一種自耦變壓器縱差保護(hù)的勵(lì)磁涌流識(shí)別方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種自耦變壓器縱差保護(hù)的勵(lì)磁涌流識(shí)別方法。本發(fā)明的自耦變壓器縱差保護(hù)的勵(lì)磁涌流識(shí)別方法采用自耦變壓器公共繞組CT的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行判別，縱差保護(hù)啟動(dòng)后將公共繞組電流波形進(jìn)行微分處理，再將微分后電流波形的前半周和后半周進(jìn)行對(duì)稱性比較。由于自耦變壓器內(nèi)部故障時(shí)公共繞組電流波形對(duì)稱性始終滿足，而變壓器空投或區(qū)外故障切除時(shí)公共繞組側(cè)勵(lì)磁電流有1/4以上周波以上的點(diǎn)對(duì)稱性不滿足，因此，可通過(guò)比較公共繞組電流波形是否對(duì)稱來(lái)識(shí)別勵(lì)磁涌流和故障，使主變縱差保護(hù)在正?？胀稌r(shí)不誤動(dòng)，提高保護(hù)裝置的可靠性。
【專利說(shuō)明】一種自耦變壓器縱差保護(hù)的勵(lì)磁涌流識(shí)別方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種用于智能電網(wǎng)的自耦變壓器縱差保護(hù)的勵(lì)磁涌流識(shí)別方法。

【背景技術(shù)】
[0002]勵(lì)磁涌流是引起變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作的重要因素之一，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究完善，勵(lì)磁涌流的判別方法越來(lái)越多，但目前多數(shù)勵(lì)磁涌流識(shí)別方法都比較復(fù)雜。
[0003]近年來(lái)，現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)330kV自耦變壓器空投時(shí)主變分側(cè)差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的現(xiàn)象。通過(guò)對(duì)主變空投時(shí)的錄波波形進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)保護(hù)誤動(dòng)的原因并非是保護(hù)原理和CT飽和等問(wèn)題引起，而是由公共繞組CT電流幅值或相位傳變異常導(dǎo)致，保護(hù)裝置通過(guò)對(duì)公共繞組CT傳變異常進(jìn)行識(shí)別，可以防止主變空投時(shí)分側(cè)差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)。
[0004]自耦變壓器空投或區(qū)外故障切除時(shí)公共繞組側(cè)都會(huì)存在勵(lì)磁電流，本發(fā)明通過(guò)借鑒分側(cè)差動(dòng)保護(hù)公共繞組CT傳變異常的識(shí)別方法，提出了一種采用自耦變壓器公共繞組CT識(shí)別縱差保護(hù)勵(lì)磁涌流的方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種自耦變壓器縱差保護(hù)的勵(lì)磁涌流識(shí)別方法，以解決自耦變壓器空投或區(qū)外故障切除時(shí)勵(lì)磁涌流導(dǎo)致主變保護(hù)裝置誤動(dòng)的問(wèn)題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案是:
[0007]—種自耦變壓器縱差保護(hù)的勵(lì)磁涌流識(shí)別方法，步驟如下:
[0008](I)縱差保護(hù)啟動(dòng)判別,任一相差流大于縱差保護(hù)啟動(dòng)電流定值時(shí)保護(hù)啟動(dòng)；
[0009](2)計(jì)算公共繞組A、B、C三相電流的幅值，公共繞組相電流幅值大于無(wú)流門檻時(shí)判為該相有流；
[0010](3)將公共繞組三相電流波形進(jìn)行微分；
[0011](4)將微分后的公共繞組三相電流波形的前半周和后半周進(jìn)行對(duì)稱性比較；
[0012](5)分別對(duì)公共繞組三相電流的波形對(duì)稱性進(jìn)行判別；連續(xù)比較半個(gè)周期的采樣點(diǎn)，波形不對(duì)稱的點(diǎn)數(shù)大于設(shè)定個(gè)數(shù)時(shí)判別該相電流波形不對(duì)稱。
[0013]根據(jù)權(quán)利要求1所述的勵(lì)磁涌流識(shí)別方法，
[0014](I)縱差保護(hù)啟動(dòng)判別，任一相差流大于縱差保護(hù)啟動(dòng)電流定值時(shí)保護(hù)啟動(dòng)，判別方程為:
[0015]1p > 0.81r ο
[0016]上式中Itff為縱差保護(hù)差動(dòng)電流的幅值，1p.ο為縱差保護(hù)啟動(dòng)電流定值；
[0017](2)計(jì)算公共繞組A、B、C三相電流的幅值，公共繞組相電流幅值大于無(wú)流門檻時(shí)判為該相有流，判別方程為:
[0018]Ιφ| > 0.04Ιν
[0019]上式中Ιφ為公共繞組A、B、C任一相電流的幅值，In為公共繞組CT的二次額定電流；
[0020](3)將公共繞組三相電流波形進(jìn)行微分，微分方程為:
[0021]Δ iK = iK-1K_!
[0022]上式中iK為當(dāng)前點(diǎn)采樣值、iK_!為前一點(diǎn)采樣值，ΛiK為微分后的電流采樣值。
[0023](4)將微分后的公共繞組三相電流波形的前半周和后半周進(jìn)行對(duì)稱性比較，波形比較判別公式為:
[0024]11 (k) +I (k+ ) I / 11 (k) -1 (k+ ) I 彡 0.5
[0025]上式中I(k)為前半周上當(dāng)前點(diǎn)采樣值、I (k+π)為后半周上對(duì)應(yīng)的采樣值(前半周與后半周差半個(gè)周波)。
[0026](5)分別對(duì)公共繞組三相電流的波形對(duì)稱性進(jìn)行判別；連續(xù)比較半個(gè)周期的采樣點(diǎn)，波形不對(duì)稱的點(diǎn)數(shù)大于5時(shí)判別該相電流波形不對(duì)稱。
[0027]所述步驟(I)中縱差保護(hù)未啟動(dòng)時(shí)，閉鎖縱差保護(hù)。
[0028]所述步驟⑵中公共繞組某相電流幅值小于無(wú)流門檻時(shí)，閉鎖縱差保護(hù)。
[0029]所述步驟(5)中公共繞組任一相電流波形不對(duì)稱時(shí)都閉鎖縱差保護(hù)；只有三相電流波形都對(duì)稱時(shí)才開(kāi)放縱差保護(hù)。
[0030]本發(fā)明的一種自耦變壓器縱差保護(hù)的勵(lì)磁涌流識(shí)別方法對(duì)公共繞組電流波形的對(duì)稱性進(jìn)行判別，由于變壓器空投或區(qū)外故障切除時(shí)公共繞組勵(lì)磁涌流有1/4以上周波以上的點(diǎn)對(duì)稱性不滿足，而變壓器內(nèi)部故障時(shí)公共繞組電流波形對(duì)稱性始終滿足，因此，可通過(guò)比較公共繞組電流波形的對(duì)稱性來(lái)識(shí)別勵(lì)磁涌流和故障，使縱差保護(hù)在主變正?？胀稌r(shí)不誤動(dòng)，空投故障變壓器時(shí)快速動(dòng)作，提高主變保護(hù)裝置的可靠性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1是自耦變壓器高壓側(cè)空投時(shí)的電流分布圖。
[0032]圖2是自耦變壓器縱差保護(hù)的勵(lì)磁涌流識(shí)別方法流程圖。
[0033]圖3是公共繞組電流對(duì)稱性判別采樣示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0034]一種自耦變壓器縱差保護(hù)的勵(lì)磁涌流識(shí)別方法主要應(yīng)用于智能電網(wǎng)的高壓繼電保護(hù)裝置中，通過(guò)對(duì)自耦變壓器公共繞組電流波形的對(duì)稱性實(shí)時(shí)進(jìn)行判別，防止主變空投或區(qū)外故障切除時(shí)勵(lì)磁涌流導(dǎo)致縱差保護(hù)誤動(dòng)，以提高主變保護(hù)裝置的可靠性。自耦變壓器空投或區(qū)外故障切除時(shí)公共繞組側(cè)都會(huì)存在勵(lì)磁電流，且自耦變壓器保護(hù)裝置分側(cè)差動(dòng)保護(hù)和公共繞組后備保護(hù)也需要引入公共繞組CT，因此可以通過(guò)判別公共繞組電流波形的對(duì)稱性來(lái)識(shí)別勵(lì)磁涌流。高壓側(cè)空投時(shí)的電流分布如圖1所示。
[0035]一種自耦變壓器縱差保護(hù)的勵(lì)磁涌流識(shí)別方法作為一個(gè)獨(dú)立的功能模塊，集成在主變保護(hù)裝置中，該功能模塊始終投入，其流程如圖2所示。該功能模塊采用微分后的公共繞組電流波形前半周和后半周的采樣數(shù)據(jù)逐點(diǎn)進(jìn)行對(duì)稱性比較，如圖3所示。由于主變空投或區(qū)外故障切除時(shí)公共繞組的勵(lì)磁電流有1/4以上周波以上的點(diǎn)對(duì)稱性不滿足，因此，該功能模塊能可靠識(shí)別勵(lì)磁涌流和故障。
[0036]自耦變壓器縱差保護(hù)的勵(lì)磁涌流識(shí)別模塊的步驟如下:
[0037](I)縱差保護(hù)啟動(dòng)判別，任一相差流大于縱差保護(hù)啟動(dòng)電流定值時(shí)保護(hù)啟動(dòng)，判別方程為:
[0038]ΙΟΡ>0.8ΙΟΡΟ(I)
[0039]上式中1p為縱差保護(hù)差動(dòng)電流的幅值，1t.ο為縱差保護(hù)啟動(dòng)電流定值。
[0040](2)計(jì)算公共繞組Α、B、C三相電流的幅值，公共繞組相電流幅值大于無(wú)流門檻時(shí)判為該相有流，判別方程為:
[0041]Ιφ| > 0.04In(2)
[0042]上式中Ιφ為公共繞組A、B、C任一相電流的幅值，In為公共繞組CT的二次額定電流。
[0043](3)將公共繞組三相電流波形進(jìn)行微分，微分方程為:
[0044]Δ iK = H1(3)
[0045]上式中iK為當(dāng)前點(diǎn)采樣值、iK-1為前一點(diǎn)采樣值，ΔiK為微分后的電流采樣值。
[0046](4)將微分后的公共繞組三相電流波形的前半周和后半周進(jìn)行對(duì)稱性比較，波形比較判別公式為:
[0047]11 (k) +I (k+ ) I / 11 (k) -1 (k+ ) I 彡 0.5(4)
[0048]上式中I(k)為前半周上當(dāng)前點(diǎn)采樣值、I (k+π)為后半周上對(duì)應(yīng)的采樣值(前半周與后半周差半個(gè)周波)。
[0049](5)分別對(duì)公共繞組三相電流的波形對(duì)稱性進(jìn)行判別。連續(xù)比較半個(gè)周期的采樣點(diǎn)(12點(diǎn)，每周波采樣24點(diǎn))，波形不對(duì)稱的點(diǎn)數(shù)大于5，則判別該相電流波形不對(duì)稱。
[0050]一種自耦變壓器縱差保護(hù)的勵(lì)磁涌流識(shí)別方法對(duì)公共繞組電流波形的對(duì)稱性分相進(jìn)行判別，公共繞組任一相電流波形不對(duì)稱時(shí)都閉鎖縱差保護(hù)，只有三相電流波形都對(duì)稱時(shí)才開(kāi)放縱差保護(hù)?？v差保護(hù)未啟動(dòng)時(shí)，默認(rèn)公共繞組電流波形不對(duì)稱并閉鎖縱差保護(hù)，不再對(duì)公共繞組電流波形進(jìn)行對(duì)稱性比較，即不進(jìn)行所述步驟(2)、步驟(3)、步驟(4)和步驟(5)的判別，以減輕保護(hù)裝置的計(jì)算工作量。公共繞組某相電流小于無(wú)流門檻時(shí)，默認(rèn)該相電流波形對(duì)稱，也不再對(duì)該相電流進(jìn)行所述步驟(3)、步驟(4)和步驟(5)的判別。
【權(quán)利要求】
1.一種自耦變壓器縱差保護(hù)的勵(lì)磁涌流識(shí)別方法，其特征在于，步驟如下: (1)縱差保護(hù)啟動(dòng)判別，任一相差流大于縱差保護(hù)啟動(dòng)電流定值時(shí)保護(hù)啟動(dòng)； (2)計(jì)算公共繞組A、B、C三相電流的幅值，公共繞組相電流幅值大于無(wú)流門檻時(shí)判為該相有流； (3)將公共繞組三相電流波形進(jìn)行微分； (4)將微分后的公共繞組三相電流波形的前半周和后半周進(jìn)行對(duì)稱性比較； (5)分別對(duì)公共繞組三相電流的波形對(duì)稱性進(jìn)行判別；連續(xù)比較半個(gè)周期的采樣點(diǎn)，波形不對(duì)稱的點(diǎn)數(shù)大于設(shè)定個(gè)數(shù)時(shí)判別該相電流波形不對(duì)稱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的勵(lì)磁涌流識(shí)別方法，其特征在于， (1)縱差保護(hù)啟動(dòng)判別，任一相差流大于縱差保護(hù)啟動(dòng)電流定值時(shí)保護(hù)啟動(dòng)，判別方程為:
10P〉0.81 op ο 上式中l(wèi)op為縱差保護(hù)差動(dòng)電流的幅值，Ι0ρ.ο為縱差保護(hù)啟動(dòng)電流定值； (2)計(jì)算公共繞組A、B、C三相電流的幅值，公共繞組相電流幅值大于無(wú)流門檻時(shí)判為該相有流，判別方程為:
Ιφ > 0.04Ιν 上式中Ιφ為公共繞組A、B、C任一相電流的幅值，IN為公共繞組CT的二次額定電流； (3)將公共繞組三相電流波形進(jìn)行微分，微分方程為:
Δ iK = ?κ-?κ-1 上式中iK為當(dāng)前點(diǎn)采樣值、?Κ-!為前一點(diǎn)采樣值，△ iK為微分后的電流采樣值。 (4)將微分后的公共繞組三相電流波形的前半周和后半周進(jìn)行對(duì)稱性比較，波形比較判別公式為:
I (k) +1 (k+ 31) I /11 (k) -1 (k+ 31) I 彡 0.5上式中I(k)為前半周上當(dāng)前點(diǎn)采樣值、I (k+π)為后半周上對(duì)應(yīng)的采樣值(前半周與后半周差半個(gè)周波)； (5)分別對(duì)公共繞組三相電流的波形對(duì)稱性進(jìn)行判別；連續(xù)比較半個(gè)周期的采樣點(diǎn)，波形不對(duì)稱的點(diǎn)數(shù)大于5時(shí)判別該相電流波形不對(duì)稱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的勵(lì)磁涌流識(shí)別方法，其特征在于:所述步驟(1)中縱差保護(hù)未啟動(dòng)時(shí)，閉鎖縱差保護(hù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的勵(lì)磁涌流識(shí)別方法，其特征在于:所述步驟(2)中公共繞組某相電流幅值小于無(wú)流門檻時(shí)，閉鎖縱差保護(hù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的勵(lì)磁涌流識(shí)別方法，其特征在于:所述步驟(5)中公共繞組任一相電流波形不對(duì)稱時(shí)都閉鎖縱差保護(hù)；只有三相電流波形都對(duì)稱時(shí)才開(kāi)放縱差保護(hù)。
【文檔編號(hào)】H02H7/045GK104319735SQ201410519410
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】鄧茂軍, 倪傳坤, 馬和科, 姚東曉, 肖鋒, 呂利娟, 趙曉鐸, 席穎穎, 孟利平 申請(qǐng)人:許繼集團(tuán)有限公司, 許繼電氣股份有限公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司