專利名稱：電力繼電保護(hù)兩繞組自耦變壓器接線分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)線路的接線分析方法，尤其涉及一種對(duì)電力 系統(tǒng)中自耦變壓器差動(dòng)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(cuò) 誤位置和錯(cuò)誤類型的接線分析方法。
背景技術(shù)：
自耦變壓器有縱差保護(hù)和零差保護(hù)，在分析時(shí)需要先進(jìn)行縱差保護(hù)分析來(lái)判斷各 側(cè)接線正確性，再進(jìn)行零差保護(hù)分析來(lái)判斷公共繞組的接線正確性。獲取數(shù)據(jù)。獲取保護(hù)線路各相的電流幅值、相位數(shù)據(jù)。一般通過(guò)電力測(cè)量設(shè)備獲得。對(duì)于兩 繞組自耦變壓器，分別測(cè)量各側(cè)及公共繞組CT各相電流幅值及相位。縱差分析計(jì)算電流。先根據(jù)額定電壓及CT變比計(jì)算各側(cè)的平衡系數(shù)，然后再根據(jù) 平衡系數(shù)對(duì)電流幅值進(jìn)行換算?？v差分析調(diào)整相位。根據(jù)接線方式對(duì)電流相位進(jìn)行調(diào)整?？v差分析繪制向量圖。根據(jù)電流幅值、相位繪制向量圖。縱差保護(hù)分析判斷。根據(jù)轉(zhuǎn)換后的電流值以及向量圖判斷接線正確性。如果接線錯(cuò)誤需給出糾正方 法。得出高、中、低壓側(cè)接線分析結(jié)果。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 接線是否正確。如果不正確，則由工作人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，給出糾正方案。零差分析計(jì)算電流。根據(jù)CT變比計(jì)算高、中壓側(cè)及公共繞組的平衡系數(shù)，然后再 根據(jù)平衡系數(shù)對(duì)電流幅值進(jìn)行換算。零差分析繪制向量圖。根據(jù)電流幅值、相位繪制向量圖。零差保護(hù)分析判斷。根據(jù)轉(zhuǎn)換后的電流值以及向量圖判斷接線正確性。如果接線錯(cuò)誤需給出糾正方 法。得出公共繞組的接線分析結(jié)果。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 接線是否正確。如果不正確，則由工作人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，給出糾正方案。上述傳統(tǒng)的保護(hù)線路接線分析的人工方法，存在下述缺點(diǎn)或不足由于沒(méi)有科學(xué)統(tǒng)一的操作規(guī)程，所以存在一定程度的操作隨意性，影響分析結(jié)果 的可靠性。對(duì)操作人員的專業(yè)技術(shù)水平及業(yè)務(wù)能力要求高。操作人員既要能判斷出接線的正 確性，還要給出錯(cuò)誤位置、修正方案，故要求操作人員熟悉電力系統(tǒng)理論知識(shí)并具有豐富的 保護(hù)線路接線分析經(jīng)驗(yàn)。分析判斷過(guò)程中數(shù)據(jù)計(jì)算量大。人工操作工作效率低，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且在復(fù)雜的操作 流程和大量的數(shù)據(jù)計(jì)算過(guò)程中，難免發(fā)生錯(cuò)誤。
另外，工作人員主觀素質(zhì)的高低、客觀環(huán)境因素等，都會(huì)一定程度的影響分析的準(zhǔn) 確性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種電力繼電保護(hù)兩繞組自耦變壓器接線分析方法，解決了傳統(tǒng)保 護(hù)線路接線分析人工操作中分析結(jié)果穩(wěn)定性差、且操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力、對(duì)工作人員技術(shù)素養(yǎng)要 求嚴(yán)格等問(wèn)題。本發(fā)明技術(shù)方案包括以下步驟1)獲取測(cè)量值及變壓器參數(shù)，進(jìn)行電流換算；2)縱差第一次正確性修正以及修正后的判斷；2. 1)在未進(jìn)行任何修正的時(shí)候判斷接線是否正確；2.2)當(dāng)不能滿足3. 1中的正確性條件時(shí)，則需要對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行修正，然后判斷 其接線是否正確；2. 2. 1)參考繞組修正；2. 2. 2)相角平衡修正；2. 2. 3)相角正序修正。3)依據(jù)步驟3)進(jìn)行縱差第二次正確性修正以及修正后的判斷；
4)計(jì)算零差各繞組電流；5)分別進(jìn)行零差第一次和第二次正確性修正以及修正后的判斷；6)輸出結(jié)論，并在幅值平衡的條件下對(duì)其進(jìn)行算法理論驗(yàn)證。上述步驟1)所述的電流換算包括以下步驟1. 1)用N相電流修正A、B、C相電流；1. 2)計(jì)算縱差各繞組平衡系數(shù)；1. 3)計(jì)算零差各繞組平衡系數(shù)；1. 4)根據(jù)平衡系數(shù)換算縱差各繞組電流有效值；1. 5)根據(jù)選項(xiàng)進(jìn)行電流幅值調(diào)整；上述步驟5)具體如下5. 1)在未進(jìn)行任何修正的時(shí)候判斷接線是否正確；5. 2)公共繞組相角平衡修正；5.3)公共繞組相角正序修正。上述步驟7)所述輸出結(jié)論有兩種一是接線正確，二是接線錯(cuò)誤，兩是無(wú)法判斷。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)首先，差動(dòng)保護(hù)擁有高可靠性、高靈敏性。其次，簡(jiǎn)化二次回路接線，消除了變壓器各側(cè)電流互感器的電聯(lián)接，電流互感器的 安全接地可移至互感器端子箱。再次，減小了互感器的二次負(fù)載。最重要的是，分析結(jié)果可靠，準(zhǔn)確性大幅提高。本發(fā)明最終形成的分析結(jié)果中會(huì)給 出完善的錯(cuò)誤情況及糾正方案，無(wú)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(shí)施方式
l1獲取測(cè)量值及變壓器參數(shù)
通過(guò)儀表測(cè)量獲得自耦變壓器差動(dòng)保護(hù)線路各繞組(包含高1中1低壓側(cè)及公共繞組)的電流(A1B1C1N)有效值及相位。在測(cè)量時(shí)需選定一個(gè)參考電壓，所測(cè)的電流相位是指被測(cè)電流相對(duì)于此參考電壓的相位。參考電壓可在測(cè)量時(shí)由操作者自行選擇，但僅可選擇高壓側(cè)／中壓側(cè)。
在進(jìn)行分析前輸入變壓器參數(shù)。
對(duì)于自耦變壓器差動(dòng)保護(hù)線路包含變壓器接線方式1各繞組CT變比1各繞組額定電壓1各繞組供電方式，開(kāi)關(guān)數(shù)量及各繞組編號(hào)(用于繪制向量圖)；變壓器是否經(jīng)過(guò)CT二次接線調(diào)整；輸入所選的參考電壓，參考相功率角(即參考電壓所在相的功率角，來(lái)自測(cè)量回路)。
2．1)用N相電流修正A1B1C相電流。
在兩相不平衡時(shí)N相會(huì)產(chǎn)生電流，理想情況下，使用N相修正A1B1C兩相，可使兩相平衡。修正過(guò)程即給A1B1C兩相的電流矢量分別加上N相電流矢量即可。
縱差各繞組表示除公共繞組外的其他自耦變繞組。
公式一之翠√芻謹(jǐn)萎疆
根據(jù)公式一有；鱟寸3‘L滅蠕黛吋
則有公式二薑@黯變好生遷韜卜寸‘
其中，S是是變壓器的容量；
U是是繞組一次側(cè)額定電壓；
工是繞組一次側(cè)額定電流；
工e是繞組二次額定電流；
NCt是繞組CT變比。
首先，根據(jù)上述公式二計(jì)算各繞組的二次額定電流。例如在自耦變差動(dòng)保護(hù)兩圈變中分別根據(jù)公式二計(jì)算出高壓側(cè)二次額定電流工he1低壓側(cè)二次額定電流11e；
然后，設(shè)各側(cè)額定電流最大的一項(xiàng)的平衡系數(shù)為l，計(jì)算其他側(cè)的平衡系數(shù)。如工he111e分別為lA15A，則設(shè)11e的平衡系數(shù)Kl為l，則Kh—11e／工he；Ioo．70] 最后，平衡系數(shù)應(yīng)該小于等于4(如果過(guò)大會(huì)將電流誤差放大)。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)轉(zhuǎn)換。如上Kh1K1分別為51l，貝0設(shè)Kh為4，刀l么，Kl—l×4／5。I0071] 自耦變差動(dòng)保護(hù)平衡系數(shù)的其他計(jì)算方法Ioo．72] 根據(jù)公式二可推導(dǎo)其他計(jì)算方法。如對(duì)于雙圈變，可得到Ioo．73]匯b姆砭芻鱉玉工壬霉吋b
權(quán)利要求
1.一種電力繼電保護(hù)兩繞組自耦變壓器接線分析方法，其特征在于，包括以下步驟1)獲取測(cè)量值及變壓器參數(shù)，進(jìn)行電流換算；2)縱差第一次正確性修正以及修正后的判斷；2.1)在未進(jìn)行任何修正的時(shí)候判斷接線是否正確；2.2)當(dāng)不能滿足3. 1中的正確性條件時(shí)，則需要對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行修正，然后判斷其接 線是否正確；2. 2. 1)參考繞組修正； 2. 2. 2)相角平衡修正； 2. 2. 3)相角正序修正。3)依據(jù)步驟3)進(jìn)行縱差第二次正確性修正以及修正后的判斷；4)計(jì)算零差各繞組電流；5)分別進(jìn)行零差第一次和第二次正確性修正以及修正后的判斷；6)輸出結(jié)論，并對(duì)其進(jìn)行算法理論驗(yàn)證。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力繼電保護(hù)兩繞組自耦變壓器接線分析方法，其特征在 于步驟1)所述的電流換算包括以下步驟1. 1)用N相電流修正A、B、C相電流；1. 2)計(jì)算縱差各繞組平衡系數(shù)；1. 3)計(jì)算零差各繞組平衡系數(shù)；1. 4)根據(jù)平衡系數(shù)換算縱差各繞組電流有效值；1. 5)根據(jù)選項(xiàng)進(jìn)行電流幅值調(diào)整；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力繼電保護(hù)兩繞組自耦變壓器接線分析方法，其特征在 于步驟5)具體如下5. 1)在未進(jìn)行任何修正的時(shí)候判斷接線是否正確； 5. 2)公共繞組相角平衡修正； 5. 3)公共繞組相角正序修正。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力繼電保護(hù)兩繞組自耦變壓器接線分析方法，其特征在 于步驟7)所述輸出結(jié)論有兩種一是接線正確，二是接線錯(cuò)誤，兩是無(wú)法判斷。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力繼電保護(hù)兩繞組自耦變壓器接線分析方法，其特征在 于步驟7)所述的算法驗(yàn)證是在幅值平衡的條件下進(jìn)行的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)線路的接線分析方法，解決了傳統(tǒng)人工操作中存在的誤判率高、操作復(fù)雜的問(wèn)題。該方法主要包括獲取測(cè)量值及變壓器參數(shù)、電流換算、縱差正確性修正以及修正后的判斷、計(jì)算零差各繞組電流、零差正確性修正以及修正后的判斷、輸出結(jié)論以及算法驗(yàn)證等步驟。本發(fā)明具有高靈敏性，分析結(jié)果可靠，準(zhǔn)確性大幅提高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01R31/02GK102095964SQ20091031150
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)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(qǐng)人:西安愛(ài)邦電氣有限公司