分級可控高壓并聯(lián)電抗器保護方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明電力系統(tǒng)繼電保護技術領域，對電抗器中高漏抗變壓器的接地故障、相間故障、匝間故障均有較高的保護靈敏度，尤其涉及一種分級可控高壓并聯(lián)電抗器保護方法。
【背景技術】
[0002]分級可控高壓并聯(lián)電抗器在高壓長距離傳輸線路中，抑制工頻過電壓，補償線路容性電流，發(fā)揮出優(yōu)越性能?？煽仉娍蛊饔筛呗┛沟淖儔浩鲙ж撦d電抗器組成。根據線路運行工況，通過調節(jié)負載電抗來調節(jié)高抗的無功容量，使線路運行在穩(wěn)定狀態(tài)。
[0003]分級可控高壓并聯(lián)電抗器一般分相布置，可能發(fā)生單相接地故障、匝間故障以及較低概率的相間短路故障。電抗器配置大差動保護作為高漏抗變壓器網側繞組和控制繞組的主保護，大差動保護采用磁平衡原理，利用網側繞組電流和控制繞組側繞組電流矢量差來判別變壓器是否發(fā)生故障。變壓器短路運行方式下，受變壓器高漏抗特性影響，變壓器控制繞組發(fā)生故障，尤其是高阻接地故障和小匝間故障時，故障電流變化較小，且與額定電流相近，由于大差動保護定值需要躲兩側CT傳變誤差導致的差流，靈敏度很低，不滿足要求，大差動保護易拒動。

【發(fā)明內容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術問題，本發(fā)明提供一種分級可控高壓并聯(lián)電抗器保護方法，通過對故障發(fā)生位置進行定位分析。從而判斷是否發(fā)生區(qū)內故障。
[0005]為達到以上目的，本發(fā)明采用以下技術方案來實現(xiàn)。
[0006]本發(fā)明采用的技術方案為:
[0007]—種分級可控高壓并聯(lián)電抗器保護方法，包括以下步驟:
[0008](I)、采集變壓器網側和控制繞組側的三相電流，分別計算正序電流、負序電流和零序電流的矢量。
[0009](2)、分別比較網側和控制繞組側的正序電流、正序電流反向矢量與負序電流的矢量大小關系，判斷故障發(fā)生在網側電流或者控制繞組側電流的電源端還是負荷端；
[0010](3)、若網側繞組電流判斷故障發(fā)生在網側繞組電流的負荷端，且控制繞組側電流判斷故障發(fā)生在控制繞組側電流的電源端，則判斷為變壓器區(qū)內故障；若網側繞組電流、控制繞組側電流判斷故障均發(fā)生在電源端或者負荷端，則判為區(qū)外故障。
[0011]較優(yōu)地，步驟(2)判斷故障發(fā)生在網側電流或者控制繞組側電流的電源端還是負荷端，具體包括以下步驟:將網側電流的正序電流、正序電流反向矢量分別與負序電流的矢量進行比較，當正序電流與負序電流的矢量差大于正序電流反向矢量與負序電流的矢量差時，故障發(fā)生在網側電流的電源端，否則確定故障發(fā)生在網側電流的負荷端；
[0012]將控制繞組側電流的正序電流、正序電流反向矢量分別與負序電流的矢量進行比較，當正序電流與負序電流的矢量差大于正序電流反向矢量與負序電流的矢量差時，故障發(fā)生在控制繞組側電流的電源端，否則確定故障發(fā)生在控制繞組側電流的負荷端。
[0013]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明有益效果包括:
[0014]本發(fā)明提供了一種分級可控高壓并聯(lián)電抗器保護方法通過對故障發(fā)生位置進行判斷，與大差動保護相比，大差動保護需要整定差動定值，易受兩側CT傳變特性誤差影響，導致靈敏度受到較大影響，而本發(fā)明不用對兩側故障電流進行定量門檻比較，無需考慮兩側CT之間的特性差異，從而能夠極大的提高了保護靈敏度。
【附圖說明】
[0015]圖1高漏抗變壓器電源側發(fā)生故障時故障定位單相示意圖；
[0016]圖2高漏抗變壓器負荷側發(fā)生故障時故障定位單相示意圖；
[0017]圖3高漏抗變壓器區(qū)內發(fā)生故障時故障定位單相示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。
[0019]—種分級可控高壓并聯(lián)電抗器保護方法，包括以下步驟:
[0020](I)、采集變壓器網側和控制繞組側的三相電流，分別計算正序電流、負序電流和零序電流的矢量。
[0021 ] (2)、分別比較網側和控制繞組側的正序電流、正序電流反向矢量與負序電流的矢量大小關系，判斷故障發(fā)生在網側電流或者控制繞組側電流的電源端還是負荷端；
[0022]判斷故障發(fā)生在網側電流或者控制繞組側電流的電源端還是負荷端，具體包括以下步驟:將網側電流的正序電流、正序電流反向矢量分別與負序電流的矢量進行比較，當正序電流與負序電流的矢量差大于正序電流反向矢量與負序電流的矢量差時，故障發(fā)生在網偵U電流的電源端，否則確定故障發(fā)生在網側電流的負荷端；
[0023]將控制繞組側電流的正序電流、正序電流反向矢量分別與負序電流的矢量進行比較，當正序電流與負序電流的矢量差大于正序電流反向矢量與負序電流的矢量差時，故障發(fā)生在控制繞組側電流的電源端，否則確定故障發(fā)生在控制繞組側電流的負荷端。
[0024](3)、若網側繞組電流判斷故障發(fā)生在網側繞組電流的負荷端，且控制繞組側電流判斷故障發(fā)生在控制繞組側電流的電源端，則判斷為變壓器區(qū)內故障；若網側繞組電流、控制繞組側電流判斷故障均發(fā)生在電源端或者負荷端，則判為區(qū)外故障。如圖1?圖3所示，網側和控制繞組側兩側判斷出的方向永遠指向故障，不可能出現(xiàn)方向判斷相反的情況。
[0025]如圖1所示，當高漏抗變壓器電源側發(fā)生不對稱故障時，網側根據該側的正序電流、正序電流反向矢量與負序電流的矢量比較，發(fā)現(xiàn)正序電流與負序電流的矢量差大于正序電流反向矢量與負序電流的矢量差，可以確定故障發(fā)生在網側繞組電流的電源側?？刂评@組側根據同樣的比較確定故障也發(fā)生在控制繞組電流的電源側。從而判定為變壓器區(qū)外故障。
[0026]如圖2所示，當高漏抗變壓器負荷側發(fā)生不對稱故障時，網側根據該側的正序電流、正序電流反向矢量與負序電流的矢量比較，發(fā)現(xiàn)正序電流與負序電流的矢量差小于正序電流反向矢量與負序電流的矢量差，可以確定故障發(fā)生在網側繞組電流的負荷側?？刂评@組側根據同樣的比較確定故障也發(fā)生在控制繞組電流的負荷側。從而判定為變壓器區(qū)外故障。
[0027]如圖3所示，當高漏抗變壓器區(qū)內發(fā)生不對稱故障時，網側根據該側的正序電流、正序電流反向矢量與負序電流的矢量比較，發(fā)現(xiàn)正序電流與負序電流的矢量差小于正序電流反向矢量與負序電流的矢量差，可以確定故障發(fā)生在網側繞組電流的負荷側?？刂评@組側根據該側的正序電流、正序電流反向矢量與負序電流的矢量比較，發(fā)現(xiàn)正序電流與負序電流的矢量差大于正序電流反向矢量與負序電流的矢量差，可以確定故障發(fā)生在網側繞組電流的電源側。從而判定為變壓器區(qū)內故障。
[0028]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出:對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.分級可控高壓并聯(lián)電抗器保護方法，其特征在于，包括以下步驟: (I)、采集變壓器網側和控制繞組側的三相電流，分別計算正序電流、負序電流和零序電流的矢量； (2 )、分別比較網側和控制繞組側的正序電流、正序電流反向矢量與負序電流的矢量大小關系，判斷故障發(fā)生在網側電流或者控制繞組側電流的電源端還是負荷端； (3)、若網側繞組電流判斷故障發(fā)生在網側繞組電流的負荷端，且控制繞組側電流判斷故障發(fā)生在控制繞組側電流的電源端，則判斷為變壓器區(qū)內故障；若網側繞組電流、控制繞組側電流判斷故障均發(fā)生在電源端或者負荷端，則判為區(qū)外故障。2.根據權利要求1所述的分級可控高壓并聯(lián)電抗器保護方法，其特征在于， 所述步驟(2)判斷故障發(fā)生在網側電流或者控制繞組側電流的電源端還是負荷端，具體包括以下步驟:將網側電流的正序電流、正序電流反向矢量分別與負序電流的矢量進行比較，當正序電流與負序電流的矢量差大于正序電流反向矢量與負序電流的矢量差時，故障發(fā)生在網側電流的電源端，否則確定故障發(fā)生在網側電流的負荷端； 將控制繞組側電流的正序電流、正序電流反向矢量分別與負序電流的矢量進行比較，當正序電流與負序電流的矢量差大于正序電流反向矢量與負序電流的矢量差時，故障發(fā)生在控制繞組側電流的電源端，否則確定故障發(fā)生在控制繞組側電流的負荷端。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種分級可控高壓并聯(lián)電抗器保護方法，過可控高抗中變壓器各側的電流序分量幅值比較來判斷故障發(fā)生的位置。若某側正序電流與負序電流的矢量差小于正序電流反向矢量與負序電流的矢量差，說明故障發(fā)生在該側的負荷端；若某側正序電流與負序電流的矢量差大于正序電流反向矢量與負序電流的矢量差，說明故障發(fā)生在該側的電源端。結合兩側電流對故障位置的判斷來確定故障是否發(fā)生在變壓器內部；本發(fā)明電流序分量縱聯(lián)保護通過對故障發(fā)生位置進行定位分析，而不用對故障電流進行定量分析，極大的提高了保護靈敏度。在對判據進行計算分析時，不涉及對側電流，不受CT傳變特性差異的影響。
【IPC分類】H02H7/045, H02H7/26
【公開號】CN105162090
【申請?zhí)枴緾N201510417024
【發(fā)明人】郭曉, 韓行軍, 胡兵
【申請人】南京國電南自電網自動化有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年7月15日