一种变压器非电量保护方法、系统及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种变压器非电量保护方法，包括根据采集的变压器各侧三相电流，进行差流异常相别判别；根据采集的非电量开入，进行非电量开入动作情况判别；根据差流异常相别判别结果和非电量开入动作情况判别，进行变压器内部故障类型判别；根据变压器内部故障类型判别结果，进行变压器非电量保护。同时公开了相应的系统和装置。本发明专利技术在判别时不仅仅依赖于非电量开入的状态，增加了变压器差流异常的辅助判别，提高了变压器非电量保护判别的可靠性，有效防止变压器的误动作及拒动作，具备广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种变压器非电量保护方法、系统及装置
本专利技术涉及一种变压器非电量保护方法、系统及装置，属于电力系统自动化

技术介绍
变压器非电量保护是指由非电气量反映的变压器内部故障，进而动作或发信的保护，保护的判据是非电量，如瓦斯保护(通过油速整定)、温度保护(通过温度高低)、防暴保护(压力)、防火保护(通过火灾探头等)、超速保护(速度整定)等。上述非电量的信号绝大多数是通过强电开入的形式接入保护装置，保护装置通过非电量开入的动作情况进行相应的处理。但在实际的运行环境中，非电量开入在电磁环境恶劣、交直流系统混叠及直流接地等异常情况下，非电量保护会出现误动，可靠性低。
技术实现思路
本专利技术提供了一种变压器非电量保护方法、系统及装置，解决了
技术介绍
中披露的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种变压器非电量保护方法，包括，根据采集的变压器各侧三相电流，进行差流异常相别判别；根据采集的非电量开入，进行非电量开入动作情况判别；根据差流异常相别判别结果和非电量开入动作情况判别，进行变压器内部故障类型判别；根据变压器内部故障类型判别结果，进行变压器非电量保护。根据采集的变压器各侧三相电流，进行差流异常相别判别，具体过程为，根据采集的变压器各侧三相电流，计算各相别的差动电流和制动电流；根据差动电流、制动电流和预设的差流异常判别规则，进行差流异常相别判别。差动电流和制动电流的计算公式分别为，<br>其中，Idx、Irx分别为相别的差动电流及制动电流，为变压器1～n侧的相别x的电流矢量值。预设的差流异常判别规则为，规则1：Idx＞Iop.Ins；规则2：Irx＜Is且Idx＞Iop.min规则3：Irx≥Is且Idx＞Iop.min+(Irx-Is)*k响应于规则1、规则2和规则3任意一个满足，相别x存在差流异常；其中，Idx、Irx分别为相别的差动电流及制动电流，Iop.Ins为速断最小动作电流，Iop.Ins小于常规差动保护的速断最小动作电流，Iop.min为比率动作最小动作电流，Iop.min小于常规差动保护的比率动作最小动作电流，Is为比率动作曲线的拐点电流，k为比率制动曲线的斜率。根据采集的非电量开入，进行非电量开入动作情况判别，具体过程为，响应于非电量开入电压达到预设最小动作电压、且持续时间达到预设防误消抖时间，判断该非电量开入处于动作状态。根据差流异常相别判别结果和非电量开入动作情况判别，进行变压器内部故障类型判别，具体过程为，根据差流异常的相别和非电量开入的动作情况，判别变压器是否存在内部故障；响应于存在内部故障，根据预设的故障类型和非电量开入关系，判别变压器内部故障类型。根据差流异常的相别和非电量开入的动作情况，判别变压器是否存在内部故障，具体过程为，响应于非电量开入不分相，变压器存在差流异常的相别且非电量开入动作，则判定变压器存在内部故障；响应于非电量开入分相，变压器差流异常的相别与非电量开入动作的相别一致，则判定变压器存在内部故障。一种变压器非电量保护系统，包括，差流判别模块：根据采集的变压器各侧三相电流，进行差流异常相别判别；动作情况判别模块：根据采集的非电量开入，进行非电量开入动作情况判别；故障类型判别模块：根据差流异常相别判别结果和非电量开入动作情况判别，进行变压器内部故障类型判别；保护指令模块：根据变压器内部故障类型判别结果，进行变压器非电量保护。一种变压器非电量保护装置，包括第一处理器、第二处理器和第三处理器；第一处理器内设置有权利要求8所述的变压器非电量保护系统的差流判别模块，第二处理器内设置有权利要求8所述的变压器非电量保护系统的动作情况判别模块，第三处理器内设置有权利要求8所述的变压器非电量保护系统的故障类型判别模块和保护指令模块。还包括AD模块，AD模块将采集的变压器各侧三相电流进行数模转换，将数模转换后的变压器各侧三相电流传输给第一处理器。本专利技术所达到的有益效果：本专利技术在判别时不仅仅依赖于非电量开入的状态，增加了变压器差流异常的辅助判别，提高了变压器非电量保护判别的可靠性，有效防止变压器的误动作及拒动作，具备广阔的应用前景。附图说明图1为本专利技术装置的结构框图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。在变压器发生内部故障的同时，通常也会造成变压器各侧电流的不平衡，出现差流。因此对于某些特定的非电量故障，通过变压器差流监测的辅助手段，可以有效地提高此类非电量保护判别的可靠性，基于此设计了一种变压器非电量保护方法，具体步骤如下：步骤1，根据采集的变压器各侧三相电流，进行差流异常相别判别。具体过程为：11)根据采集的变压器各侧三相电流，计算各相别的差动电流和制动电流。差动电流和制动电流的计算公式分别为：其中，Idx、Irx分别为相别的差动电流及制动电流，为变压器1～n侧的相别x的电流矢量值，n为变压器总侧数，x为A、B或C。12)根据差动电流、制动电流和预设的差流异常判别规则，进行差流异常相别判别。预设的差流异常判别规则：规则1：Idx＞Iop.Ins；规则2：Irx＜Is且Idx＞Iop.min规则3：Irx≥Is且Idx＞Iop.min+(Irx-Is)*k响应于规则1、规则2和规则3任意一个满足，相别x存在差流异常；其中，Idx、Irx分别为相别的差动电流及制动电流，Iop.Ins为速断最小动作电流，Iop.min为比率动作最小动作电流，Is为比率动作曲线的拐点电流，k为比率制动曲线的斜率。上述Iop.Ins设置的比常规差动保护的速断最小动作电流小，Iop.min设置的比常规差动保护的比率动作最小动作电流小，动作区更大，因为此处对差流的检测是用于对变压器内部非电气量故障的判别，并非用于变压器的差动动作条件判别。规则1满足时，代表速断动作条件满足，Iop.Ins一般可取为6～8倍变压器额定电流；规则2、3任意一个满足时，代表比率动作条件满足，Iop.min一般可取为0.1～0.2倍变压器额定电流，Is一般可取为0.8～1.2倍变压器额定电流，k一般可取为0.3～0.5。步骤2，根据采集的非电量开入，进行非电量开入动作情况判别。具体过程如下：21)根据现场的实际情况在设置开入的最小动作电压以及防误消抖时间；其中，最小动作电压不小于现场直流系统额定电压的55％，防误消抖时间不小于5ms。22)响应于非电量开入电压达到预设最小动作电压、且持续时间达到预设防误消抖时间，判断该非电量开入处于动作状态。步骤3，根据差流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变压器非电量保护方法，其特征在于：包括，/n根据采集的变压器各侧三相电流，进行差流异常相别判别；/n根据采集的非电量开入，进行非电量开入动作情况判别；/n根据差流异常相别判别结果和非电量开入动作情况判别，进行变压器内部故障类型判别；/n根据变压器内部故障类型判别结果，进行变压器非电量保护。/n

【技术特征摘要】
1.一种变压器非电量保护方法，其特征在于：包括，
根据采集的变压器各侧三相电流，进行差流异常相别判别；
根据采集的非电量开入，进行非电量开入动作情况判别；
根据差流异常相别判别结果和非电量开入动作情况判别，进行变压器内部故障类型判别；
根据变压器内部故障类型判别结果，进行变压器非电量保护。


2.根据权利要求1所述的一种变压器非电量保护方法，其特征在于：根据采集的变压器各侧三相电流，进行差流异常相别判别，具体过程为，
根据采集的变压器各侧三相电流，计算各相别的差动电流和制动电流；
根据差动电流、制动电流和预设的差流异常判别规则，进行差流异常相别判别。


3.根据权利要求2所述的一种变压器非电量保护方法，其特征在于：差动电流和制动电流的计算公式分别为，






其中，Idx、Irx分别为相别的差动电流及制动电流，为变压器1～n侧的相别x的电流矢量值。


4.根据权利要求2所述的一种变压器非电量保护方法，其特征在于：预设的差流异常判别规则为，
规则1：Idx＞Iop.Ins；
规则2：Irx＜Is且Idx＞Iop.min
规则3：Irx≥Is且Idx＞Iop.min+(Irx-Is)*k
响应于规则1、规则2和规则3任意一个满足，相别x存在差流异常；
其中，Idx、Irx分别为相别的差动电流及制动电流，Iop.Ins为速断最小动作电流，Iop.Ins小于常规差动保护的速断最小动作电流，Iop.min为比率动作最小动作电流，Iop.min小于常规差动保护的比率动作最小动作电流，Is为比率动作曲线的拐点电流，k为比率制动曲线的斜率。


5.根据权利要求1所述的一种变压器非电量保护方法，其特征在于：根据采集的非电量开入，进行非电量开入动作情况判别，具体过程为，
响应于非电量开入电压达到预设最小动作电压、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王闰羿，郭晓，王哲，李玉平，张玮，
申请(专利权)人：南京国电南自电网自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32