一种变压器保护的电流突变量启动方法与变压器保护装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种变压器保护的电流突变量启动方法与变压器保护装置，方法包括：当变压器的任一侧电流传感器没有发生断线故障时，判断变压器任一侧任一相的电流突变量是否大于设定的电流突变量门槛值，判断变压器对应侧的相电流、零序电流和负序电流是否大于设定的电流门槛值；当变压器某一侧某一相的电流突变量大于电流突变量门槛值，且变压器对应侧的相电流或零序电流或负序电流大于电流门槛值时，控制变压器保护的电流突变量启动元件启动。本发明专利技术能够保证即使变压器对应侧的相电流、零序电流和负序电流存在一些波动，但只要在设定的电流门槛值之内，便不会控制电流突变量启动元件启动，提高变压器保护装置的可靠性。

A method of starting transformer protection with sudden change of current and transformer protection device

【技术实现步骤摘要】
一种变压器保护的电流突变量启动方法与变压器保护装置
本专利技术属于电力系统继电保护
，具体涉及一种变压器保护的电流突变量启动方法与变压器保护装置。
技术介绍
现有技术中，电流突变量启动元件通过实时检测各相电流的变化情况，来判断被保护设备是否发生故障，该启动元件在大多数故障的情况下均能灵敏启动，为变压器保护的主要启动元件。但是，在某些情况下，如变压器存在冲击性负荷或低压侧投切电容器时，变压器负荷电流存在波动，可能满足电流突变量启动条件，造成正常运行时变压器保护频繁启动，误开放出口继电器的启动电源，影响变压器保护装置的可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种变压器保护的电流突变量启动方法与变压器保护装置，用于解决现有技术的电流突变量启动元件容易频繁误动，而影响变压器保护装置可靠性的问题。基于上述目的，一种变压器保护的电流突变量启动方法的技术方案如下：当变压器的任一侧电流传感器没有发生断线故障时，判断变压器任一侧任一相的电流突变量是否大于设定的电流突变量门槛值，判断变压器对应侧的相电流、零序电流和负序电流是否大于设定的电流门槛值；当存在变压器某一侧某一相的电流突变量大于设定的电流突变量门槛值，且当变压器对应侧的相电流或零序电流或负序电流大于设定的电流门槛值时，控制变压器保护的电流突变量启动元件启动。基于上述目的，一种变压器保护装置的技术方案如下：包括处理器，用于执行指令以实现如上述的变压器保护的电流突变量启动方法。上述两个技术方案的有益效果是：本专利技术通过增加控制电流突变量启动的判别条件，即通过增加变压器对应侧的相电流或零序电流或负序电流的判断，能够保证在变压器某一侧某一相的电流突变量大于设定的电流突变量门槛值时，即使变压器对应侧的相电流、零序电流和负序电流存在一些波动，但只要在设定的电流门槛值之内，便不会控制电流突变量启动元件启动，在一定程度上提高了变压器保护的可靠性，避免了现有技术中变压器正常运行但存在负荷电流波动时，由于电流突变量启动误判，从而导致变压器保护误动的问题。上述电流突变量启动方法适用于变压器的任一侧电流传感器没有发生断线故障的情况，当变压器存在某一侧电流传感器发生断线故障时，上述电流突变量启动方法判别失效，无法保证判别的可靠性。进一步，为了防止变压器对应侧电流传感器断线时对相电流、零序电流或负序电流的判断失效，当变压器的某一侧电流传感器发生断线故障时，闭锁对相电流、零序电流和负序电流的判断，对变压器任一侧任一相的电流突变量进行判断，对变压器对应侧的零序电压、负序电压、零序电压突变量和负序电压突变量进行判断；当存在变压器高压侧或中压侧某一相的电流突变量大于设定的电流突变量门槛值，且当变压器对应侧的零序电压、负序电压、零序电压突变量或负序电压突变量大于设定的电压门槛值时，控制变压器保护的电流突变量启动元件启动；当存在变压器低压侧某一相的电流突变量大于设定的电流突变量门槛值，且当变压器对应侧的负序电压或负序电压突变量大于设定的电压门槛值时，控制变压器保护的电流突变量启动元件启动。具体的，对变压器任一侧任一相的电流突变量进行判断的判别方程为：|IΦ1(t)-IΦ1(t-T)|>1.25|IΦ1(t-T)-IΦ1(t-2T)|+△ISET上式中IΦ1(t)为变压器某一侧某一相在t时刻的电流幅值，IΦ1(t-T)为变压器对应相在t时刻一周期T前的相电流幅值，1.25|IΦ1(t-T)-IΦ1(t-2T)|+△ISET为设定的电流突变量门槛值，其中IΦ1(t-2T)为变压器对应相在t时刻两周期2T前的相电流幅值，△ISET为突变量启动电流定值。优选的，所述△ISET取max{0.2Ie，0.1IN}，其中Ie为变压器对应侧的二次额定负荷电流，IN为变压器对应侧的电流传感器二次额定值。根据Ie和IN确定突变量启动电流定值△ISET的有益效果在于，变压器保护定值通常跟变压器的额定负荷电流Ie相关，但为了防止Ie较小的时候△ISET无效，增加了0.1IN的固定门槛值。具体的，对变压器对应侧的相电流或零序电流或负序电流进行判断的判别方程为：上式中IΦ1.MAX(t)为变压器对应侧的三相电流中的最大相电流幅值，3I0(t)为变压器对应侧的零序电流幅值，I2(t)为变压器对应侧的负序电流幅值，设定的电流门槛值包括IΦ1.SET、3I0.SET、I2.SET，其中IΦ1.SET为相电流定值，3I0.SET为零序电流定值，I2.SET为负序电流定值。由于相电流定值需要躲过正常运行时的负荷电流，零序电流和负序电流只需躲过正常运行时的不平衡电流，而不平衡电流跟电流传感器二次额定值相关，因此，相电流定值通过二次额定负荷电流确定，而零序电流和负序电流通过电流传感器二次额定值确定，具体的，所述IΦ1.SET为1.2Ie，3I0.SET为0.1IN，I2.SET为0.2IN，其中Ie为变压器对应侧的二次额定负荷电流，IN为变压器对应侧的电流传感器二次额定值。具体的，对变压器对应侧的零序电压、负序电压、零序电压突变量或负序电压突变量进行判断的判别方程为：上式中3U0(t)为变压器对应侧在t时刻的零序电压幅值，U2(t)为变压器对应侧在t时刻的负序电压幅值，3U0(t-2T)为变压器对应侧在t时刻两周期2T前的零序电压幅值，U2(t-2T)为变压器对应侧在t时刻两周期2T前的负序电压幅值；设定的电压门槛值包括3U0.SET、U2.SET、△3U0.SET、△U2.SET，其中3U0.SET为零序电压定值，U2.SET为负序电压定值，△3U0.SET为零序电压突变量定值，△U2.SET为负序电压突变量定值。进一步，所述3U0.SET的取值范围为0.06UN～0.15UN，U2.SET的取值范围为0.06UN～0.10UN，△3U0.SET的取值范围为0.015UN～0.04UN，△U2.SET的取值范围为0.01UN～0.03UN，其中UN为变压器的额定电压值。优选的，所述3U0.SET为0.1UN，U2.SET为0.08UN，△3U0.SET为0.02UN，△U2.SET为0.02UN，其中UN为变压器的额定电压值。附图说明图1是现有技术中的220kV变压器主接线方式示意图；图2是本专利技术的电流突变量启动方法的启动逻辑示意图。具体实施方式方法实施例：本专利技术的变压器保护的电流突变量启动方法主要应用于智能电网的变压器保护装置中，在现有对电流突变量进行判断的基础上，通过增加对变压器对应侧的相电流、零序电流和负序电流进行判断，并与设定的电流门槛值比较，来判别负荷电流正常波动与系统故障，来决定是否控制变压器保护的电流突变量启动元件启动，防止变压器冲击性负荷或低压侧投切电容器时，造成变压器保护频繁启动，以提高变压器保护装置的可靠性。下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步的说明。图1所示的220kV变压器主接线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变压器保护的电流突变量启动方法，其特征在于，包括以下步骤：/n当变压器的任一侧电流传感器没有发生断线故障时，判断变压器任一侧任一相的电流突变量是否大于设定的电流突变量门槛值，判断变压器对应侧的相电流、零序电流和负序电流是否大于设定的电流门槛值；/n当存在变压器某一侧某一相的电流突变量大于设定的电流突变量门槛值，且当变压器对应侧的相电流或零序电流或负序电流大于设定的电流门槛值时，控制变压器保护的电流突变量启动元件启动。/n

【技术特征摘要】
1.一种变压器保护的电流突变量启动方法，其特征在于，包括以下步骤：
当变压器的任一侧电流传感器没有发生断线故障时，判断变压器任一侧任一相的电流突变量是否大于设定的电流突变量门槛值，判断变压器对应侧的相电流、零序电流和负序电流是否大于设定的电流门槛值；
当存在变压器某一侧某一相的电流突变量大于设定的电流突变量门槛值，且当变压器对应侧的相电流或零序电流或负序电流大于设定的电流门槛值时，控制变压器保护的电流突变量启动元件启动。


2.根据权利要求1所述的变压器保护的电流突变量启动方法，其特征在于，当变压器的某一侧电流传感器发生断线故障时，闭锁对相电流、零序电流和负序电流的判断，对变压器任一侧任一相的电流突变量进行判断，对变压器对应侧的零序电压、负序电压、零序电压突变量和负序电压突变量进行判断；
当存在变压器高压侧或中压侧某一相的电流突变量大于设定的电流突变量门槛值，且当变压器对应侧的零序电压、负序电压、零序电压突变量或负序电压突变量大于设定的电压门槛值时，控制变压器保护的电流突变量启动元件启动；
当存在变压器低压侧某一相的电流突变量大于设定的电流突变量门槛值，且当变压器对应侧的负序电压或负序电压突变量大于设定的电压门槛值时，控制变压器保护的电流突变量启动元件启动。


3.根据权利要求1所述的变压器保护的电流突变量启动方法，其特征在于，对变压器任一侧任一相的电流突变量进行判断的判别方程为：
|IΦ1(t)-IΦ1(t-T)|>1.25|IΦ1(t-T)-IΦ1(t-2T)|+△ISET
上式中IΦ1(t)为变压器某一侧某一相在t时刻的电流幅值，IΦ1(t-T)为变压器对应相在t时刻一周期T前的相电流幅值，1.25|IΦ1(t-T)-IΦ1(t-2T)|+△ISET为设定的电流突变量门槛值，其中IΦ1(t-2T)为变压器对应相在t时刻两周期2T前的相电流幅值，△ISET为突变量启动电流定值。


4.根据权利要求1所述的变压器保护的电流突变量启动方法，其特征在于，对变压器对应侧的相电流或零序电流或负序电流进行判断的判别方程为：



上式中IΦ1.MAX(t)为变压器对应侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓茂军，马和科，李宝伟，倪传坤，樊占峰，王智勇，李旭，李文正，陈继瑞，吕利娟，
申请(专利权)人：许昌许继软件技术有限公司，许继电气股份有限公司，许继集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41