利用故障分量防止多分支變壓器差動保護誤動的分相綜合零序方法

2023-07-26 15:18:21 3

專利名稱：利用故障分量防止多分支變壓器差動保護誤動的分相綜合零序方法
技術領域：
本發明涉及一種變壓器保護方法，特別涉及一種利用故障分量防止多分支變壓器差動保護誤動的分相綜合零序方法。
背景技術：
現有的電力變壓器差動保護裝置，通過比率制動元件，即通過差動電流與穿越電流的比率，來識別區外故障與區內故障；同時通過湧流與過勵磁製動元件，即通過分析差動電流的波形或諧波含量，來識別勵磁湧流與過勵磁電流，達到判別內部故障的目的。對有兩側或兩側以上為中性點直接接地的電力變壓器，當一個中性點接地側發生區外接地故障時，可能多個接地側出現大接地故障零序電流。為防止該零序電流引起差動保護誤動，目前廣泛採用對中性點接地側三相電流進行變換的方法，消除零序電流的影響。但是當接地側三相電流互感器誤差不一致，且變壓器僅在發生區外故障的接地側有電源時，通過傳統方法不能消除接地側區外接地故障引起的零序電流的影響，將存在較大的差動不平衡電流，比率制動元件、湧流制動元件對此不能進行可靠制動，尤其是在變壓器負荷電流很小甚至為零的情況下，比率制動元件、湧流制動元件對此不能進行制動，只要誤差電流超過門檻，變壓器差動保護將誤動。

發明內容
本發明的目的是提供一種利用故障分量防止多分支變壓器差動保護誤動的分相綜合零序方法，通過變壓器差動保護中的三相差動電流突變量與各中性點接地側(或分支)的零序電流突變量的加權求和值分別構成三個比率制動元件，當比率值小於整定值時，判相應相差動電流為區外故障引起的誤差電流，對相應相比率差動保護進行制動，防止變壓器差動保護誤動。本發明的優點是，可完全避免三相電流互感器誤差不一致時，中性點接地側區外接地故障導致的變壓器差動保護誤動。
一種利用故障分量防止多分支變壓器差動保護誤動的分相綜合零序方法，其特徵在於通過變壓器差動保護中的三相差動電流突變量ΔIda、ΔIdb、ΔIdc與各中性點接地側(或分支)的零序電流突變量Δ3I10、Δ3I20、……Δ3Ino的加權求和值分別構成比率制動元件，當三相差動電流的突變量與零序電流突變量的加權求和值的比率值小於整定值K時，判相應相差動電流為區外故障引起的誤差電流，輸出相應相制動信號，對相應相比率差動保護進行制動，防止變壓器差動保護誤動；利用故障分量分相判別差流由多分支變壓器區外接地故障引起的依據為ΔIda/(Δ3I10×k10+Δ3I20×k20+……+Δ3Ino×kn0)＜KΔIdb/(Δ3I10×k10+Δ3I20×k20+……+Δ3Ino×kn0)＜KΔIdc/(Δ3I10×k10+Δ3I20×k20+……+Δ3Ino×kn0)＜K式中ΔIda、ΔIdb、ΔIdc分別為三相差動電流突變量，Δ3I10、Δ3I20、……Δ3Ino為各中性點接地側(或分支)的零序電流突變量，k10、k20、……kn0為預先設定的權值，Δ3I10×k10+Δ3I20×k20+……+Δ3Ino×kn0為各中性點接地側(或分支)的零序電流突變量的加權求和值，K為整定值，當零序電流與三相差動電流歸算到同一側，同一變比及權值在0＜(k10、k20、……kn0)≤1的情況下，整定值K為0＜K＜1/3。n為變壓器中性點接地側數(或分支數)。
同現有技術比較，本發明的優點是首次提出了通過變壓器差動保護中的三相差動電流的突變量與各中性點接地側(或分支)的零序電流突變量的加權求和值分別構成比率制動元件，當比率值小於整定值時，判相應相差動電流為區外故障引起的誤差電流，對相應相比率差動保護進行制動，防止變壓器差動保護誤動；應用本方法，可完全避免三相電流互感器誤差不一致時，Y0側區外接地故障導致的變壓器差動保護誤動，也可防止其他非內部故障情況下，零序電流造成的差動不平衡電流導致的變壓器差動保護誤動作，且不影響區內故障情況下差動保護的正確動作。


圖1為實現本發明的一種利用故障分量防止多分支變壓器差動保護誤動的分相綜合制動裝置的電路框圖。
具體實施例方式
實施例1一種利用故障分量防止多分支變壓器差動保護誤動的分相綜合零序方法，該方法可通過圖1的一種利用故障分量防止多分支變壓器差動保護誤動的分相綜合制動裝置的電路得以實現。該裝置由記憶器11～13、減法器21～23、濾波器31～33、記憶器41、42、43、減法器51、52、53、濾波器61、62、63、乘法器71、72、73、加法器81、乘法器82、比較器91～93構成，其中記憶器11～13的輸入端及減法器21～23的正輸入端分別輸入變壓器差動保護形成的三相差動電流瞬時值信號ida、idb、idc，減法器21～23的負輸入端分別接記憶器11～13的輸出端，其輸出端分別與濾波器31～33的輸入端相連接，濾波器31～33的輸出端分別接比較器81～83的正輸入端；記憶器41、42、43的輸入端及減法器51、52、53的正輸入端分別輸入變壓器各中性點接地側(或分支)的零序電流瞬時值信號3i10、3i20、3i30，減法器51、52、53的負輸入端分別接記憶器41、42、43的輸出端，其輸出端分別與濾波器61、62、63的輸入端相連接，乘法器71、72、73的一個輸入端分別接濾波器61、62、63的輸出端，其另一個輸入端分別輸入預先設定值(k10、k20、k30)，加法器81的輸入端分別接乘法器71、72、73的輸出端，其輸出端與乘法器82的一個輸入端相接，乘法器82的另一個輸入端輸入整定值K，其輸出端分別接比較器91～93的負輸入端，比較器91～93分別輸出A、B、C相的制動信號。在差動電流與零序電流歸算到同一側、同一變比及k10＝0.8、k20＝0.6、k30＝0.3的情況下，整定值K為0.1。當比較器91～93正輸入端的信號小於負輸入端信號，比較器輸出0，判相應相差動電流為區外故障引起的誤差電流，對相應相比率差動保護進行制動，防止變壓器差動保護誤動；否則，比較器輸出1，允許相應相比率差動保護動作。應用本方法的優點是可完全避免中性點接地側區外接地故障導致的變壓器差動保護誤動，且不影響區內故障情況下差動保護的正確動作。
權利要求
1.一種利用故障分量防止多分支變壓器差動保護誤動的分相綜合零序方法，其特徵在於通過變壓器差動保護中的三相差動電流突變量(ΔIda、ΔIdb、ΔIdc)與各中性點接地側(或分支)的零序電流突變量(Δ3I10、Δ3I20、……Δ3Ino)的加權求和值分別構成比率制動元件，當三相差動電流的突變量與零序電流突變量的加權求和值的比率值小於整定值(K)時，判相應相差動電流為區外故障引起的誤差電流，輸出相應相制動信號，對相應相比率差動保護進行制動，防止變壓器差動保護誤動；利用故障分量分相判別差流由多分支變壓器區外接地故障引起的依據為ΔIda/(Δ3I10×k10+Δ3I20×k20+……+Δ3Ino×kn0)＜KΔIdb/(Δ3I10×k10+Δ3I20×k20+……+Δ3Ino×kn0)＜KΔIdc/(Δ3I10×k10+Δ3I20×k20+……+Δ3Ino×kn0)＜K式中(ΔIda、ΔIdb、ΔIdc)分別為三相差動電流突變量，(Δ3I10、Δ3I20、……Δ3Ino)為各中性點接地側(或分支)的零序電流突變量，(k10、k20、……kn0)為預先設定的權值，(Δ3I10×k10+Δ3I20×k20+……+Δ3Ino×kn0)為各中性點接地側(或分支)的零序電流突變量的加權求和值，(K)為整定值，當零序電流與三相差動電流歸算到同一側，同一變比及權值在0＜(k10、k20、……kn0)≤1的情況下，整定值(K)為0＜K＜1/3，n為變壓器中性點接地側數(或分支數)。
全文摘要
一種利用故障分量防止多分支變壓器差動保護誤動的分相綜合零序方法，通過變壓器差動保護中的三相差動電流突變量分別與各中性點接地側(或分支)的零序電流突變量的加權求和值構成比率制動元件，當比率值小於整定值K時，判相應相差動電流為區外故障引起的誤差電流，對相應相比率差動保護進行制動，防止變壓器差動保護誤動。本發明的優點是，可完全避免三相電流互感器誤差不一致時，中性點接地側區外接地故障導致的變壓器差動保護誤動。
文檔編號H02H7/045GK1558521SQ20041001631
公開日2004年12月29日 申請日期2004年2月13日 優先權日2004年2月13日
發明者徐習東 申請人:浙江大學