主變分側(cè)差動保護(hù)公共繞組ct傳變異常的識別方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及主變分側(cè)差動保護(hù)公共繞組CT傳變異常的識別方法，屬于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明的公共繞組CT傳變異常的識別方法采用自耦變壓器公共繞組CT的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)，首先將公共繞組電流波形進(jìn)行微分處理，然后將微分后電流波形的前半周和后半周進(jìn)行對稱性比較。由于變壓器內(nèi)部故障時公共繞組電流波形對稱性始終滿足，而變壓器空投公共繞組CT傳變異常時有1/4以上周波以上的點(diǎn)對稱性不滿足，因此，可通過比較公共繞組電流波形是否對稱來識別故障和CT傳變異常，使分側(cè)差動保護(hù)在主變正?？胀稌r不誤動，空投故障變壓器時快速動作，提高主變保護(hù)裝置的可靠性。
【專利說明】主變分側(cè)差動保護(hù)公共繞組CT傳變異常的識別方法

【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)的主變分側(cè)差動保護(hù)公共繞組CT傳變異常的識別方法。

【背景技術(shù)】
[0002]繼電保護(hù)裝置要求在系統(tǒng)發(fā)生故障時能可靠地切除故障設(shè)備，保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，但保護(hù)裝置的不正確動作(包括拒動和誤動)造成的危害也是巨大的。
[0003]近年來，現(xiàn)場多次出現(xiàn)330kV自耦變壓器空投時主變分側(cè)差動保護(hù)誤動的現(xiàn)象。通過對主變空投時的錄波波形進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)保護(hù)誤動的原因并非是保護(hù)原理和CT飽和等問題引起，而是由公共繞組CT電流幅值或相位傳變異常導(dǎo)致。公共繞組CT傳變異常的原因跟主變壓器的結(jié)構(gòu)和公共繞組的CT布置有關(guān)。正常運(yùn)行時，變壓器內(nèi)部漏磁通很小，公共繞組CT能夠正常傳變；但變壓器空投時，A、B、C三相繞組的磁通不能完全抵消，內(nèi)部漏磁通增大，耦合疊加至正常勵磁電流的耦合磁通，導(dǎo)致公共繞組CT 二次感應(yīng)的電流幅值和相位傳變異常。
[0004]防止主變分側(cè)保護(hù)誤動的根本辦法是改變?nèi)嘁惑w自耦變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使公共繞組CT傳變特性不受主變空投時漏磁通的影響。但對于已經(jīng)投運(yùn)的變壓器，可通過保護(hù)裝置對公共繞組CT傳變異常進(jìn)行識別，防止主變空投時分側(cè)差動保護(hù)誤動。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供主變分側(cè)差動保護(hù)公共繞組CT傳變異常的識別方法，以解決公共繞組CT傳變異常后導(dǎo)致主變保護(hù)裝置誤動的問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明主變分側(cè)差動保護(hù)公共繞組CT傳變異常的識別方法步驟如下:
[0007]主變分側(cè)差動保護(hù)公共繞組CT傳變異常的識別方法，其特征在于，該方法的步驟如下:
[0008](I)計算公共繞組A、B、C三相電流的幅值，判斷公共繞組相電流幅值是否大于無流門檻，判別方程為:
[0009]Ιφ| > 0.04Ιν
[0010]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；
[0011](2)將公共繞組電流波形進(jìn)行微分，微分方程為:
[0012]Δ iK = ?κ_?κ-ι
[0013]上式中iK為當(dāng)前點(diǎn)采樣值、L為前一點(diǎn)采樣值，ΔiK為微分后的電流采樣值；
[0014](3)將微分后的公共繞組電流波形的前半周和后半周進(jìn)行對稱性比較，波形比較判別公式為:
[0015]I (k) +I (k+ 31) I / 11 (k) -1 (k+ π )彡 0.5
[0016]上式中I(k)為前半周上當(dāng)前點(diǎn)采樣值、I (k+π)為后半周上對應(yīng)的采樣值；
[0017](4)連續(xù)比較半個周期的采樣點(diǎn)中波形不對稱的點(diǎn)的個數(shù)，若個數(shù)大于設(shè)定值，則判定波形不對稱。
[0018]判定波形不對稱時，閉鎖本相分側(cè)差動保護(hù)；判定波形對稱時，開放本相分側(cè)差動保護(hù)。
[0019]所述步驟(I)中，公共繞組某相電流小于無流門檻時，開放本相分側(cè)差動保護(hù)。
[0020]本發(fā)明的主變分側(cè)差動保護(hù)公共繞組CT傳變異常的識別方法對公共繞組電流波形的對稱性進(jìn)行判別，由于變壓器空投公共繞組CT傳變異常時有1/4以上周波以上的點(diǎn)對稱性不滿足，而變壓器內(nèi)部故障時公共繞組電流波形對稱性始終滿足，因此，可通過比較公共繞組電流波形的對稱性來識別故障和CT傳變異常，使分側(cè)差動保護(hù)在主變正常空投時不誤動，空投故障變壓器時快速動作，提高主變保護(hù)裝置的可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是自耦變壓器高壓側(cè)空投電流分布圖。
[0022]圖2是分側(cè)差動保護(hù)公共繞組CT傳變異常的識別方法流程圖。
[0023]圖3是公共繞組電流對稱性判別采樣示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]主變分側(cè)差動保護(hù)公共繞組CT傳變異常的識別方法主要應(yīng)用于智能電網(wǎng)的高壓繼電保護(hù)裝置中，通過對自耦變壓器公共繞組電流波形的對稱性實(shí)時進(jìn)行判別，防止公共繞組CT傳變異常導(dǎo)致分側(cè)差動保護(hù)誤動，以提高主變保護(hù)裝置的可靠性。主變分側(cè)差動保護(hù)電流取自耦變壓器高壓側(cè)CT、中壓側(cè)CT和公共繞組CT，高壓側(cè)空投時的電流分布如圖1所示。
[0025]主變分側(cè)差動保護(hù)公共繞組CT傳變異常的識別方法作為一個獨(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)行對稱性比較，如圖3所示。由于變壓器空投公共繞組CT傳變異常時有1/4以上周波以上的點(diǎn)對稱性不滿足，因此，該功能模塊能可靠識別公共繞組CT傳變異常。
[0026]主變分側(cè)差動保護(hù)公共繞組CT傳變異常識別模塊的步驟如下:
[0027](I)計算公共繞組A、B、C三相電流的幅值，公共繞組相電流幅值應(yīng)大于無流門檻，判別方程為:
[0028]Ιφ| > 0.04In (I)
[0029]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。
[0030](2)將公共繞組電流波形進(jìn)行微分，微分方程為:
[0031]AiK=H1 (2)
[0032]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。
[0033](3)將微分后的公共繞組電流波形的前半周和后半周進(jìn)行對稱性比較，波形比較判別公式為:
[0034]11 (k) +I (k+ 3i) I/I I (k)-1 (k+ ) I 彡 0.5 (3)
[0035]上式中I(k)為前半周上當(dāng)前點(diǎn)采樣值、I (k+π)為后半周上對應(yīng)的采樣值(前半周與后半周差半個周波)。
[0036](4)連續(xù)比較半個周期的采樣點(diǎn)(12點(diǎn)，每周波采樣24點(diǎn))，波形不對稱的點(diǎn)數(shù)大于5，則判為波形不對稱。
[0037]主變分側(cè)差動保護(hù)公共繞組CT傳變異常的識別方法對公共繞組電流波形的對稱性分相進(jìn)行判別，公共繞組某相電流波形不對稱時只閉鎖本相分側(cè)差動保護(hù)，不閉鎖其它相分側(cè)差動保護(hù)。公共繞組某相電流小于無流門檻時，默認(rèn)本相電流波形對稱并開放本相分側(cè)差動保護(hù)，不再進(jìn)行所述步驟(2)、步驟(3)和步驟(4)的判別，以減輕保護(hù)裝置的計算工作量。
【權(quán)利要求】
1.主變分側(cè)差動保護(hù)公共繞組CT傳變異常的識別方法，其特征在于，該方法的步驟如下: (1)計算公共繞組A、B、C三相電流的幅值，判斷公共繞組相電流幅值是否大于無流門檻，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； (2)將公共繞組電流波形進(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； (3)將微分后的公共繞組電流波形的前半周和后半周進(jìn)行對稱性比較，波形比較判別公式為:
I (k) +I (k+ 31) I / 11 (k) -1 (k+ 31)彡 0.5
上式中I (k)為前半周上當(dāng)前點(diǎn)采樣值、Kk+π)為后半周上對應(yīng)的采樣值； (4)連續(xù)比較半個周期的采樣點(diǎn)中波形不對稱的點(diǎn)的個數(shù)，若個數(shù)大于設(shè)定值，則判定波形不對稱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主變分側(cè)差動保護(hù)公共繞組CT傳變異常的識別方法，其特征在于:判定波形不對稱時，閉鎖本相分側(cè)差動保護(hù)；判定波形對稱時，開放本相分側(cè)差動保護(hù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主變分側(cè)差動保護(hù)公共繞組CT傳變異常的識別方法，其特征在于:所述步驟(I)中，公共繞組某相電流小于無流門檻時，開放本相分側(cè)差動保護(hù)。
【文檔編號】H02H7/045GK104362590SQ201410523955
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月8日
【發(fā)明者】鄧茂軍, 倪傳坤, 李旭, 忽志敏, 馬和科, 黃繼東, 李寶偉, 姚東曉, 王智勇, 呂利娟 申請人:許繼集團(tuán)有限公司, 許繼電氣股份有限公司, 國家電網(wǎng)公司