【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于多个非电参量的有载分接开关保护方法。
技术介绍
1、有载分接开关是变压器的重要组件之一，其可以在变压器不中断负载电流的情况下切换挡位改变电压比，变压器有载调压与无功补偿配合对于输配电网而言是一种经济实用的调压方式，也是最普遍的一种调压手段。但根据资料统计，10％～15％的火灾是由oltc故障引发的，通常这些火灾是轻微的火灾，因为暴露在空气中的油体积最多只有几百升，除非主体油箱和oltc分流器/电弧油室之间的屏障破裂。如果电弧能量相对较低，分接绕组在中间，转向器开关或组合选择器开关中的电弧故障，在大多数情况下会导致oltc盖中的防爆膜破裂或减压装置动作。低电弧能量故障只能引发小油火，因为oltc表面中的油和oltc储油柜中的油量相对较小。但是，如果电弧能量较高，则更有可能oltc盖或其油箱会破裂并且与主油箱的隔板会损坏。如果发生这种情况，那么油会从主油箱、储油柜中溢出，火将迅速覆盖更大面积并有更多的油供火燃烧。如果在火灾升级之前通过保护迅速清除故障，那么它可能会或可能不会发展成为大的油火。因此，有载分接开关非电量保护的可靠性至关重要。
2、公开号为cn115032491b提供了一种变压器非电量保护测试方法,包括变压器非电量保护装置、变压器非电量测试系统和变压器油温传感器；解决以往变压器非电量装置在安装后周期检验中变压器精度及稳定性、非电量保护动作时间、非电量保护传动尚无有效测试手段等问题，提出了一种变压器非电量保护测试方法，本专利技术具备简单、实用，配置多路快速开出及开入端口，一次性自动校验非电量
3、公开号为cn219626543u提供了一种干簧管接线结构及分接开关保护系统，该干簧管接线结构应用于分接开关油流继电器，与非电量保护装置连接；解决了现有技术中所存在的分接开关油流继电器中干簧管破损脱落容易造成非电量保护装置误动的问题。但是本质还是提升油流继电器的可靠性，保护措施仍然单一，没有解决油流继电器响应时间比其他型式继电器长等缺点。
4、论文“周海滨,刘观伟,颜晓江.换流变压器有载分接开关切换过程油流涌动仿真研究[j].变压器,2020,57(02):26-30.doi:10.19487/j.cnki.1001-8425.2020.02.009.”以某双电阻有载分接开关为研究对象，对不同过渡电阻条件下燃弧过程中切换开关油室绝缘油的物理特性进行仿真分析。仿真突破传统纯数学仿真的局限性，采用计算流体力学方法，对燃弧过程油温和油压进行计算，分析流动特性，为过渡电阻的选择和保护继电器的配置提供了参考。但是所提供的数据仅用于常规的油流继电器和压力传感器的参考，且未提出具体的参考数值，仅仅定性分析。
技术实现思路
1、本为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于多个非电参量的有载分接开关保护方法。
2、本专利技术通过以下技术方案得以实现。
3、本专利技术提供的一种基于多个非电参量的有载分接开关保护方法，包括以下步骤：
4、s1、通过有限元分析软件建立有载分接开关三维模型，通过仿真模拟找到与电弧能量呈线性相关的非电量参数；
5、s2、建立电弧能量函数；
6、s3、通过电弧能量函数计算得到有载分接开关主触头和过渡触头切换过程中产生的燃弧能量，将载分接开关主触头和过渡触头切换过程中产生的燃弧能量带入有载分接开关三维模型进行仿真，得到有载分接开关故障电弧条件下的非电量参数边界值g；
7、s4、通过有载分接开关的历史运行数据查找到有载分接开关能够正常运行的最小油压、油速及振动度，作为有载分接开关正常切换条件下的非电量参数边界值q；
8、s5、通过将不同负载情况下的变压器的工况参数和电弧能量输入到有载分接开关三维模型进行仿真，得到不同的非电量参数，筛选出不大于故障电弧条件下的非电量参数边界值g和不小于正常切换条件下的非电量参数边界值q的值，将筛选结果中的最大值作为有载分接开关正常切换的非电量参数保护值t；
9、s6、将非电量参数的实时值分别与保护值进行对比，并通过多取二保护逻辑输出信号。
10、所述步骤s2中电弧能量函数的建立步骤为：
11、s21、建立电弧能量基本公式：
12、w＝∫u(t)i(t)dt (1)。
13、式中：w为电弧能量，u为电弧电压，i为电弧电流。
14、s22、建立电弧电压公式：
15、u＝el(t)+u0 (2)。
16、式中：e为常数，l为电弧长度，u0为电弧近极压降。
17、s23、建立电弧长度公式：
18、
19、式中：r为有载分接开关触头的运动半径，w为旋转角度，t为位移时间。
20、s24、建立电弧电流公式：
21、
22、式中：i为有载分接开关触头额定电流，f为频率。
23、s25、将(2)、(3)、(4)式带入(1)式得到：
24、
25、所述非电量参数保护值t包括油压保护值t1、油速保护值t2和振动度保护值t3；
26、q1≤t1≤g1。
27、q2≤t2≤g2。
28、q3≤t3≤g3。
29、q1、q2、q3分别为正常切换条件下的油压边界值、油速边界值、振动度边界值，g1、g2、g3分别为故障电弧条件下油压边界值、油速边界值、振动度边界值。
30、所述步骤s6的具体步骤为：
31、s61、通过油压继电器、油流继电器、振动继电器分别实时采集油压实时值t1c、油速实时值t2c、振动度实时值t3c；
32、s62、对比t1c与t1，若t1c＞t1，则输出油压对比结果为1；若t1c≤t1，则输出油压对比结果为0；
33、对比t2c与t2，若t2c＞t2，则输出油速对比结果为1；若t2c≤t2，则输出油速对比结果为0；
34、对比t3c与t3，若t3c＞t3，则输出振动度对比结果为1；若t3c≤t3，则输出振动度对比结果为0；
35、s63、将油压对比结果、油速对比结果、振动度对比结果两两组合进行“&”运算；
36、s64、将所有“&”运算的结果相加，若结果为1，输出信号触发保护动作；若结果为0，不触发保护动作。
37、所述油压继电器设在有载分接开关的开关油室处，监测开关油室的油压。
38、所述油流继电器设在有载分接开关储油柜和有载分接开关开关油室中间的油道上且靠近开关油室，监测开关油室流向储油柜的流油油速。
39、所述振动继电器设在开关油室外，监测有载分接开关在开关切换过程中的开关油室的箱壁振动度。
40、所述有载分接开关三维模型采用des-realizablek-ε本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于多个非电参量的有载分接开关保护方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于多个非电参量的有载分接开关保护方法，
3.根据权利要求1所述的基于多个非电参量的有载分接开关保护方法，其特征在于：所述非电量参数保护值T包括油压保护值T1、油速保护值T2和振动度保护值T3，
4.根据权利要求1所述的基于多个非电参量的有载分接开关保护方法，其特征在于：所述步骤S6的具体步骤为：
5.根据权利要求4所述的基于多个非电参量的有载分接开关保护方法，其特征在于：所述油压继电器设在有载分接开关的开关油室处，监测开关油室的油压。
6.根据权利要求4所述的基于多个非电参量的有载分接开关保护方法，其特征在于：所述油流继电器设在有载分接开关储油柜和有载分接开关开关油室中间的油道上且靠近开关油室，监测开关油室流向储油柜的流油油速。
7.根据权利要求4所述的基于多个非电参量的有载分接开关保护方法，其特征在于：所述振动继电器设在开关油室外，监测有载分接开关在开关切换过程中的开关油室的箱壁振动度。
8.根
9.根据权利要求1所述的基于多个非电参量的有载分接开关保护方法，其特征在于：所述步骤S3中仿真过程包括不同过渡电阻下的仿真、不同负载情况下的仿真和不同切换时刻的仿真。
...【技术特征摘要】
1.一种基于多个非电参量的有载分接开关保护方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于多个非电参量的有载分接开关保护方法，
3.根据权利要求1所述的基于多个非电参量的有载分接开关保护方法，其特征在于：所述非电量参数保护值t包括油压保护值t1、油速保护值t2和振动度保护值t3，
4.根据权利要求1所述的基于多个非电参量的有载分接开关保护方法，其特征在于：所述步骤s6的具体步骤为：
5.根据权利要求4所述的基于多个非电参量的有载分接开关保护方法，其特征在于：所述油压继电器设在有载分接开关的开关油室处，监测开关油室的油压。
6.根据权利要求4所述的基于多个非电参量的有载分接开关保...
【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞亮，吕刚，邓军，刘凡栋，王祥，王伟，唐华东，罗宗源，蔡潞，邓文斌，段亚昆，赵华宝，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司贵阳局，
类型：发明
国别省市：
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