2)公共繞組相角平衡修正 6.3)公共繞組相角正序修正 6.4)零差正確性判斷 判斷零差各繞組接線是否正確；在此步如果滿足下面條件即表示相位平衡，則證明接線正確，直接跳轉(zhuǎn)到步驟8)輸出結(jié)論；如果不滿足，則證明接線錯(cuò)誤，并繼續(xù)執(zhí)行步驟7)； 正確條件電源側(cè)合成矢量與負(fù)荷側(cè)合成矢量的幅值相等、角度相差180°即矢量和為零； 7)零差第二次正確性修正以及修正后的判斷 第二次修正的主要方式是對(duì)公共繞組旋轉(zhuǎn)角度，對(duì)公共繞組的三相相角分別進(jìn)行加+60，+120，+180，+240，+300°，+360進(jìn)行正確性判斷，即以60°為間隔在一個(gè)周期內(nèi)循環(huán)旋轉(zhuǎn)；每次旋轉(zhuǎn)后依據(jù)步驟6.4)中描述的判斷方法進(jìn)行一次正確性判斷，如果滿足正確條件，則退出旋轉(zhuǎn)，直接輸出分析結(jié)果；如果不滿足則繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直至滿足正確性條件為止；如果公共繞組都依次旋轉(zhuǎn)完畢依然不能滿足正確性條件，則無法判斷出錯(cuò)誤情況，此時(shí)直接跳轉(zhuǎn)到步驟8)輸出結(jié)論； 8)輸出分析結(jié)果。
以上所述步驟2.2)中對(duì)于自耦變壓器縱差差動(dòng)保護(hù)的平衡系數(shù)的計(jì)算方法是 2.2.1)根據(jù)公式計(jì)算各繞組的二次額定電流； 2.2.2)設(shè)各繞組二次額定電流最大的一項(xiàng)的平衡系數(shù)為1，計(jì)算其他繞組的平衡系數(shù)； 2.2.3)平衡系數(shù)應(yīng)該小于等于4，如果各側(cè)平衡系數(shù)中有大于4的，那么將其設(shè)為4，再將其他繞組的平衡系數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
以上所述步驟2.2)中自耦變壓器縱差差動(dòng)保護(hù)平衡系數(shù)的計(jì)算方法還可以是 其中，Ihe高壓側(cè)二次額定電流；Uh高壓側(cè)額定電壓；Nhct高壓側(cè)CT變比； Ile低壓側(cè)二次額定電流；Ul低壓側(cè)額定電壓；Nlct低壓側(cè)CT變比； 以高壓側(cè)為基準(zhǔn)，計(jì)算其他繞組的平衡系數(shù)，即設(shè)高壓側(cè)平衡系數(shù)Kh為1，則低壓側(cè)平衡系數(shù)Kl＝(Uh×Nhct)/(Ul×Nlct)。
以上所述步驟4)中參考繞組修正的具體實(shí)現(xiàn)方式是直接將A相相位設(shè)為0°、B相設(shè)為120°、C相設(shè)為240°，或根據(jù)其三相電流相位判斷錯(cuò)誤使用對(duì)應(yīng)的方法進(jìn)行修正。
以上所述步驟4)中對(duì)于某一繞組或線路進(jìn)行相角平衡修正時(shí)，首先判斷是否有某一相與其他兩相間的相位都是60°？如果是，則進(jìn)行修正，如果不是，則不進(jìn)行修正；其修正的具體實(shí)現(xiàn)方式是找出三相電流中的中間相，即與其他2個(gè)夾角為60°的相，然后給中間相相角加180°。
以上所述步驟4)中對(duì)于某一繞組或線路進(jìn)行相角正序修正時(shí)，首先判斷三相相位中B相相位是否等于A相相位加120°？如果是，則不需要修正；如果不是，則要進(jìn)行修正，其修正的具體實(shí)現(xiàn)方式是交換A、B兩相的相位即可完成修正。
以上所述步驟5)中，以旋轉(zhuǎn)角度方式進(jìn)行修正時(shí)，其具體實(shí)現(xiàn)修正及判斷過程是以60°為間隔在一個(gè)周期內(nèi)循環(huán)旋轉(zhuǎn)，每次旋轉(zhuǎn)一個(gè)繞組，一次旋轉(zhuǎn)60°，每次旋轉(zhuǎn)后進(jìn)行一次正確性判斷，如果滿足正確條件，則執(zhí)行步驟6)；如果不滿足則進(jìn)行步驟5)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直至滿足正確性條件為止；若所有繞組都依次旋轉(zhuǎn)完畢依然不能滿足正確性條件，即無法判斷接線是否正確則進(jìn)行步驟7)。
以上所述步驟7)中生成的分析結(jié)果是下列情況之一接線正確，接線錯(cuò)誤或無法判斷。
以上所述步驟7)是輸出分析結(jié)果，如果結(jié)果為接線錯(cuò)誤則進(jìn)一步輸出錯(cuò)誤情況，即將步驟6)修正后的電流有效值與步驟2)保存的參數(shù)進(jìn)行比較，然后生成分析結(jié)果。
以上所述步驟7)中生成的分析結(jié)果是接線錯(cuò)誤時(shí)，進(jìn)一步輸出各繞組各相的接線狀態(tài)，對(duì)于某繞組而言其各相的接線狀態(tài)分別有 A相有A相接線正確、A相與B相接反、A相與C相接反、A相極性接反、A相與B相接反且當(dāng)前B相極性接反、A相與C相接反且當(dāng)前C相極性接反； B相有B相接線正確、B相與A相接反、B相與C相接反、B相與A相接反且當(dāng)前A相極性接反、B相極性接反、B相與C相接反且當(dāng)前C相極性接反； C相有C相接線正確、C相與A相接反、C相與B相接反、C相與A相接反且當(dāng)前A相極性接反、C相與B相接反且當(dāng)前B相極性接反、C相極性接反。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于 1、分析結(jié)果可靠，準(zhǔn)確性大幅提高。本發(fā)明所提供的電力系統(tǒng)自耦變壓器繼電保護(hù)線路中的接線分析方法進(jìn)行兩次修正并進(jìn)行判斷，最終形成的分析結(jié)果中會(huì)給出完善的錯(cuò)誤情況及糾正方案，無需再人為進(jìn)行判斷，其分析結(jié)果可靠性明顯比傳統(tǒng)的分析方法強(qiáng)，并且不受工作人員主觀素質(zhì)以及客觀環(huán)境因素等方面影響，使得分析結(jié)果的準(zhǔn)確性大幅提高。
2、操作簡單，安全可靠。本發(fā)明使電力系統(tǒng)自耦變壓器繼電保護(hù)線路中的接線分析方法工作簡單化，只需要進(jìn)行簡單測量即可自動(dòng)分析并給出結(jié)果，對(duì)工作人員技術(shù)水平要求大幅降低。



圖1為本發(fā)明所提供的接線分析方法的流程示意圖； 圖2為本發(fā)明在分析過程中當(dāng)相位接反時(shí)三相電流的向量示意圖； 圖3為各繞組正確時(shí)三相電流的向量示意圖； 圖4為本發(fā)明相量修正前三相電流的向量示意圖。

具體實(shí)施例方式 電力系統(tǒng)自耦變壓器繼電保護(hù)線路中的接線分析方法的具體流程如下 1)獲取自耦變壓器差動(dòng)保護(hù)線路測量值及參數(shù) 通過儀表測量獲得自耦變壓器差動(dòng)保護(hù)線路各繞組(包含高、中、低壓側(cè)及公共繞組)的電流(A、B、C、N)有效值及相位。在測量時(shí)需選定一個(gè)參考電壓，所測的電流相位是指被測電流相對(duì)于此參考電壓的相位。參考電壓可在測量時(shí)由操作者自行選擇，但僅可選擇高壓側(cè)/中壓側(cè)。
對(duì)于自耦變壓器差動(dòng)保護(hù)線路在進(jìn)行分析前需輸入自耦變壓器參數(shù)包含變壓器接線方式、各繞組CT變比、各繞組額定電壓(公共繞組不需要額定電壓參數(shù))、各繞組供電方式，開關(guān)數(shù)量及各繞組編號(hào)(用于繪制向量圖)；變壓器是否經(jīng)過CT二次接線調(diào)整；輸入所選的參考電壓，參考相功率角(即參考電壓所在相的功率角，來自測量回路)。
2)根據(jù)自耦變壓器參數(shù)對(duì)自耦變壓器差動(dòng)保護(hù)線路測量值進(jìn)行換算，其具體實(shí)現(xiàn)方式是 2.1)用繞組的N相電流修正該繞組的A、B、C相電流。
在三相不平衡時(shí)N相會(huì)產(chǎn)生電流，理想情況下，使用N相修正A、B、C三相，可使三相平衡。修正過程即給A、B、C三相的電流矢量分別加上N相電流矢量即可。
2.2)計(jì)算縱差各繞組平衡系數(shù)。
縱差各繞組表示除公共繞組外的其他自耦變壓器的繞組。
公式一 根據(jù)公式一有 則有公式二 其中，S是是變壓器的容量； U是是繞組一次側(cè)額定電壓； I是繞組一次側(cè)額定電流； Ie是繞組二次額定電流； Nct是繞組CT變比。
首先，根據(jù)上述公式二計(jì)算各繞組的二次額定電流。例如在自耦變壓器差動(dòng)保護(hù)兩圈變中分別根據(jù)公式二計(jì)算出高壓側(cè)二次額定電流Ihe、低壓側(cè)二次額定電流Ile； 然后，設(shè)各側(cè)額定電流最大的一項(xiàng)的平衡系數(shù)為1，計(jì)算其他側(cè)的平衡系數(shù)。如Ihe、Ile分別為1A、5A，則設(shè)Ile的平衡系數(shù)K1為1，則Kh＝Ile/Ihe； 最后，平衡系數(shù)應(yīng)該小于等于4(如果過大會(huì)將電流誤差放大)。如果各側(cè)平衡系數(shù)中有大于4的，那么將其設(shè)為4，再將其他繞組的平衡系數(shù)轉(zhuǎn)換。如上Kh、Kl分別為5、1，則設(shè)Kh為4，那么，Kl＝1×4/5。
自耦變壓器差動(dòng)保護(hù)平衡系數(shù)的其他計(jì)算方法 根據(jù)公式二可推導(dǎo)其他計(jì)算方法。如對(duì)于雙圈變，可得到 其中，Ihe是高壓側(cè)二次額定電流；Uh是高壓側(cè)額定電壓；Nhct是高壓側(cè)CT變比；Ile是低壓側(cè)二次額定電流；Ul是低壓側(cè)額定電壓；Nlct是低壓側(cè)CT變比。
以高壓側(cè)為基準(zhǔn)，計(jì)算平衡系數(shù)，即設(shè)高壓側(cè)平衡系數(shù)Kh為1，則低壓側(cè)平衡系數(shù)Kl＝(Uh×Nhct)/(Ul×Nlct)。
同理可計(jì)算三圈變或其它情況時(shí)各繞組的平衡系數(shù)。
2.3)計(jì)算零差各繞組平衡系數(shù)。
零差各繞組表示與高壓側(cè)和公共繞組有直接電氣連接的所有自耦變繞組。
對(duì)于零差保護(hù)，由于各繞組之間是直接電氣連接，故電壓等級(jí)相同，所以可將各繞組的CT變比視為其平衡系數(shù)；同時(shí)保證所有繞組的平衡系數(shù)不大于4，即找出平衡系數(shù)最大的繞組，將其平衡系數(shù)設(shè)為4，再將其他繞組的平衡系數(shù)轉(zhuǎn)換。
2.4)根據(jù)平衡系數(shù)換算縱差各繞組電流有效值。
將縱差各繞組電流乘以其對(duì)應(yīng)的平衡系數(shù)，得到縱差各繞組換算后的電流，后續(xù)關(guān)于縱差的各種操作及判斷都是針對(duì)縱差各繞組換算后的電流。如上例中，則將各繞組(A、B、C三相，下同)所測電流幅值乘以其平衡系數(shù)，即在自耦變差動(dòng)保護(hù)雙圈變中高壓側(cè)三相電流幅值乘以Kh、低壓側(cè)乘以Kl。
另外，如果縱差各繞組經(jīng)過了二次接線調(diào)整，那么需要對(duì)三角形接線(即Δ-1、Δ-3...Δ-11)的繞組三相電流都乘以1.732(即3的二次方根)。
2.5)根據(jù)步驟1中獲取的自耦變壓器差動(dòng)保護(hù)線路參數(shù)進(jìn)行電流幅值調(diào)整； 2.5.1)給所有電流相位減去參考相功率角。
首先對(duì)縱差各繞組電流各相(A、B、C三相)相位值都減去參考相功率角；再對(duì)公共繞組電流各相(A、B、C三相)相位值都減去參考相功率角。
2.5.2)將參考電壓轉(zhuǎn)換為Ua。
在測量時(shí)可以根據(jù)現(xiàn)場情況選擇任一電壓作為參考，那么參考電壓有可能是Ua、Ub、Uc、Uab、Ubc、Uca之一，需將參考相轉(zhuǎn)換為Ua，以方便后續(xù)分析。
根據(jù)電力系統(tǒng)原理有5種情況Ub滯后Ua120°，Uc滯后Ua240°，Uab滯后Ua330°，Ubc滯后Ua90°，Uca滯后Ua210°。
轉(zhuǎn)換方式為根據(jù)選擇的參考電壓，分別將縱差所有繞組及公共繞組的電流各相相位都加上對(duì)應(yīng)的角度即可。具體如下 當(dāng)參考電壓為Ub時(shí)，參考繞組A相電流相角為-120°，那么只要對(duì)所有繞組各相都加上120°，即可將參考電壓轉(zhuǎn)換為Ua； 當(dāng)參考電壓為Uc時(shí)，A相相角為-240°，給各繞組各相加240°。
當(dāng)參考電壓為Uab時(shí)，A相相角為30°，給各繞組各相加330°。
當(dāng)參考電壓為Ubc時(shí)，A相相角為-90°，給各繞組各相加90°。
當(dāng)參考電壓為Uac時(shí)，A相相角為-210°，給各繞組各相加210°。
如果參考繞組接線正確，那么給所有電流相位減去參考相功率角后，其參考相電流相位應(yīng)為0°。
2.5.3)統(tǒng)一自耦變壓器的接線方式，然后保存換算后的參數(shù)并執(zhí)行步驟3)。
在這一步需要將縱差所有繞組及公共繞組的接線方式調(diào)整為與參考繞組相同。公共繞組的接線方式始終認(rèn)為是Y型接線。對(duì)于變壓器某一繞組而言，其接線方式有12種(Y、Δ-1、Y-2、Δ-3、Y-2、Δ-3、Y-4、Δ-5、Y-6、Δ-7、Y-8、Δ-9、Y-10、Δ-11)。假設(shè)某變壓器是三圈變，接線方式為Y/Y/Δ-11，如果測量時(shí)選擇高壓側(cè)Ua為參考電壓，則在這一步要將中壓側(cè)及低壓側(cè)調(diào)整為Y接線。
調(diào)整方式為將繞組各相相位同時(shí)減去一個(gè)角度

其中，B0為參考繞組的接線方式下標(biāo)，B1為所要調(diào)整的繞組的接線下標(biāo)。
如上述變壓器中高壓側(cè)接線方式為Y，則其接線方式下標(biāo)為0。中壓側(cè)接線方式為Y，則將中壓側(cè)各相電流相位都減去0°(即30×(0-0))，低壓側(cè)接線方式為Δ-11，那么，給低壓側(cè)A、B、C三相同時(shí)減去330°即30×(11-0))即可將其調(diào)整為Y接線。
3)縱差第一次正確性修正以及修正后的判斷。
3.1)首先是在未進(jìn)行任何修正的時(shí)候判斷接線是否正確。
在此步如果滿足下面三個(gè)條件即表示相位平衡，則證明接線正確，直接跳轉(zhuǎn)到步驟5)進(jìn)行零差分析；如果不滿足，則證明接線錯(cuò)誤，那么需要先將轉(zhuǎn)換過的電流值保存一個(gè)副本作為原始值(用于輸出結(jié)果)，然后進(jìn)入步驟3.2)；在此步對(duì)縱差依下述條件進(jìn)行判斷。
條件1，縱差所有繞組相序相同且都是正序，即在向量圖中順時(shí)針依次顯示為A、B、C； 條件2，縱差所有繞組滿足相角平衡，即相與相之間相差120°； 條件3，電源側(cè)與負(fù)荷側(cè)的幅值相等、相角相差180°(即矢量和為零)。此處指縱差。
3.2)進(jìn)行縱差第一次修正，然后判斷其接線是否正確； 縱差第一次修正包括參考繞組修正、各繞組相角平衡修正以及相角正序修正；第一次修正進(jìn)行完畢之后，判斷接線方式是否正確？若是，則進(jìn)行步驟5)；若否，則進(jìn)行步驟4)； 3.2.1)參考繞組修正。由于參考繞組是參考電壓所在的繞組，并且已經(jīng)將參考電壓轉(zhuǎn)換為Ua，且對(duì)所有電流參數(shù)都已減去了其功率角。所以，理想狀態(tài)下參考繞組A相應(yīng)該為0°，B相為120°，C相為240°。根據(jù)這些條件可以將接線錯(cuò)誤的參考繞組直接修正正確，修正方法有兩種 A)直接將A相相位設(shè)為0°，B相設(shè)為120°，C相設(shè)為240°。
B)針對(duì)每一錯(cuò)誤情況分別進(jìn)行不同的修正，對(duì)于單一繞組的錯(cuò)誤情況有47種，每種錯(cuò)誤情況下的相位都與其它錯(cuò)誤情況不同，所以根據(jù)其三相電流相位可以判斷其錯(cuò)誤情況，并使用對(duì)應(yīng)的方法進(jìn)行修正。
實(shí)現(xiàn)方式采用狀態(tài)碼的方式。先假設(shè)6個(gè)角度狀態(tài)，并用整數(shù)表示0°時(shí)，狀態(tài)碼為0；60°為1；120°為2；180°為3；240°為4；300°為5。然后對(duì)各相進(jìn)行對(duì)比，得到其角度的狀態(tài)碼，再根據(jù)狀態(tài)碼做對(duì)應(yīng)的修正。如接線正確的情況下，A相為0°，狀態(tài)碼為0，B相120，狀態(tài)碼為2，C相240°，狀態(tài)碼為4；那么得到此繞組的狀態(tài)碼為024，再做對(duì)應(yīng)的處理即可對(duì)參考繞組進(jìn)行正確的修正。錯(cuò)誤情況及對(duì)應(yīng)的修正方法如表1所示 表1錯(cuò)誤情況與修正方法對(duì)應(yīng)關(guān)系表



3.2.2)相角平衡修正。是指依次分別對(duì)縱差各繞組除參考繞組外的其他所有繞組進(jìn)行修正。相位平衡是指某繞組的三相幅值相等，相位互成120°，或者說，在三相電流幅值相等時(shí)三相的矢量和為零。在此處判斷時(shí)不考慮幅值相等，只判斷相位是否互成120°，如果互成120°則認(rèn)為平衡。
參見圖2a、圖2b、圖2c，當(dāng)相位接反時(shí)，三相電流的向量示意圖會(huì)出現(xiàn)如下幾種情況 當(dāng)任意一相的相位反時(shí)出現(xiàn)如圖2a形狀的向量圖；當(dāng)接線正確或者全部接反時(shí)會(huì)出現(xiàn)圖2b形狀的向量圖；當(dāng)任意兩相的相位同時(shí)接反時(shí)出現(xiàn)圖2c形狀的向量圖。
判斷方法 在此步只判斷圖2a及圖2c兩種情況，因?yàn)閳D2b中三相是平衡的。
判斷是否有某一相與其他兩相間的相位都是60°，如果是則進(jìn)行修正，如果不是則不修正。
修正方法 導(dǎo)致三相相角不平衡的原因有兩種1、三相中任意一相極性接反(如圖2a，A相接反)；2、三相中任意兩相極性接反(如圖2c)。
針對(duì)這兩種情況，找出其中的中間相，即與其他2個(gè)夾角為60°的相，然后給其相角加180°，即反了一下相，向量圖變成圖2b形狀。
3.2.3)相角正序修正。是指依次對(duì)分別對(duì)縱差各繞組除參考繞組外的其他所有繞組進(jìn)行修正。正序是指A相超前B相120°，B相超前C相120°，C相超前A相120°。其判斷方法是 判斷B相相位是否等于A相相位加120°，如果是則證明是正序，不用修正；如果不是則證明不是正序，要進(jìn)行修正。
修正方法 交換A、B兩相的相位即可完成修正。如果A相相位為X、B相相位為Y，將A相相位置為Y，將B相相位置為X即可。
參見圖4，例如A超前C120°，C超前B120°，負(fù)序。交換A、B相。就完成了修正。
3.2.4)第一次修正正確性判斷 判斷縱差各繞組接線是否正確。在此步如果滿足下面條件即表示相位平衡，則證明接線正確，直接跳轉(zhuǎn)到步驟5)進(jìn)行零差分析；如果不滿足，則證明接線錯(cuò)誤，并繼續(xù)執(zhí)行步驟4)。
正確條件電源側(cè)合成矢量與負(fù)荷側(cè)合成矢量的幅值相等、角度相差180°即矢量和為零。
4)進(jìn)行縱差第二次正確性修正并進(jìn)行判斷 4.1)修正通過對(duì)繞組進(jìn)行旋轉(zhuǎn)角度修正，修正后進(jìn)行步驟4.2)； 第二次修正的主要方式是旋轉(zhuǎn)角度，在此步對(duì)除參考繞組外的其它所有繞組依次旋轉(zhuǎn)角度，每次旋轉(zhuǎn)一個(gè)繞組。
對(duì)在第4步中未進(jìn)行正序修正和不平衡修正的繞組，即向量圖為圖2b所示的繞組，分別對(duì)其三相電流相位進(jìn)行加+120°、+180°、+240°、+360°； 如果某繞組進(jìn)行過相角或者正序修正，那么應(yīng)該對(duì)該繞組的三相相角分別進(jìn)行加+60°，+120°，+180°，+240°，+300°，+360°進(jìn)行正確性判斷，即以60°為間隔在一個(gè)周期內(nèi)循環(huán)旋轉(zhuǎn)。
4.2)判斷若接線正確則進(jìn)行步驟6)；若接線不正確，則返回步驟4.1)繼續(xù)進(jìn)行修正 判斷是否滿足正確性條件，即3.2.4)中的正確條件。如果滿足正確條件則轉(zhuǎn)到步驟5)，如果不滿足則執(zhí)行步驟4.1)。
每次旋轉(zhuǎn)一個(gè)繞組，每次旋轉(zhuǎn)后進(jìn)行一次正確性判斷，如果滿足正確條件，則退出旋轉(zhuǎn)；如果不滿足則繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直至滿足正確性條件為止。如果所有繞組都依次旋轉(zhuǎn)完畢依然不能滿足正確性條件，則無法判斷出錯(cuò)誤情況。
4.3)整個(gè)修正判斷過程采用遞歸方法實(shí)現(xiàn)，也可使用循環(huán)或計(jì)算機(jī)專業(yè)公知的可替代方法實(shí)現(xiàn)； 上述4.1)及4.2)描述了對(duì)某一繞組的修正判斷過程必須的要素，而整個(gè)修正過程是一個(gè)遞歸；采用遞歸的流程是對(duì)當(dāng)前繞組執(zhí)行4.1)步，即增加當(dāng)前繞組相位一次(如加60°)，進(jìn)行4.2)步判斷；如果不滿足則對(duì)下一繞組調(diào)用此流程，如果沒有下一繞組，則對(duì)此繞組繼續(xù)增加角度。此遞歸方式可以用計(jì)算機(jī)行業(yè)的循環(huán)或其他公知的方法替代。
4.4)如果在步驟4.1)和步驟4.2)的循環(huán)過程中對(duì)所有繞組都依次進(jìn)行旋轉(zhuǎn)修正判斷后依然不能滿足正確性條件，則無法對(duì)其進(jìn)行分析，直接跳轉(zhuǎn)到步驟8)輸出結(jié)論。
舉例說明 一個(gè)三圈變常規(guī)變壓器，高壓側(cè)B相極性接反，中壓側(cè)三相極性都接反，低壓側(cè)A相與B相接錯(cuò)。參考繞組(即測量時(shí)參考電壓所在的繞組)為高壓側(cè)。
那么，在第3步中會(huì)對(duì)高壓側(cè)進(jìn)行修正(即3.2.1步)，對(duì)低壓側(cè)進(jìn)行正序修正(即3.2.3步)，而對(duì)中壓側(cè)不會(huì)進(jìn)行任何修正。
在第3步修正后電流相位如下 高壓側(cè)A相0°，B相120°，C相240°； 中壓側(cè)A相0°，B相120°，C相240°； 低壓側(cè)A相180°，B相300°，C相60°； 對(duì)這種情況在修正時(shí)，對(duì)中壓側(cè)會(huì)分別進(jìn)行加+120、+180、+240、+360；對(duì)低壓側(cè)會(huì)分別進(jìn)行加+60，+120，+180，+240，+300，+360°； 那么，其第二次正確性修正判斷時(shí)流程如下 4.1)修正先給低壓側(cè)旋轉(zhuǎn)60°，即三相各加60°； 旋轉(zhuǎn)后低壓側(cè)三相相位為；A相240°，B相0°，C相120°； 4.2)判斷不滿足正確性判斷條件； 4.1)修正給低壓側(cè)旋轉(zhuǎn)120°，即三相各加120°； 旋轉(zhuǎn)后低壓側(cè)三相相位為A相300°，B相60°，C相180°； 4.2)判斷不滿足正確性判斷條件； 依次給低壓側(cè)旋轉(zhuǎn)直至旋轉(zhuǎn)到+360°；此時(shí)對(duì)低壓側(cè)旋轉(zhuǎn)了6次； 4.1)修正將中壓側(cè)旋轉(zhuǎn)120°； 旋轉(zhuǎn)后中壓側(cè)三相相位為A相120°，B相240°，C相0°； 4.2)判斷不滿足正確性判斷條件； 4.1)修正給低壓側(cè)旋轉(zhuǎn)60°，即三相各加60°； 旋轉(zhuǎn)后低壓側(cè)三相相位為A相240°，B相0°，C相120°； 4.2)判斷不滿足正確性判斷條件； 依次給低壓側(cè)旋轉(zhuǎn)直至旋轉(zhuǎn)到+360°；此時(shí)對(duì)低壓側(cè)旋轉(zhuǎn)了6次； 4.1)修正將中壓側(cè)旋轉(zhuǎn)180°； 旋轉(zhuǎn)后中壓側(cè)三相相位為A相180°，B相300°，C相60°； 4.2)判斷滿足正確性判斷條件；轉(zhuǎn)到第6步。
由上述示例可以看出，中壓側(cè)旋轉(zhuǎn)1次，就要將最后一個(gè)繞組旋轉(zhuǎn)6次。直至滿足正確條件，或?qū)⑺欣@組都進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)仍無法滿足正確條件。上述示例中旋轉(zhuǎn)時(shí)不對(duì)參考繞組(即高壓側(cè))進(jìn)行操作；即，如果一直無法滿足正確條件，則在進(jìn)入下一步前，會(huì)對(duì)中壓側(cè)旋轉(zhuǎn)4次，低壓側(cè)旋轉(zhuǎn)24次，高壓側(cè)不進(jìn)行任何旋轉(zhuǎn)修正。
5)計(jì)算零差各繞組電流 經(jīng)過步驟3)、步驟4)的判斷，零差中除公共繞組外的其它繞組(高壓側(cè)、中壓側(cè))都已經(jīng)修正正確。可由縱差中修正后的高、中壓側(cè)，以及公共繞組來電流值生成零差各繞組電流值，方法如下 將縱差高、中壓側(cè)修正后的電流值除以縱差中對(duì)應(yīng)的平衡系數(shù)，再乘以零差對(duì)應(yīng)的平衡系數(shù)即可得到零差中高、中壓側(cè)電流值；零差中高、中壓側(cè)各相相位為縱差中修正后的各相電流相位。
以高壓側(cè)為例，如縱差中高壓側(cè)A相修正后的電流值為zHa、電流相位為zHaA，縱差中高壓側(cè)平衡系數(shù)為zPH，零差中高壓側(cè)平衡系數(shù)為1PH，則零差中高壓側(cè)A相電流值1Ha、電流相位1HaA分別如下 lHaA＝zHaA B、C相計(jì)算方法相同。
公共繞組各相電流值為經(jīng)第2步計(jì)算后的公共繞組各相電流值乘以零差中公共繞組的平衡系數(shù)。
6)零差第一次正確性修正以及修正后的判斷 6.1)首先是在未進(jìn)行任何修正的時(shí)候判斷接線是否正確。
在此步如果滿足下面三個(gè)條件即表示相位平衡，則證明接線正確，直接跳轉(zhuǎn)到步驟7)輸出結(jié)果；如果不滿足，則證明接線錯(cuò)誤，那么需要將當(dāng)前已換算的公共繞組各相電流值添加到步驟3.1)中保存的各繞組測量值副本中以便于輸出結(jié)果，然后進(jìn)入步6.2)；在此步對(duì)零差依下述條件進(jìn)行判斷。
條件1，零差所有繞組相序相同且都是正序，即在向量圖中順時(shí)針依次顯示為A、B、C； 條件2，零差所有繞組滿足相角平衡，即相與相之間相差120°； 條件3，零差電源側(cè)與負(fù)荷側(cè)的幅值相等、相角相差180°(即矢量和為零)。此處指縱差。
6.2)公共繞組相角平衡修正 修正方法同3.2.2) 6.3)公共繞組相角正序修正 修正方法同3.2.3) 6.4)零差正確性判斷 判斷零差各繞組接線是否正確。在此步如果滿足下面條件即表示相位平衡，則證明接線正確，直接跳轉(zhuǎn)到步驟8)輸出結(jié)論；如果不滿足，則證明接線錯(cuò)誤，并繼續(xù)執(zhí)行步驟7)。
正確條件電源側(cè)合成矢量與負(fù)荷側(cè)合成矢量的幅值相等、角度相差180°即矢量和為零。
7)零差第二次正確性修正以及修正后的判斷。
第二次修正的主要方式是對(duì)公共繞組旋轉(zhuǎn)角度(旋轉(zhuǎn)方法同)，對(duì)公共繞組的三相相角分別進(jìn)行加+60，+120，+180，+240，+300°，+360進(jìn)行正確性判斷，即以60°為間隔在一個(gè)周期內(nèi)循環(huán)旋轉(zhuǎn)。每次旋轉(zhuǎn)后進(jìn)行一次正確性判斷，使用第6.1)步所描述的判斷方法，如果滿足正確條件，則退出旋轉(zhuǎn)，直接輸出分析結(jié)果；如果不滿足則繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直至滿足正確性條件為止。如果公共繞組都依次旋轉(zhuǎn)完畢依然不能滿足正確性條件，則無法判斷出錯(cuò)誤情況，此時(shí)直接跳轉(zhuǎn)到步驟8)輸出分析結(jié)果。
8)輸出分析結(jié)果。
最后的分析結(jié)果有三種情況一是接線正確，二是接線錯(cuò)誤，三是無法判斷。
如果從3.1)步直接跳轉(zhuǎn)至步驟5)并由步驟6.1)直接跳轉(zhuǎn)至本步驟，則輸出接線正確； 如果在步驟4)或步驟7)分析中所有繞組都依次旋轉(zhuǎn)完畢依然不能滿足正確性條件，則輸出無法判斷；無法判斷的原因是輸入?yún)?shù)有誤或系統(tǒng)誤差過大。
如果在在步驟4)或步驟7)正確性判斷時(shí)都滿足正確性條件，則輸出接線錯(cuò)誤，并進(jìn)一步判斷錯(cuò)誤情況，輸出糾正方案。
錯(cuò)誤情況的判斷方法如下 將修正后的電流值與第3步保存的原始值逐相比較，判斷的相角A’，B’，C’與原始值A(chǔ)，B，C，-A，-B，-C的相角關(guān)系，根據(jù)相角關(guān)系輸出每一繞組每相的結(jié)論。此處A，B，C表示原值，-A表示A加180°，-B，-C同理；A’，B’，C’表示修正過的值。以自耦三圈變?yōu)槔拚蟮碾娏髦禐榭v差的高、中、低壓側(cè)及零差中的公共繞組修正后的電流值。
結(jié)論如下表，表格中相交的格子中表示橫行和豎行的值相等。如果某繞組(或線路)修正后的值A(chǔ)’與-A相等，那么此繞組A相極性接反，同理輸出所有繞組(或線路)的結(jié)果。
例如對(duì)于自耦變壓器三圈變，則先使用上述方法輸出高壓側(cè)結(jié)果，再輸出中、低壓側(cè)及公共繞組結(jié)果。
假設(shè)實(shí)際情況中低壓側(cè)B相極性接反了，又將A相接到了C相，C相接到了A相，那么輸出的結(jié)果如下 接線錯(cuò)誤 高壓側(cè)A相接線正確，B相接線正確，C相接線正確； 中壓側(cè)A相接線正確，B相接線正確，C相接線正確； 低壓側(cè)A相與C相接反，B相極性接反，C相與A相接反。
公共繞組A相接線正確，B相接線正確，C相接線正確； 本例的分析結(jié)果說明了當(dāng)前接線錯(cuò)誤情況，可根據(jù)此結(jié)果進(jìn)行接線糾正。
9)算法基本理論驗(yàn)證和結(jié)論(幅值平衡的條件下) 此處的驗(yàn)證前提條件是假設(shè)繞組三相幅值平衡。由于加上幅值不平衡的情況，錯(cuò)誤的可能會(huì)很多，不再一一列舉。
以下列舉了繞組中所有可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤類型，并根據(jù)該錯(cuò)誤類型隨機(jī)舉例根據(jù)以上的算法進(jìn)行推導(dǎo)，按輸出的結(jié)果給出結(jié)論，為便于說明，所有的例子認(rèn)為繞組正確時(shí)的向量圖如圖3，實(shí)際由于功率因數(shù)不為1以及參考相的選擇的不同，相角不一定是這樣的，但三相的相角差應(yīng)該是120°。舉例假定只有一處繞組有錯(cuò)誤其他繞組接線時(shí)正確的，這個(gè)假定不影響判斷的結(jié)果，假如有多處錯(cuò)誤的話，實(shí)際要輸出的結(jié)果的過程中判斷的次數(shù)要多一些，但對(duì)于出錯(cuò)的繞組的結(jié)論是相同的。
9.1)一相相位接反，例如某繞組B相極性接反表2所示 表2
9.2)兩相極性接反，例如某繞組A，C相極性接反如表3所示 表3
9.3)三相相位接反，例如某繞組A，B、C相極性接反時(shí)如表4所示 表4
9.4)兩相位置相互接反，例如某繞組A，B相接反，如表5所示 表5
9.5)三相位置相互接反，例如某繞組A相錯(cuò)接到C相，C相錯(cuò)接到B相，B相錯(cuò)接到A相時(shí)，如表6所示 表6
9.6)兩相位置相互接反，其中一相又極性接反，例如某繞組B相錯(cuò)接到C相，B相極性接反時(shí)，如表7所示 表7
9.7)兩相位置相互接反，第三相又極性接反，例如某繞組B相錯(cuò)接到C相，A相極性接反時(shí)，如表8所示 表8
9.8)兩相位置相互接反，這兩相的極性也全接反，例如某繞組A相錯(cuò)接到C相，A，C相的極性接反時(shí)，如表9 表9
9.9)兩相位置相互接反，其中一相和第三相的極性接反時(shí)，例如某繞組A相錯(cuò)接到B相，C相和B相的極性接反時(shí)，如表10所示 表10

9.10)兩相位置相互接反，極性全部接反，例如某繞組A相錯(cuò)接到C相，3相相位接反時(shí)，如表11所示 表11
9.11)三相位置相互接反，其中一相極性接反，例如某繞組A相錯(cuò)接到B相，B相錯(cuò)接到C相，C相錯(cuò)接到A相，C相極性接反時(shí)，如表12所示 表12
9.12)三相位置相互接反，其中兩相極性接反，例如某繞組A相錯(cuò)接到C相，C相錯(cuò)接到B相，B相錯(cuò)接到A相，A，B相極性接反時(shí)，如表13所示 表13
9.13)三相位置相互接反，極性全部接反，例如某繞組A相錯(cuò)接到B相，B相錯(cuò)接到C相，C相錯(cuò)接到A相時(shí)，如表14所示 表14
9.14)結(jié)論 從實(shí)際情況推導(dǎo)根據(jù)算法推導(dǎo)的結(jié)論與實(shí)際錯(cuò)誤情況完全相符合。
權(quán)利要求
1.一種電力系統(tǒng)自耦變壓器繼電保護(hù)線路中的接線分析方法，其特征在于該方法包括以下步驟
1)獲取自耦變壓器差動(dòng)保護(hù)線路測量值及參數(shù)
自耦變壓器差動(dòng)保護(hù)線路測量值包括各繞組電流的有效值及相位；所述繞組包括縱差各繞組和公共繞組；
所述任一繞組的電流有效值是該繞組A、B、C、N相的電流有效值；
所述各繞組的電流相位是相對(duì)于參考電壓的相位；所述參考電壓是任一繞組的線電壓或相電壓；
自耦變壓器差動(dòng)保護(hù)線路的參數(shù)包括自耦變壓器接線方式、各繞組CT變比、各繞組額定電壓、各繞組供電方式，開關(guān)數(shù)量及各繞組編號(hào)、變壓器是否經(jīng)過CT二次接線調(diào)整、輸入所選的參考電壓、參考相功率角；
2)根據(jù)自耦變壓器參數(shù)對(duì)自耦變壓器差動(dòng)保護(hù)線路測量值進(jìn)行換算，其具體實(shí)現(xiàn)方式是
2.1)用繞組的N相電流修正該繞組的A、B、C相電流；
2.2)計(jì)算縱差各繞組平衡系數(shù)；
2.3)計(jì)算零差各繞組平衡系數(shù)；
對(duì)于零差，由于各繞組間是直接電氣連接，所以電壓等級(jí)相同，所以可將各繞組的CT變比視為其平衡系數(shù)；同時(shí)保證所有繞組的平衡系數(shù)不大于4，即找出平衡系數(shù)最大的繞組，將其平衡系數(shù)設(shè)為4，再將其他繞組的平衡系數(shù)轉(zhuǎn)換；
2.4)根據(jù)平衡系數(shù)換算縱差各繞組電流有效值；
2.5)根據(jù)步驟1中獲取的自耦變壓器差動(dòng)保護(hù)線路參數(shù)進(jìn)行電流幅值調(diào)整；
2.5.1)給所有電流相位減去參考相功率角；
2.5.2)將參考電壓轉(zhuǎn)換為Ua；
2.5.3)統(tǒng)一變壓器的接線方式，然后保存換算后的參數(shù)并執(zhí)行步驟3)；
3)縱差第一次正確性修正以及修正后的判斷
3.1)首先是在未進(jìn)行任何修正的時(shí)候判斷接線是否正確；
如果滿足判斷條件即表示相位平衡，則證明接線正確，直接跳轉(zhuǎn)到第5步進(jìn)行零差分析；如果不滿足即證明接線錯(cuò)誤，則將轉(zhuǎn)換過的電流值保存一個(gè)副本作為原始值后進(jìn)入第3.2步；
判斷條件電源側(cè)合成矢量與負(fù)荷側(cè)合成矢量的幅值相等、角度相差180°；
3.2)進(jìn)行縱差第一次修正，然后判斷其接線是否正確；
縱差第一次修正包括參考繞組修正、各繞組相角平衡修正以及相角正序修正；第一次修正進(jìn)行完畢之后，判斷接線方式是否正確？若是，則進(jìn)行步驟5)；若否，則進(jìn)行步驟4)；
4)進(jìn)行縱差第二次修正并進(jìn)行判斷
4.1)修正通過對(duì)繞組進(jìn)行旋轉(zhuǎn)角度修正，修正后進(jìn)行步驟4.2)；
4.2)判斷若接線正確則進(jìn)行步驟6)；若接線不正確，則返回步驟4.1)繼續(xù)進(jìn)行修正；
判斷條件為所有繞組相序相同且都是正序，即在向量圖中順時(shí)針依次顯示為A、B、C；所有繞組滿足相角平衡，即相與相之間相差120°；電源側(cè)與負(fù)荷側(cè)的幅值相等、相角相差180°；
4.3)整個(gè)修正判斷過程采用遞歸方法實(shí)現(xiàn)，也可使用循環(huán)或計(jì)算機(jī)專業(yè)公知的可替代方法實(shí)現(xiàn)；
4.4)如果在步驟4.1)和步驟4.2)的循環(huán)過程中對(duì)所有繞組都依次進(jìn)行旋轉(zhuǎn)修正判斷后依然不能滿足正確性條件，則無法對(duì)其進(jìn)行分析直接跳至步驟8)；
5)計(jì)算零差各繞組電流；
6)零差第一次正確性修正以及修正后的判斷
6.1)首先是在未進(jìn)行任何修正的時(shí)候判斷接線是否正確
如果接線正確，直接跳轉(zhuǎn)到步驟7)；如果不滿足，則證明接線錯(cuò)誤，那么需要將當(dāng)前已換算的公共繞組各相電流值添加到步驟3.1)中保存的各繞組測量值副本中，然后進(jìn)入步驟6.2)；在此步對(duì)零差依下述條件進(jìn)行判斷
零差所有繞組相序相同且都是正序，即在向量圖中順時(shí)針依次顯示為A、B、C；零差所有繞組滿足相角平衡，即相與相之間相差120°；零差電源側(cè)與負(fù)荷側(cè)的幅值相等、相角相差180°；此處指縱差；
6.2)公共繞組相角平衡修正；
6.3)公共繞組相角正序修正；
6.4)零差正確性判斷；
判斷零差各繞組接線是否正確。在此步如果滿足下面條件即表示相位平衡，則證明接線正確，直接跳轉(zhuǎn)到步驟8)輸出結(jié)論；如果不滿足，則證明接線錯(cuò)誤，并繼續(xù)執(zhí)行步驟7)；
正確條件電源側(cè)合成矢量與負(fù)荷側(cè)合成矢量的幅值相等、角度相差180°；
7)零差第二次正確性修正以及修正后的判斷
第二次修正的主要方式是對(duì)公共繞組旋轉(zhuǎn)角度，對(duì)公共繞組的三相相角分別進(jìn)行加+60，+120，+180，+240，+300°，+360進(jìn)行正確性判斷，即以60°為間隔在一個(gè)周期內(nèi)循環(huán)旋轉(zhuǎn)；每次旋轉(zhuǎn)后依據(jù)步驟6.4)中描述的判斷方法進(jìn)行一次正確性判斷，如果滿足正確條件，則退出旋轉(zhuǎn)，直接輸出分析結(jié)果；如果不滿足則繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直至滿足正確性條件為止；如果公共繞組都依次旋轉(zhuǎn)完畢依然不能滿足正確性條件，則無法判斷出錯(cuò)誤情況，此時(shí)直接跳轉(zhuǎn)到步驟8)輸出結(jié)論；
8)輸出分析結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)自耦變壓器繼電保護(hù)線路中的接線分析方法，其特征在于所述步驟2.2)中對(duì)于自耦變壓器縱差差動(dòng)保護(hù)的平衡系數(shù)的計(jì)算方法是
2.2.1)根據(jù)公式計(jì)算各繞組的二次額定電流；
2.2.2)設(shè)各繞組二次額定電流最大的一項(xiàng)的平衡系數(shù)為1，計(jì)算其他繞組的平衡系數(shù)；
2.2.3)平衡系數(shù)應(yīng)該小于等于4，如果各側(cè)平衡系數(shù)中有大于4的，那么將其設(shè)為4，再將其他繞組的平衡系數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)自耦變壓器繼電保護(hù)線路中的接線分析方法，其特征在于所述步驟2.2)中自耦變壓器縱差差動(dòng)保護(hù)平衡系數(shù)的計(jì)算方法是
其中，Ihe高壓側(cè)二次額定電流；Uh高壓側(cè)額定電壓；Nhct高壓側(cè)CT變比；
Ile低壓側(cè)二次額定電流；Ul低壓側(cè)額定電壓；Nlct低壓側(cè)CT變比；
以高壓側(cè)為基準(zhǔn)，計(jì)算其他繞組的平衡系數(shù)，即設(shè)高壓側(cè)平衡系數(shù)Kh為1，則低壓側(cè)平衡系數(shù)Kl＝(Uh×Nhct)/(Ul×Nlct)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)自耦變壓器繼電保護(hù)線路中的接線分析方法，其特征在于所述步驟4)中參考繞組修正的具體實(shí)現(xiàn)方式是直接將A相相位設(shè)為0°、B相設(shè)為120°、C相設(shè)為240°，或根據(jù)其三相電流相位判斷錯(cuò)誤使用對(duì)應(yīng)的方法進(jìn)行修正。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力系統(tǒng)自耦變壓器繼電保護(hù)線路中的接線分析方法，其特征在于所述步驟4)中對(duì)于某一繞組或線路進(jìn)行相角平衡修正時(shí)，首先判斷是否有某一相與其他兩相間的相位都是60°？如果是，則進(jìn)行修正，如果不是，則不進(jìn)行修正；其修正的具體實(shí)現(xiàn)方式是找出三相電流中的中間相，即與其他2個(gè)夾角為60°的相，然后給中間相相角加180°。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電力系統(tǒng)自耦變壓器繼電保護(hù)線路中的接線分析方法，其特征在于所述步驟4)中對(duì)于某一繞組或線路進(jìn)行相角正序修正時(shí)，首先判斷三相相位中B相相位是否等于A相相位加120°？如果是，則不需要修正；如果不是，則要進(jìn)行修正，其修正的具體實(shí)現(xiàn)方式是交換A、B兩相的相位即可完成修正。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電力系統(tǒng)自耦變壓器繼電保護(hù)線路中的接線分析方法，其特征在于所述步驟5)中，以旋轉(zhuǎn)角度方式進(jìn)行修正時(shí)，其具體實(shí)現(xiàn)修正及判斷過程是以60°為間隔在一個(gè)周期內(nèi)循環(huán)旋轉(zhuǎn)，每次旋轉(zhuǎn)一個(gè)繞組，一次旋轉(zhuǎn)60°，每次旋轉(zhuǎn)后進(jìn)行一次正確性判斷，如果滿足正確條件，則執(zhí)行步驟6)；如果不滿足則進(jìn)行步驟5)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直至滿足正確性條件為止；若所有繞組都依次旋轉(zhuǎn)完畢依然不能滿足正確性條件，即無法判斷接線是否正確則進(jìn)行步驟7)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電力系統(tǒng)自耦變壓器繼電保護(hù)線路中的接線分析方法，其特征在于所述步驟7)中生成的分析結(jié)果是下列情況之一接線正確，接線錯(cuò)誤或無法判斷。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電力系統(tǒng)自耦變壓器繼電保護(hù)線路中的接線分析方法，其特征在于所述步驟7)是輸出分析結(jié)果，如果結(jié)果為接線錯(cuò)誤則進(jìn)一步輸出錯(cuò)誤情況，即將步驟6)修正后的電流有效值與步驟2)保存的參數(shù)進(jìn)行比較，然后生成分析結(jié)果。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電力系統(tǒng)自耦變壓器繼電保護(hù)線路中的接線分析方法，其特征在于所述步驟7)中生成的分析結(jié)果是接線錯(cuò)誤時(shí)，進(jìn)一步輸出各繞組各相的接線狀態(tài)，對(duì)于某繞組而言其各相的接線狀態(tài)分別有
A相有A相接線正確、A相與B相接反、A相與C相接反、A相極性接反、A相與B相接反且當(dāng)前B相極性接反、A相與C相接反且當(dāng)前C相極性接反；
B相有B相接線正確、B相與A相接反、B相與C相接反、B相與A相接反且當(dāng)前A相極性接反、B相極性接反、B相與C相接反且當(dāng)前C相極性接反；
C相有C相接線正確、C相與A相接反、C相與B相接反、C相與A相接反且當(dāng)前A相極性接反、C相與B相接反且當(dāng)前B相極性接反、C相極性接反。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)中自耦變壓器繼電保護(hù)線路的接線分析方法，該方法包括以下步驟1)獲取自耦變壓器差動(dòng)保護(hù)線路測量值及參數(shù)；2)根據(jù)自耦變壓器參數(shù)對(duì)自耦變壓器差動(dòng)保護(hù)線路測量值進(jìn)行換算；3)縱差第一次正確性修正以及修正后的判斷；4)進(jìn)行縱差第二次修正并進(jìn)行判斷；5)計(jì)算零差各繞組電流；6)零差第一次正確性修正以及修正后的判斷；7)零差第二次正確性修正以及修正后的判斷；8)輸出分析結(jié)果。解決目前人工情況下對(duì)接線錯(cuò)誤情況判斷時(shí)費(fèi)時(shí)費(fèi)力、對(duì)工作人員要求高的技術(shù)問題。具有分析結(jié)果可靠，準(zhǔn)確性大幅提高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01R31/06GK101788634SQ20091021682
公開日2010年7月28日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月23日
發(fā)明者穆明建 申請人:西安愛邦電氣有限公司