專利名稱：變壓器微機(jī)保護(hù)的虛擬三次諧波閉鎖方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于對電力變壓器發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)，需要由繼電保護(hù)裝置迅速將故障切除所用的變壓器微機(jī)保護(hù)的虛擬三次諧波閉鎖方法。
電力變壓器發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)需要由繼電保護(hù)裝置迅速將故障切除，以減少事故損害程度。電力變壓器的繼電保護(hù)主要由差動(dòng)保護(hù)構(gòu)成，它能無延時(shí)地切除故障。但是，為了保證電力變壓器的差動(dòng)保護(hù)正確、可靠、有選擇性地工作，必須克服兩個(gè)主要障礙，即①變壓器的暫態(tài)勵(lì)磁涌流的出現(xiàn)不要造成差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作，也不要使變壓器發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)受到涌流鑒別元件的誤閉鎖而拒動(dòng)；②在變壓器外部發(fā)生短路故障時(shí)，不致因此時(shí)會(huì)發(fā)生的不平衡電流而導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。但在內(nèi)部故障時(shí)，不要因采取的技術(shù)措施而降低保護(hù)裝置的動(dòng)作的靈敏度。
現(xiàn)有技術(shù)中對勵(lì)磁涌流問題國內(nèi)外采用最多的技術(shù)是“二次諧波閉鎖”方法，其次是“間斷角判別”方法，對大型電力變壓器則要求用不同技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)“雙重化”?，F(xiàn)有技術(shù)中的二次諧波閉鎖方法有如下不足①內(nèi)部短路，當(dāng)外部有電容時(shí)會(huì)因諧振產(chǎn)生二次諧波而暫時(shí)將差動(dòng)保護(hù)誤閉鎖；②對常用的
接線電力變壓器會(huì)產(chǎn)生“對稱性諧波”，使二次諧波嚴(yán)重減少，失去閉鎖功能，便差動(dòng)保護(hù)延時(shí)跳閘。
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中的變壓器暫態(tài)勵(lì)磁涌流的出現(xiàn)，可能造成差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作及變壓器發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)受到涌流鑒別元件的誤閉鎖而產(chǎn)生的拒動(dòng)等不足，提出一種虛擬三次諧波閉鎖方法，以解決電力變壓器保護(hù)產(chǎn)生誤動(dòng)作和誤閉鎖的不足。
本發(fā)明所采用的方法的主要流程為取故障發(fā)生后首半工頻周期的采樣值，將此半周期采樣值順移并改變符號作為后半工頻周期的采樣值(見附圖2、3中的虛線所示)。再與前半周信號共同組成虛擬的全周信號。取全周期信息中的三次諧波U3及基波量值U1，當(dāng)U3/U1大于整定的制動(dòng)比B(B可在0.20～0.25之間選擇)時(shí)發(fā)出閉鎖信息一次。將半周采樣窗口順推一個(gè)采樣點(diǎn)(每個(gè)采樣點(diǎn)通?？蔀?5°～45°電角度)，重復(fù)上述過程。當(dāng)上述過程重復(fù)m次(m＝3～5)，若m次中全無閉鎖信息，則允許差動(dòng)保護(hù)跳閘；若m次中有一次以上有閉鎖信息，則在m次后順延運(yùn)算，在后續(xù)順延重復(fù)上述過程時(shí)，遇有連續(xù)m次無閉鎖信息則允許差動(dòng)保護(hù)跳閘。
當(dāng)勵(lì)磁涌流衰減至很少，上述判據(jù)不足以運(yùn)行時(shí)，主要由帶制動(dòng)特性的差動(dòng)保護(hù)本身保證可靠制動(dòng)。
本發(fā)明所述的虛擬三次諧波閉鎖方法同時(shí)適用于對稱性諧波及非對稱性諧波；適用于各種容量大小，電壓等級及繞組接線方式的電力變壓器。具有內(nèi)部故障動(dòng)作迅速(保護(hù)動(dòng)作時(shí)間不長于18毫秒)、外部故障及勵(lì)磁涌流不會(huì)引起誤動(dòng)作等優(yōu)點(diǎn)。
附

圖1本方法的主要流程圖；附圖2非對稱涌流及虛擬波形；附圖3對稱涌流及虛擬波形。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明所說的虛擬三次諧波閉鎖方法的原理作進(jìn)一步的說明。
附圖1所給出的是實(shí)現(xiàn)本方法的主要流程圖；附圖2、3給出的是非對稱和對稱涌流及它們所對應(yīng)的虛擬波形。在附圖2、3中的實(shí)線表示原始波形，虛線表示虛擬波形。本發(fā)明所采用的方法是取故障發(fā)生后首半工頻周期的采樣值，后半周的信號是將前半周期采樣值順移并改變其正、負(fù)符號，作為后半工頻周期的采樣值(見附圖2、3中的虛線所示)，經(jīng)這樣處理后，取全周期信息中的三次諧波量值U3及基波量值U1進(jìn)行比較，當(dāng)U3/U1大于0.20～0.25時(shí)發(fā)出閉鎖信息一次，然后將半周采樣窗口順推一個(gè)采樣點(diǎn)(比如30°電角度)，再取全周期信息中的三次諧波量值U3及基波量值U1進(jìn)行比較，即重復(fù)上述過程。如重復(fù)上述過程m次(m＝3～5)，并且m次中全無閉鎖信息，則允許差動(dòng)保護(hù)跳閘；若m次中出現(xiàn)有一次以上有閉鎖信息，則在m次后順延運(yùn)算，在后續(xù)順延重復(fù)上述過程時(shí)，遇有連續(xù)m次無閉鎖信息則允許差動(dòng)保護(hù)跳閘。
權(quán)利要求
1.一種用于變壓器微機(jī)保護(hù)的虛擬三次諧波閉鎖方法為a.取故障發(fā)生后首半工頻周期的采樣值；b.將此半周期信號順移并改變其正、負(fù)號作為后半工頻周期的采樣值；c.取全周期信息中的三次諧波U3及基波量值U1；d.當(dāng)U3/U1大于整定的制動(dòng)比時(shí)發(fā)出閉鎖信息一次；e.將半周采樣窗口順推一個(gè)采樣點(diǎn)；f.重復(fù)上述過程；g.重復(fù)上述過程m次，m＝3～5次；h.若m次中全無閉鎖信息，則允許差動(dòng)保護(hù)跳閘；i.若m次中有一次以上有閉鎖信息，則在m次后順延運(yùn)算；j.在后續(xù)順延重復(fù)上述過程時(shí)，遇有連續(xù)m次無閉鎖信息則允許差動(dòng)保護(hù)跳閘。
全文摘要
一種用于變壓器微機(jī)保護(hù)的虛擬三次諧波閉鎖方法為:取故障發(fā)生后首半工頻周期的采樣值,將此半周期信號順移并變號作為后半工頻周期的采樣值,當(dāng)U
文檔編號H02H7/04GK1187704SQ97109270
公開日1998年7月15日 申請日期1997年10月15日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月15日
發(fā)明者陳德樹, 尹項(xiàng)根, 張哲 , 馬天皓 申請人:華中理工大學(xué)