專利名稱：二繞組常規(guī)變壓器單開關(guān)差動保護(hù)ct接線正確性分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種二繞組常規(guī)變壓器多單關(guān)差動保護(hù)CT接線正確性分析方法，即 一種對電力系統(tǒng)中二繞組常規(guī)變壓器單開關(guān)差動保護(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誤位置和錯誤類型的分析方法。
背景技術(shù)：
對于單個CT回路的接線，要使其滿足相與相之間相差120°、均為正序或者負(fù)序、 相序相同，同時各相電流二次值相同。根據(jù)二次測量的電流有效值乘以CT變比計算出的一 次電流值與測量回路的一次電流值相同。當(dāng)接線錯誤時，正確的向量與實測的向量不相同， 根據(jù)實測的相量圖與計量回路分析得出的正確向量圖相比較可以判斷出接線錯誤的地方。接線錯誤的情況下一般有三種基本情況，一為某相的極性接反，如正引出接成負(fù) 引出，這樣就會導(dǎo)致電流的相位相差180° ；二為某兩相之間接錯，如A相誤接到B相，B相 誤接到A相，這樣就會導(dǎo)致電流的相序錯誤；三為某相、某兩相或者三相的CT變比用錯，從 而導(dǎo)致電源側(cè)與負(fù)荷側(cè)的矢量和不為零，差電流增大，會引起差動保護(hù)誤動。對于常規(guī)變壓 器差動保護(hù)，要計算電源側(cè)各相的合成矢量及負(fù)荷側(cè)各相的合成矢量。當(dāng)各繞組都滿足相 角平衡，即相與相之間相差120°，并且相序相同，均為正序或者負(fù)序。同時電源側(cè)和負(fù)荷側(cè) 每相的矢量和為零時，即幅值相等、角度相差180°即可判定常規(guī)變壓器差動保護(hù)CT回路 接線是正確的。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)CT回路接線的正確與否，直接影響供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。對 繼電保護(hù)CT回路接線的正確性及時作出分析、判斷，是變電站新建投運(yùn)、檢修中必不可少 的重要環(huán)節(jié)，目前電力系統(tǒng)繼電保護(hù)CT回路接線正確性分析，主要靠人工進(jìn)行抓尤其是主 變、母線差動保護(hù)CT回路，工作人員要經(jīng)過大量的計算，手工繪制電流向量圖，然后再根據(jù) 計算結(jié)果和向量圖得出繼電保護(hù)CT回路接線正確性的分析結(jié)果。整個分析過程計算量大， 且需要工作人員根據(jù)經(jīng)驗進(jìn)行判斷，故存在效率低、誤差大的缺點(diǎn)。傳統(tǒng)人工方法分析繼電 保護(hù)CT回路接線正確性的流程如下獲取數(shù)據(jù)獲取常規(guī)變壓器差動保護(hù)CT回路各繞組各相的電流幅值、相位數(shù)據(jù)及 相關(guān)參數(shù)。一般通過電力測量儀器獲得(如使用雙鉗伏安相位表)，將測量的電流幅值、相 位數(shù)據(jù)與計量回路的測量值做比較，判斷單個CT回路接線的正確性。對于雙圈主變，使用 雙鉗伏安相位表依次測量高壓側(cè)CT及低壓側(cè)CT的各相(A、B、C、N)電流幅值及相位并與根 據(jù)測量回路的有功、無功送受情況相比較確定各側(cè)CT回路接線的正確性；計算電流先根 據(jù)額定電壓及CT變比計算各側(cè)的平衡系數(shù)，然后再根據(jù)平衡系數(shù)對電流幅值進(jìn)行換算；調(diào) 整相位根據(jù)接線方式對電流相位進(jìn)行調(diào)整；繪制向量圖根據(jù)基準(zhǔn)電壓、電流幅值、相角 等參數(shù)手工繪制向量圖；分析判斷根據(jù)各側(cè)經(jīng)過平衡計算后的電流值以及向量圖判斷CT 回路接線正確性，如果接線錯誤需分析錯誤原因及糾正方法。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整個差動回路接線是否正確。
操作人員既要熟悉電力系統(tǒng)理論知識，并要具備豐富的實踐經(jīng)驗，方能判斷出繼 電保護(hù)CT回路接線是否正確，繼而分析出錯在哪里、如何修正；傳統(tǒng)的繼電保護(hù)線路接線 分析的人工方法，存在下述缺點(diǎn)或不足工作復(fù)雜程度高，工作效率低；尤其是主變差動CT 回路分析判斷過程中數(shù)據(jù)計算量大，人工操作工作效率低，費(fèi)時費(fèi)力，且在復(fù)雜的操作流程 和大量的數(shù)據(jù)計算過程中，難免發(fā)生錯誤。分析結(jié)果可靠性及準(zhǔn)確性差；由于沒有統(tǒng)一的操 作規(guī)程，所以操作存在一定的隨意性；另外，工作人員業(yè)務(wù)水平的高低、客觀環(huán)境因素等，都 會影響分析、判斷的準(zhǔn)確性。對操作人員的業(yè)務(wù)能力要求高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種判斷分析可靠性高、使用安全簡單、操作方便的二繞組常規(guī)變 壓器單開關(guān)差動保護(hù)CT接線正確性分析方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是二繞組常規(guī)變壓器多單關(guān)差動保護(hù)CT接線正確性分析方法，該方法包括以下步 驟根據(jù)從測量回路或者母線電量平衡計算等方法獲得本回路正確的瞬時有功、無功的送、 受情況；根據(jù)瞬時有功、無功電量的送受情況，一般都是以fe為基準(zhǔn)電壓自動計算出正確 的相位角；根據(jù)計算出的正確的相位角得出正確的向量關(guān)系；實際測量本回路保護(hù)CT回路
A、B、C相的相位角，實測的相位角與根據(jù)測量回路計算出的相位角有誤差，保護(hù)CT回路A、
B、C相的相位角要減去根據(jù)測量回路計算出的相位角，判斷該保護(hù)CT回路接線的正確性； 輸出單個保護(hù)CT回路接線正確性的判斷結(jié)果；按照上述方法依次進(jìn)行主變各側(cè)的CT回路 接線正確性的判斷；在進(jìn)行完各側(cè)的CT回路接線正確性的判斷后，采用各側(cè)同相同時測量 的方法來判斷常規(guī)變壓器差動保護(hù)各側(cè)CT合成向量的正確性；輸出合相分析結(jié)果。以上所述電力系統(tǒng)繼電保護(hù)CT回路接線分析方法在步驟7)之前還包括獲取常 規(guī)變壓器差動保護(hù)CT回路測量值及參數(shù)常規(guī)變壓器差動保護(hù)CT回路測量值及參數(shù)包括 各繞組的電流有效值及相位、常規(guī)變壓器的接線方式、各繞組CT變比、各繞組額定電壓、各 繞組有功、無功送受電情況、主接線情況、是否經(jīng)過二次接線調(diào)整及各繞組對應(yīng)開關(guān)編號； 根據(jù)常規(guī)變壓器參數(shù)對常規(guī)變壓器差動保護(hù)CT回路測量值進(jìn)行換算，其具體實現(xiàn)方式是 計算常規(guī)變壓器各繞組的平衡系數(shù)；根據(jù)常規(guī)變壓器各繞組的平衡系數(shù)換算該繞組的電流 有效值；將所有電流相位減去以計量回路為參考的相功率角；判斷參考電壓是否是fe ；如 果不是則將參考電壓轉(zhuǎn)換為Ua后；如果是對常規(guī)變壓器差動保護(hù)CT回路進(jìn)行分析，則要進(jìn) 行由于常規(guī)變壓器各側(cè)一次繞組接線方式的差異而引起各側(cè)一次電流相位差異的補(bǔ)償，然 后保存換算后的參數(shù)并執(zhí)行步驟7)。以上所述步驟6)采用各側(cè)同相同時測量的方法來進(jìn)行合相，合相的基準(zhǔn)向量是 以常規(guī)變壓器各側(cè)中測得的負(fù)荷電流最大的一側(cè)為基準(zhǔn)，其它各側(cè)的向量合相后與之比較。以上所述步驟7)中生成的分析結(jié)果是接線正確、接線錯誤。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)明所提供的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)CT回路的分析方法進(jìn)行兩次分析，針對每個CT 回路和常規(guī)變壓器差動CT回路進(jìn)行判斷，最終形成的分析結(jié)果中會給出完善的接線錯誤 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。
具體實施例方式該方法包括以下步驟1)根據(jù)從測量回路或者母線電量平衡計算等方法獲得本回路正確的瞬時有功、無 功的送、受情況；2)根據(jù)瞬時有功、無功電量的送受情況，一般都是以fe為基準(zhǔn)電壓自動計算出正 確的相位角；3)根據(jù)計算出的正確的相位角得出正確的向量關(guān)系(一般是順時針及正序)；4)實際測量本回路保護(hù)CT回路A、B、C相的相位角，由于實測的相位角與根據(jù)測 量回路計算出的相位角有誤差，所以我們考慮實際保護(hù)CT回路A、B、C相的相位角要減去根 據(jù)測量回路計算出的相位角，然后判斷該保護(hù)CT回路接線的正確性。例如從測量回路計算 出相位角是30°，而實際保護(hù)CT回路測得的相位角是35°，那么兩個相位角相減后是5°， 我們認(rèn)為相減后的角度在士30°都是與該相同角度。也有一種情況要考慮，就是由于測量 CT回路與保護(hù)CT回路的引出線極性相反，那么兩個相位角就要相差180°，這個需要工作 人員加以注意；5)輸出單個保護(hù)CT回路接線正確性的判斷結(jié)果；6)按照上述方法依次進(jìn)行主變各側(cè)的CT回路接線正確性的判斷；7)在進(jìn)行完各側(cè)的CT回路接線正確性的判斷后，采用各側(cè)同相同時測量的方法 來判斷常規(guī)變壓器差動保護(hù)各側(cè)CT合成向量的正確性。8)輸出合相分析結(jié)果。上述電力系統(tǒng)繼電保護(hù)CT回路接線分析方法在步驟7)之前還包括1)獲取常規(guī)變壓器差動保護(hù)CT回路測量值及參數(shù)常規(guī)變壓器差動保護(hù)CT回路測量值及參數(shù)包括各繞組的電流有效值及相位、常 規(guī)變壓器的接線方式、各繞組CT變比、各繞組額定電壓、各繞組有功、無功送受電情況、主 接線情況、是否經(jīng)過二次接線調(diào)整及各繞組對應(yīng)開關(guān)編號；2)根據(jù)常規(guī)變壓器參數(shù)對常規(guī)變壓器差動保護(hù)CT回路測量值進(jìn)行換算，其具體 實現(xiàn)方式是2. 1)計算常規(guī)變壓器各繞組的平衡系數(shù)；2. 2)根據(jù)常規(guī)變壓器各繞組的平衡系數(shù)換算該繞組的電流有效值；2. 3)將所有電流相位減去以計量回路為參考的相功率角；2. 4)判斷參考電壓是否是fe，如果是則直接執(zhí)行步驟2. 5)；如果不是則將參考電 壓轉(zhuǎn)換為Ua后再執(zhí)行步驟2. 5)；2. 5)如果是對常規(guī)變壓器差動保護(hù)CT回路進(jìn)行分析，則要進(jìn)行由于常規(guī)變壓器 各側(cè)一次繞組接線方式的差異而引起各側(cè)一次電流相位差異的補(bǔ)償，然后保存換算后的參 數(shù)并執(zhí)行步驟7)。常規(guī)變壓器各側(cè)的CT引出線是不是統(tǒng)一為正極性引出，或者是統(tǒng)一為負(fù) 極性引出，否則會造成8)步驟分析、判斷結(jié)果的錯誤。其中平衡系數(shù)的計算方法是計算各繞組的二次額定電流；公式一 5'=V3xTJxI 根據(jù)公式一有3=忑xUxIexNrt·;其中，S是常規(guī)變壓器的容量；U是繞組一次側(cè)額定線電壓；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。根據(jù)上述公式二計算各繞組的二次額定電流。設(shè)各繞組一次額定電流最大的一項的平衡系數(shù)為1，折算其他繞組的平衡系數(shù)； 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。由于常規(guī)變壓器差動回路的特殊性，還要進(jìn)行常規(guī)變壓器差動保護(hù)整體接線正確 性的判斷，這時主要判斷的是常規(guī)變壓器各側(cè)是不是統(tǒng)一為正極性或負(fù)極性引出，CT的變 比是否按照定值中所給出的變比來執(zhí)行。根據(jù)輸出的接線狀態(tài)對錯誤情況進(jìn)行糾正。對于某繞組或連接單元而言其各相的 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。采用各側(cè)同相同時測量的方法來進(jìn)行合相，合相的基準(zhǔn)向量是以常規(guī)變壓器各側(cè) 中測得的負(fù)荷電流最大的一側(cè)為基準(zhǔn)，其它各側(cè)的向量合相后與之比較。生成的分析結(jié)果 是接線正確、接線錯誤。
權(quán)利要求
1.一種二繞組常規(guī)變壓器多單關(guān)差動保護(hù)CT接線正確性分析方法，其特殊之處在于 該方法包括以下步驟1)根據(jù)從測量回路或者母線電量平衡計算等方法獲得本回路正確的瞬時有功、無功的 送、受情況；2)根據(jù)瞬時有功、無功電量的送受情況，一般都是以fe為基準(zhǔn)電壓自動計算出正確的 相位角；3)根據(jù)計算出的正確的相位角得出正確的向量關(guān)系；4)實際測量本回路保護(hù)CT回路A、B、C相的相位角，實測的相位角與根據(jù)測量回路計 算出的相位角有誤差，保護(hù)CT回路A、B、C相的相位角要減去根據(jù)測量回路計算出的相位 角，判斷該保護(hù)CT回路接線的正確性；5)輸出單個保護(hù)CT回路接線正確性的判斷結(jié)果；6)按照上述方法依次進(jìn)行主變各側(cè)的CT回路接線正確性的判斷；7)在進(jìn)行完各側(cè)的CT回路接線正確性的判斷后，采用各側(cè)同相同時測量的方法來判 斷常規(guī)變壓器差動保護(hù)各側(cè)CT合成向量的正確性。8)輸出合相分析結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述二繞組常規(guī)變壓器多單關(guān)差動保護(hù)CT接線正確性分析方法，其 特征在于所述電力系統(tǒng)繼電保護(hù)CT回路接線分析方法在步驟7)之前還包括1)獲取常規(guī)變壓器差動保護(hù)CT回路測量值及參數(shù)常規(guī)變壓器差動保護(hù)CT回路測量值及參數(shù)包括各繞組的電流有效值及相位、常規(guī)變 壓器的接線方式、各繞組CT變比、各繞組額定電壓、各繞組有功、無功送受電情況、主接線 情況、是否經(jīng)過二次接線調(diào)整及各繞組對應(yīng)開關(guān)編號；2)根據(jù)常規(guī)變壓器參數(shù)對常規(guī)變壓器差動保護(hù)CT回路測量值進(jìn)行換算，其具體實現(xiàn) 方式是計算常規(guī)變壓器各繞組的平衡系數(shù)；根據(jù)常規(guī)變壓器各繞組的平衡系數(shù)換算該繞 組的電流有效值；將所有電流相位減去以計量回路為參考的相功率角；判斷參考電壓是否 是Ua ；如果不是則將參考電壓轉(zhuǎn)換為Ua后；如果是對常規(guī)變壓器差動保護(hù)CT回路進(jìn)行分 析，則要進(jìn)行由于常規(guī)變壓器各側(cè)一次繞組接線方式的差異而引起各側(cè)一次電流相位差異 的補(bǔ)償，然后保存換算后的參數(shù)并執(zhí)行步驟7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述二繞組常規(guī)變壓器多單關(guān)差動保護(hù)CT接線正確性分析方法，其 特征在于所述步驟6)采用各側(cè)同相同時測量的方法來進(jìn)行合相，合相的基準(zhǔn)向量是以常 規(guī)變壓器各側(cè)中測得的負(fù)荷電流最大的一側(cè)為基準(zhǔn)，其它各側(cè)的向量合相后與之比較。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述二繞組常規(guī)變壓器多單關(guān)差動保護(hù)CT接線正確性分析方法，其 特征在于所述步驟7)中生成的分析結(jié)果是接線正確、接線錯誤。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種二繞組常規(guī)變壓器單開關(guān)差動保護(hù)CT接線正確性分析方法，即一種對電力系統(tǒng)中二繞組常規(guī)變壓器單開關(guān)差動保護(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誤位置和錯誤類型的分析方法。為了解決目前人工情況下對繼電保護(hù)線路接線錯誤情況判斷時費(fèi)時費(fèi)力、對工作人員要求高的情況，本發(fā)明提供了一種判斷分析可靠性高、使用安全簡單、操作方便的電力繼電保護(hù)線路常規(guī)變壓器差動保護(hù)線路的接線分析方法。
文檔編號G01R31/02GK102095958SQ20091031149
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月15日
發(fā)明者穆明建 申請人:西安愛邦電氣有限公司