基於鐵耗無功功率特性變壓器繞組匝間短路繼電保護方法

2023-06-06 07:40:31

基於鐵耗無功功率特性變壓器繞組匝間短路繼電保護方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於鐵耗無功功率特性變壓器繞組匝間短路繼電保護方法。本發明方法首先測量變壓器高壓側各採樣時刻的三相電壓和三相電流，計算變壓器高壓側在dq坐標軸上各t採樣時刻的正序電壓和正序電流，計算變壓器鐵耗無功功率，然後利用計算得到的變壓器鐵耗無功功率與整定無功功率構成繼電保護判據。本發明方法利用變壓器繞組匝間短路故障時變壓器鐵芯消耗能量主要為有功功率，變壓器空載合閘產生勵磁湧流時變壓器鐵芯消耗能量主要為無功功率這一特性進行變壓器繞組匝間短路故障檢測，保護動作性能不受勵磁電流、過渡電阻和負荷電流的影響，動作性能正確可靠，能有效防止故障變壓器一直運行導致變壓器繞組變形，確保變壓器設備安全。
【專利說明】基於鐵耗無功功率特性變壓器繞組匝間短路繼電保護方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電力系統繼電保護【技術領域】，具體地說是涉及一種基於鐵耗無功功率特性變壓器繞組匝間短路繼電保護方法。
【背景技術】
[0002]電力系統廣泛應用的220kV變壓器通常採用三相三繞組變壓器。為了保證相電勢接近於正弦波，為三次諧波提供通路，三相三繞組變壓器必有一組繞組採用三角形接線，因此其接線方式為λ η η接線。
[0003]電流差動保護是變壓器的主保護，為使正常運行時電流差動量為零，需將變壓器兩組Y側電流換算到Λ側或將Λ側電流換算到兩組Y側，以消除不平衡電流。為了消除不平衡電流，目前主要採用將兩組Y側電流換算到Λ側的電流補償方式和將Λ側電流換算到兩組Y側的電流補償方式，但這兩種變換方式變換後的電流差動量都不能正確反應變壓器勵磁電流的影響，造成作為變壓器主保護的電流差動保護動作可靠性受影響，也使得利用二次諧波判別勵磁湧流和短路故障的方法可靠性偏低。
[0004]變壓器發生繞組匝間短路故障時，故障電流小，故障特徵不明顯，差動電流常常小於制動電流，電流差動保護判據無法滿足，保護無法正確動作跳開變壓器各側斷路器，導致故障變壓器一直運行，容易引起變壓器繞組變形，嚴重威脅電力設備安全。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種動作性能不受勵磁電流、過渡電阻和負荷電流影響的基於鐵耗無功功率特性變壓器繞組匝間短路繼電保護方法。
[0006]本發明的技術方案如下:
[0007]一種基於鐵耗無功功率特性變壓器繞組匝間短路繼電保護方法，步驟如下:
[0008]1)保護裝置測量變壓器高壓側各t採樣時刻的三相電壓Ua(t)、ub(t)、ue(t)和三相電流 ia (t)、ib (t)、i。(t)；
[0009]2)保護裝置計算變壓器高壓側在dq坐標軸上各t採樣時刻正序電壓ud(t)、uq(t):
[0010]
【權利要求】
1.一種基於鐵耗無功功率特性變壓器繞組匝間短路繼電保護方法，其特徵在於，步驟如下: 1)保護裝置測量變壓器高壓側各t採樣時刻的三相電壓ua(t)、ub(t)、ue(t)和三相電流 ia(t)、 ib(t)、 ic(t)； 2)保護裝置計算變壓器高壓側在dq坐標軸上各t採樣時刻正序電壓ud(t)、uq(t):
【文檔編號】H02H7/04GK103779835SQ201410053658
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年2月18日 優先權日:2014年2月18日
【發明者】林富洪, 陳文景, 徐致遠, 李振華 申請人:國家電網公司, 國網福建省電力有限公司, 國網福建省電力有限公司莆田供電公司