專利名稱：一種勵磁變壓電流互感器接線信息檢測方法
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)CT回路接線正確性分析方法，尤其涉及一 種對勵磁變壓器的差動保護(hù)CT回路電流互感器接線信息檢測方法，以判定其各回路接線、 合相是否正確進(jìn)行分析并給出錯誤接線類型的方法。
背景技術(shù)：
對于單個CT回路接線的正確性要滿足相與相之間相差120°，并且相序相同，均 為正序或者負(fù)序，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。對于勵磁變壓器差動保護(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°即可判定勵磁 變壓器差動保護(hù)CT回路接線是正確的。勵磁變壓器差動保護(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、檢修中必不可少 的重要環(huán)節(jié)，目前勵磁變壓器差動保護(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。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種可靠性高、使用安全簡單、操作方便的判斷勵磁變壓器接線的 分析方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)解決方案是—種勵磁變壓電流互感器接線信息檢測方法，其特殊之處在于該方法包括以下 步驟繪制向量圖；2)輸出本回路接線正確性分析結(jié)果判斷得接線接線結(jié)果錯誤則按照分析、判斷 結(jié)果改正接線；判斷得接線接線結(jié)果正確則輸出本回路接線正確性分析結(jié)果；3)完成所有合相單元接線正確性的測量、判斷，并獲取勵磁變壓器差動保護(hù)各側(cè) CT合相所需參數(shù)；5)以基準(zhǔn)電壓采用各側(cè)同相同時測量的方法繪制勵磁變壓器差動保護(hù)回路各側(cè) CT所選項的向量圖5. 1)計算勵磁變壓器各繞組的平衡系數(shù)；5. 2)根據(jù)勵磁變壓器各繞組 的平衡系數(shù)換算該繞組的電流有效值；5. 3)將所有電流相位減去以計量回路為參考的相 功率角；5. 4)如果是對勵磁變壓器差動保護(hù)CT回路進(jìn)行分析，則要進(jìn)行由于勵磁變壓器各 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。
6)根據(jù)勵磁變壓器及其參數(shù)對勵磁變壓器差動保護(hù)CT回路測量值進(jìn)行換算。7)分析、判斷合相分析結(jié)果，并輸出分析結(jié)果若合相分析結(jié)果錯誤則根據(jù)分析 結(jié)果檢查CT引出極性及變化；若合相分析結(jié)果正確則輸出勵磁變壓器合相正確性分析結(jié)^ O以上所述步驟5)的具體實現(xiàn)方法是5. 1)計算勵磁變壓器各繞組的平衡系數(shù)；5. 2)根據(jù)勵磁變壓器各繞組的平衡系數(shù)換算該繞組的電流有效值；5. 3)將所有電流相位減去以計量回路為參考的相功率角；5. 4)判斷參考電壓是否是Ua，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)；5. 5)如果是對勵磁變壓器差動保護(hù)CT回路進(jìn)行分析，則要進(jìn)行由于勵磁變壓器 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6)。以上所述步驟5. 1)中對于勵磁變壓器差動保護(hù)的平衡系數(shù)的計算方法是5. 1. 1)計算各繞組的二次額定電流；公式一根據(jù)公式一有則有公式二其中，S是勵磁變壓器的容量；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。5. 1. 2)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)；5. 1.3)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。上述步驟5. 2)中勵磁變壓器差動保護(hù)平衡系數(shù)的計算方法是以雙圈變?yōu)槔鶕?jù)公式二有其中，Ihe是高壓側(cè)額定電流；Uh是高壓側(cè)額定電壓；Nhct是高壓側(cè)CT變比；Ile是低壓側(cè)額定電流；Ul是低壓側(cè)額定電壓；Nlct是低壓側(cè)CT變比。以高壓側(cè)為基準(zhǔn)，計算其他繞組的平衡系數(shù)，即設(shè)高壓側(cè)平衡系數(shù)Kh為1，則低壓 側(cè)平衡系數(shù) Kl = (Uh X Nhct)/(Ul X Nlct)。同理可計算三圈變或其它情況時各繞組的平衡系數(shù)。以上所述步驟3. 2)中，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。本發(fā)明的優(yōu)點如下1)分析結(jié)果可靠，準(zhǔn)確性大幅提高。本發(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回路和勵磁變壓器差動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
尚O2)操作簡單，安全可靠。本發(fā)明使電力繼電保護(hù)CT回路接線分析工作簡單化，只需要進(jìn)行簡單測量即可 自動分析并給出結(jié)果，對工作人員技術(shù)水平要求大幅降低。3)有4路電流輸入，最多可同時進(jìn)行4路電流幅值、相位的測量，最多滿足變壓器 4個電流回路幅值和相位的同時測量，保證了合相時數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，避免了由于測量過程中 負(fù)荷發(fā)生變化、穿越功率流向發(fā)生變化而導(dǎo)致的合相結(jié)果的錯誤。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種勵磁變壓器差動保護(hù)CT回路接線正確與否分析方法接線分析 的具體流程如下1、獲取判斷保護(hù)CT回路接線正確與否的判斷依據(jù)通過測量回路、計量點或者與之相聯(lián)系的變電站取得本回路的有功、無功的送、受 情況，根據(jù)本回路的有功、無功的送受情況、一次電流有效值等確定本設(shè)備單元二次正確的 相角和電流的有效值，在測量時需選定一個參考電壓，所測的電流相位是指被測電流相對 于此參考電壓的相位。參考電壓可在測量時由操作者自行選擇。2、根據(jù)獲取的判斷依據(jù)畫出正確的向量圖例如通過計量回路、計量點或者與之相聯(lián)系的變電站取得本回路的有功、無功 的送受情況為(送受情況以母線為基準(zhǔn)，流入母線為受、流出母線為送，送為正值、受為負(fù) 值)送有功25麗，送無功25麗，那么可以計算出tg Φ = Q/P = 1，那么通過arctg= 1，就 可以得到Φ =45°而且在第一象限內(nèi)，此時如果以Ua為參考電壓，那么Ia的相位角即為 45°，按照正序來畫向量圖，Ib的相位角即為165°，Ic的相位角即為285°。如果有功、 無功的送受情況是送有功25麗，受無功25麗，那么可以計算出tgct = Q/P = 1，那么通過 arctg-Ι，就可以得到Φ =135°或315°，根據(jù)有功、無功的送受情況，可以看出相位角應(yīng) 該在第4象限，那么相位角就應(yīng)該是315°，有功、無功送受情況與象限的關(guān)系參見圖2，所 以此時如果以Ua為參考電壓，那么Ia的相位角即為315°，按照正序來畫向量圖，Ib的相 位角即為75°，Ic的相位角即為195°。保護(hù)CT 二次電流有效值的計算與計量CT回路的變比有關(guān)，如果兩個CT組別的變比相同，二次電流的有效值就相等或者是將計量CT回路的 一次電流按照變比折算后的二次電流有效值相等。如果兩個CT組別的變比不同，二次電流 的有效值就不相等，需要把計量回路測得的一次電流按照保護(hù)回路CT的變比，計算出保護(hù) 回路的二次電流有效值。在相角和幅值確定后，正確的向量圖就可以繪制出來了。3、實際測量保護(hù)CT回路各相電流的相位和幅值以Ua為參考電壓測得la、lb、Ic的相位角。用相位電壓表測得二次電流的有效 值(此測量值要與測量CT回路測得的一次電流按照保護(hù)回路CT的變比，計算出保護(hù)回路 的二次電流有效值相等)。以此為依據(jù)繪制出實際的向量圖。4、將實際測量的保護(hù)CT回路的向量圖與根據(jù)測量CT回路所得出的正確向量圖相 比較分析、判斷本保護(hù)回路CT接線的正確性5、根據(jù)勵磁變壓器及其參數(shù)對勵磁變壓器差動保護(hù)CT回路測量值進(jìn)行換算；6、通過上述工作將勵磁變壓器各側(cè)繞組接線錯誤分析、判斷結(jié)束，工作人員需要 將錯誤的接線進(jìn)行改正，改正后重新進(jìn)行測量，直至接線正確為止，接線改正過程中要注意 常規(guī)主變各側(cè)CT回路引出線是不是同名端，要保證是同名端引出。7、采用各側(cè)同相同時測量的方法，分析、判斷勵磁變壓器差動保護(hù)各側(cè)合相結(jié)果 的正確性在進(jìn)行分析前輸入分析當(dāng)中所需要的勵磁變壓器差動保護(hù)CT回路合相所需要的 參數(shù)。對于勵磁變壓器差動保護(hù)CT回路合相包含勵磁變壓器一次繞組接線方式、各繞 組CT變比、各繞組額定電壓、主接線情況及各CT繞組所對應(yīng)的開關(guān)編號(用于繪制向量 圖)；勵磁變壓器各側(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，是 否由各側(cè)CT接線方式進(jìn)行糾正補(bǔ)償；輸入所選的參考電壓。計算平衡系數(shù)。公式一根據(jù)公式一有則有公式二其中，S是是主變的容量；U是是繞組一次側(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。首先，根據(jù)上述公式二計算各繞組的二次額定電流。例如在勵磁變壓器差動保護(hù) 兩圈變中分別根據(jù)公式二計算出高壓側(cè)二次額定電流Ihe、低壓側(cè)二次額定電流Ile ；然后，設(shè)各側(cè)額定電流最大的一項的平衡系數(shù)為1，計算其他側(cè)的平衡系數(shù)。如 Ihe、Ile 分別為 1000A、5000A，則設(shè) Ile 的平衡系數(shù) Kl 為 1，則 Kh = Ile/Ihe ；最后，平衡系數(shù)應(yīng)該小于等于4(如果過大會將電流誤差放大)。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Kh、Kl分別為5、1， 則設(shè)Kh為4，那么，Kl = 1X4/5。勵磁變壓器差動保護(hù)平衡系數(shù)的其他計算方法
根據(jù)公式二可推導(dǎo)其他計算方法。如對于雙圈變，可得到
權(quán)利要求
1.一種勵磁變壓電流互感器接線信息檢測方法，其特征在于包括以下步驟1)繪制向量圖；2)輸出本回路接線正確性分析結(jié)果判斷得接線接線結(jié)果錯誤則按照分析、判斷結(jié)果 改正接線；判斷得接線接線結(jié)果正確則輸出本回路接線正確性分析結(jié)果；3)完成所有合相單元接線正確性的測量、判斷，并獲取勵磁變壓器差動保護(hù)各側(cè)CT合 相所需參數(shù)；5)以基準(zhǔn)電壓采用各側(cè)同相同時測量的方法繪制勵磁變壓器差動保護(hù)回路各側(cè)CT所 選項的向量圖5. 1)計算勵磁變壓器各繞組的平衡系數(shù)；5. 2)根據(jù)勵磁變壓器各繞組的平 衡系數(shù)換算該繞組的電流有效值；5. 3)將所有電流相位減去以計量回路為參考的相功率 角；5. 4)如果是對勵磁變壓器差動保護(hù)CT回路進(jìn)行分析，則要進(jìn)行由于勵磁變壓器各側(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；6)根據(jù)勵磁變壓器及其參數(shù)對勵磁變壓器差動保護(hù)CT回路測量值進(jìn)行換算；7)分析、判斷合相分析結(jié)果，并輸出分析結(jié)果若合相分析結(jié)果錯誤則根據(jù)分析結(jié)果 檢查CT引出極性及變化；若合相分析結(jié)果正確則輸出勵磁變壓器合相正確性分析結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一種勵磁變壓電流互感器接線信息檢測方法，其特征在 于所述步驟5. 1)中對于勵磁變壓器差動保護(hù)的平衡系數(shù)的計算方法是5. 1. 1)計算各繞組的二次額定電流；一 Ii1=^x Ux Ii1 =^X Ux It 艮據(jù)公式一有 ^=-JIxUx Iex Nctf = ^x Ux Iex Nct 貝1公 ζ二 :Ie = SSi-^x U χ Nct)Ie =U χ Net)其中，S是勵磁變壓器的容量； 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；5. 1.2)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)；5. 1. 3)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。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種一種勵磁變壓電流互感器接線信息檢測方法，其特征在 于所述步驟5. 2)中勵磁變壓器差動保護(hù)平衡系數(shù)的計算方法是以雙圈變?yōu)槔?，根?jù)公式二有Ihe = SSiJU Uhx Nhct)Ihe = SSiJU Uhx Nhct) lie = SSi-Ji^HU Nlct)Ile = SSi-Ji^HU Nlct)其中，Ihe是高壓側(cè)額定電流；Uh是高壓側(cè)額定電壓；Nhct是高壓側(cè)CT變比；Ile是 低壓側(cè)額定電流；Ul是低壓側(cè)額定電壓；Nlct是低壓側(cè)CT變比；以高壓側(cè)為基準(zhǔn)，計算其 他繞組的平衡系數(shù)，即設(shè)高壓側(cè)平衡系數(shù)Kh為1，則低壓側(cè)平衡系數(shù)Kl = (UhXNhct)/ (UlXNlct)；同理可計算三圈變或其它情況時各繞組的平衡系數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種一種勵磁變壓電流互感器接線信息檢測方法，其特征在 于根據(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·Λ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Β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。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種勵磁變壓電流互感器接線信息檢測方法，可判定其各回路接線、合相是否正確進(jìn)行分析并給出錯誤接線類型，最后的分析結(jié)果有兩種情況一是接線正確，二是接線錯誤。本發(fā)明具有分析結(jié)果可靠，準(zhǔn)確性大幅提高，操作簡單，安全可靠的優(yōu)點；使電力繼電保護(hù)CT回路接線分析工作簡單化，只需要進(jìn)行簡單測量即可自動分析并給出結(jié)果，對工作人員技術(shù)水平要求大幅降低。
文檔編號G01R31/02GK102109564SQ20091031260
公開日2011年6月29日 申請日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者穆明建 申請人:西安愛邦電氣有限公司