一種變壓器保護中和應(yīng)涌流的鑒別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)變壓器繼電保護中的故障電流鑒別方法，特別涉及一種 變壓器繼電保護中的和應(yīng)涌流與故障電流的鑒別方法，通過該方法能夠準確判別出變壓器 保護裝置的故障電流性質(zhì)，達到保障變壓器安全運行的目的。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著高壓遠距離輸電線路的大規(guī)模建設(shè)和投入運行，大容量變壓器的應(yīng)用日益增 多，在滿足大容量輸電的同時，也對變壓器保護的可靠性和速動性提出了更高的要求。差動 保護是變壓器內(nèi)部故障的主保護方案之一，差動保護主要解決兩個問題：一是鑒別勵磁涌 流和故障電流；二是區(qū)分內(nèi)部故障和外部故障。長期的運行經(jīng)驗表明，變壓器差動保護在一 定程度上能夠較好地區(qū)分內(nèi)部故障和外部故障，但在勵磁涌流和故障電流的鑒別上還存在 一定的問題。近年來，在運行過程中，出現(xiàn)了多起空投變壓器的現(xiàn)象，導(dǎo)致相鄰并聯(lián)或級聯(lián) 變壓器差動保護誤動的事故，給主設(shè)備的正常運行帶來了很大的危害。目前，還沒有有效地 鑒別變壓器故障電流與和應(yīng)涌流的方法，給大容量變壓器的安全運行帶來了隱患。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明提供了一種變壓器保護中和應(yīng)涌流的鑒別方法，解決了準確鑒別變壓器故 障電流與和應(yīng)涌流的難題，避免了變壓器差動保護的誤動作。
[0004] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決以上技術(shù)問題的： 一種變壓器保護中和應(yīng)涌流的鑒別方法，包括以下步驟： 第一步、獲取Y-Y-A接線型式的變壓器的高壓側(cè)二次電流采樣值，獲取Y-Y-A接線型 式的變壓器的中壓側(cè)二次電流采樣值，獲取Y-Y-△接線型式的變壓器的低壓側(cè)二次電流 米樣值； 第二步、將獲取的高壓側(cè)二次電流采樣值、中壓側(cè)二次電流采樣值和低壓側(cè)二次電流 采樣值，分別進行差分濾波； 第三步、將差分濾波后的高壓側(cè)二次電流采樣值、差分濾波后的中壓側(cè)二次電流采樣 值和差分濾波后的低壓側(cè)二次電流采樣值，分別進行全波傅立葉數(shù)字濾波，得到變壓器高 壓側(cè)二次電流基波幅值和相角、變壓器中壓側(cè)二次電流基波幅值和相角、變壓器低壓側(cè)二 次電流基波幅值和相角； 高壓側(cè)二次電流基波幅值和相角的計算方法為： 先設(shè)定變壓器高壓側(cè)二次電流每周波的采樣點數(shù)為N，則變壓器高壓側(cè)二次電流采樣 點的電流采樣值為i (々)，知〇，1，2，…N-1，采樣間隔為At ; 根據(jù)如下傅立葉變換公式：
其中： ω-變壓器高壓側(cè)二次電流周波的角頻率； 求出基波的正弦系數(shù)后，則基波分量的復(fù)數(shù)形式為：
高壓側(cè)二次電流基波幅值為：
高壓側(cè)二次電流基波相角為：
利用以上同樣方法，計算出變壓器中壓側(cè)二次電流基波幅值和相角，以及變壓器低壓 側(cè)二次電流基波幅值和相角； 第四步、利用Y-A變換方法，調(diào)整變壓器各側(cè)電流幅值及相角；將Y-Y-△接線型式的 變壓器的Y接法的高壓側(cè)二次電流轉(zhuǎn)換為△接法的高壓側(cè)二次電流，將Y-Y-△接線型式 的變壓器的Y接法的中壓側(cè)二次電流轉(zhuǎn)換為A接法的中壓側(cè)二次電流，Y-Y-△接線型式 的變壓器的△接法的低壓側(cè)二次電流側(cè)不變；將變壓器中壓側(cè)電流幅值按照變壓器變比 折算至變壓器高壓側(cè)，將變壓器低壓側(cè)電流幅值按照變壓器變比折算至變壓器高壓側(cè)；由 此得到濾波及轉(zhuǎn)換后的：高壓側(cè)A相二次電流、高壓側(cè)B相二次電流、高壓側(cè)C相二 次電流中壓側(cè)A相二次電流中壓側(cè)B相二次電流、中壓側(cè)C相二次電流I自、低 壓側(cè)A相二次電流；、低壓側(cè)B相二次電流、低壓側(cè)C相二次電流; 第五步、獲取Y-Y-A接線型式的變壓器保護的差電流啟動整定值Δ/; 第六步、計算A相相差電流?、B相相差電流|_.和C相相差電流|&，計算公式如下：
第七步、分別獲取三相變壓器的差動保護動作定值Idza、Idzb、Idz。； 第八步、當A相相差電流丨_幅值大于或等于變壓器的差電流啟動整定值△ TB寸，計算 高壓側(cè)A相二次電流基波相角和中壓側(cè)A相二次電流基波相角，計算時要采用第四步調(diào)整 后的高壓側(cè)A相二次電流§自;:、中壓側(cè)A相二次電流|@、低壓側(cè)A相二次電流|_ :; 第九步、當A相相差電流幅值大于或等于變壓器的差動保護動作電流整定值Idza， 并且，高壓側(cè)A相二次電流基波相角與中壓側(cè)A相二次電流基波相角差大于90度時，為變 壓器區(qū)內(nèi)故障電流；當A相相差電流幅值大于或等于變壓器的差動保護動作電流整定 值I dza，并且，高壓側(cè)A相二次電流基波相角與中壓側(cè)A相二次電流基波相角差小于等于90 度時，為變壓器區(qū)外故障電流或和應(yīng)涌流； 第十步、當B相相差電流幅值大于或等于變壓器的差電流啟動整定值△ TB寸，計算 高壓側(cè)B相二次電流基波相角和中壓側(cè)B相二次電流基波相角，計算時要采用第四步調(diào)整 后的高壓側(cè)B相二次電流、中壓側(cè)B相二次電流、低壓側(cè)B相二次電流; 第十一步、當B相相差電流si#幅值大于或等于變壓器的差動保護動作電流整定值 Idzb，并且，高壓側(cè)B相二次電流基波相角與中壓側(cè)B相二次電流基波相角差大于90度時， 為變壓器區(qū)內(nèi)故障電流；當B相相差電流；^.,幅值大于或等于變壓器的差動保護動作電流 整定值I dzb，并且，高壓側(cè)B相二次電流基波相角與中壓側(cè)B相二次電流基波相角差小于等 于90度時，為變壓器區(qū)外故障電流或和應(yīng)涌流； 第十二步、當C相相差電流幅值大于或等于變壓器的差電流啟動整定值△ TB寸，計 算高壓側(cè)C相二次電流基波相角和中壓側(cè)C相二次電流基波相角，計算時要采用第四步調(diào) 整后的高壓側(cè)C相二次電流、中壓側(cè)C相二次電流低壓側(cè)C相二次電流; 第十三步、當c相相差電流|_幅值大于或等于變壓器的差動保護動作電流整定值idz。， 并且，高壓側(cè)C相二次電流基波相角與中壓側(cè)C相二次電流基波相角差大于90度時，為變 壓器區(qū)內(nèi)故障電流；當C相相差電流1<幅值大于或等于變壓器的差動保護動作電流整定值 Idz。，并且，高壓側(cè)C相二次電流基波相角與中壓側(cè)C相二次電流基波相角差小于等于90度 時，為變壓器區(qū)外故障電流或和應(yīng)涌流。
[0005] 本發(fā)明能準確鑒別變壓器故障電流與和應(yīng)涌流，避免了變壓器差動保護的誤動 作，保證了電網(wǎng)主設(shè)備的正常運行。
【附圖說明】
[0006] 圖1是發(fā)明的變壓器各側(cè)一、二次電流正方向示意圖。
【具體實施方式】
[0007] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明： 一種變壓器保護中和應(yīng)涌流的鑒別方法，包括以下步驟： 第一步、獲取Y-Y-A接線型式的變壓器的高壓側(cè)二次電流采樣值，獲取Y-Y-A接線型 式的變壓器的中壓側(cè)二次電流采樣值，獲取Y-Y-△接線型式的變壓器的低壓側(cè)二次電流 米樣值； 第二步、將獲取的高壓側(cè)二次電流采樣值、中壓側(cè)二次電流采樣值和低壓側(cè)二次電流 采樣值，分別進行差分濾波； 第三步、將差分濾波后的高壓側(cè)二次電流采樣值、差分濾波后的中壓側(cè)二次電流采樣 值和差分濾波后的低壓側(cè)二次電流采樣值，分別進行全波傅立葉數(shù)字濾波，得到變壓器高 壓側(cè)二次電流基波幅值和相角、變壓器中壓側(cè)二次電流基波幅值和相角、變壓器低壓側(cè)二 次電流基波幅值和相角； 高壓側(cè)二次電流基波幅值和相角的計算方法為： 先設(shè)定變壓器高壓側(cè)二次電流每周波的采樣點數(shù)為N，則變壓器高壓側(cè)二次電流采樣 點的電流采樣值為i (々)，知〇，1，2，…N-1，采樣間隔為At ; 根據(jù)如下傅立葉變換7入#·
其中： ?-變壓器高壓側(cè)二次電流周波的角頻率； 求出基波的正弦系數(shù)后，則基波分量的復(fù)數(shù)形式為： 高壓側(cè)二次電流基波幅值為：
高壓側(cè)二次電流基波相角為：
利用以上同樣方法，計算出變壓器中壓側(cè)二次電流基波幅值和相角，以及變壓器低壓 側(cè)二次電流基波幅值和相角； 第四步、利用Y-A變換方法，調(diào)整變壓器各側(cè)電流幅值及相角；將Y-Y-△接線型式的 變壓器的Y接法的高壓側(cè)二次電流轉(zhuǎn)換為△接法的高壓側(cè)二次電流，將Y-Y-△接線型式 的變壓器的Y接法的中壓側(cè)二次電流轉(zhuǎn)換為A接法的中壓側(cè)二次電流，Y-Y-△接線型式 的變壓器的△接法的低壓側(cè)二次電流側(cè)不變；將變壓器中壓側(cè)電流幅值按照變壓器變比 折算至變壓器高壓側(cè)，將變壓器低壓側(cè)電流幅值按照變壓器變比折算至變壓器高壓側(cè)；由 此得到濾波及轉(zhuǎn)換后的：高壓側(cè)A相二次電流|_、高壓側(cè)B相二次電流、高壓側(cè)C相二 次電流|_、中壓側(cè)A相二次電流、中壓側(cè)B相二次電流中壓側(cè)C相二次電流、低 壓側(cè)A相二次電流低壓側(cè)B相二次電流、低壓側(cè)C相二次電流; 第五步、獲取Y-Y-A接線型式的變壓器保護的差電流啟動整定值Δ/; 第六步、計算A相相差電流1;&、B相相差電流丨#和C相相差電流|_，計算公式如下：
第七步、分別獲取三相變壓器的差動保護動作定值Idza、Idzb、Idz。； 第八步、當A相相差電流Iiia幅值大于或等于變壓器的差電流啟動整定值△ TB寸，計算 高壓側(cè)A相二次電流基波相角和中壓側(cè)A相二次電流基波相角，計算時要采用第四步調(diào)整 后的高壓側(cè)A相二次電流Ig、中壓側(cè)A相二次電流;|_、低壓側(cè)A相二次電流; 第九步、當A相相差