System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 有载分接开关重瓦斯保护方法及装置制造方法及图纸_技高网

有载分接开关重瓦斯保护方法及装置制造方法及图纸

技术编号:41288521 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-11 09:37
本发明专利技术提供一种有载分接开关重瓦斯保护方法及装置,属于变压器保护领域。该方法包括:获取与待测有载分接开关连接的油枕连管内检测点的当前油流速瞬时值;若当前油流速瞬时值大于预设流速保护动作门槛值,则向保护继电器发出跳闸信号,使保护继电器断开断路器;若当前油流速瞬时值不大于预设流速保护动作门槛值,则获取负载电流值;基于负载电流值计算流量保护动作门槛值;基于当前油流速瞬时值计算当前累计流量值;若当前累计流量值大于流量保护动作门槛值,则向保护继电器发出跳闸信号,使保护继电器断开断路器。本发明专利技术能够提高保护装置的可靠性,并且避免误动,以解决现阶段机械式瓦斯保护可靠性不高且存在误动的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及变压器保护,尤其涉及一种有载分接开关重瓦斯保护方法及装置


技术介绍

1、有载分接开关(on-load tap-changer,oltc)在电力系统中承担着调节无功功率、稳定电网电压的重要作用,是有载调压变压器的关键组件。根据灭弧原理的不同,有载分接开关分为真空灭弧有载分接开关和绝缘油灭弧有载分接开关。目前,大容量变压器使用的多为绝缘油灭弧的有载分接开关。

2、在调压过程中,oltc需频繁切换,导致绝缘油绝缘性能下降较快,所以oltc的切换开关油室是独立的,不与变压器油箱连通。oltc切换开关时,在油室中完成变压器分接头的切换,实现电流的转移,并在绝缘油中可靠熄弧。在负荷波动时,为实现调压需频繁切换,oltc在高电压和大电流下快速运行,易发生接触不良、动作不到位等故障。发生故障时,会产生持续发热或存在持续电弧的现象,引起绝缘油的汽化分解、气体膨胀和上升,使绝缘油向油枕涌动。同时,绝缘油质量下降,将直接影响有载分接开关的正常运行。

3、统计表明,oltc异常引起的变压器故障占其总故障的20%以上,主要故障类型为机械故障。对高压直流输电系统的换流变压器来说,oltc的调压操作更加频繁,对运行可靠性的要求更高。目前,变压器oltc配备的非电量保护主要有压力释放阀、防爆膜、瓦斯保护。其中,压力释放阀和防爆膜是压力感受型保护,其整定值国内外产品并不统一。随着变压器容量增大,当变压器重载运行的时候,oltc正常切换情况下的切换电流较大,引起的油室内压力起伏范围大,导致压力释放阀有误动风险。而瓦斯继电器虽然能解决压力感受型保护所带来的问题,但是目前使用的瓦斯继电器依然延续着百年前buchholz继电器的基本原理与机械结构,且保护定值为在长期运行中总结的经验值。有载分接开关在长期使用过程中由于氧化物脱落以及绝缘油劣化将析出大量油泥,而油泥一旦附着在瓦斯保护挡板、浮子或者弹簧等机械构件将严重影响电器动作的准确性和灵活性,而且机械式挡板和弹簧组成的重瓦斯检测机构仅能测量油流流速这一单一指标,仅凭流动速度这一单一指标来甄别运行状态,可能导致瓦斯保护做出错误判断。有载分接开关正常运行切换情况下会产生显著而持续的油流涌动,不同负载电流下油流涌动情况不同,特别是大容量变压器重载运行时,有载分接开关正常运行切换情况下电流较大,引起的油流速较大,大于之前适合较小容量变压器有载分接开关的瓦斯保护经验值,引起保护误动。现有机械式瓦斯保护越来越难以满足大容量变压器用有载分接开关保护可靠性的要求。根据工程实际运行经验及相关报道记载,已出现多起大容量变压器用有载分接开关瓦斯保护误动的案例。因此,有必要寻求准确可靠的新型oltc非电量保护方法,在oltc运行过程中出现故障时对其进行快速切除。


技术实现思路

1、本专利技术实施例提供了一种有载分接开关重瓦斯保护方法及装置,以解决现阶段机械式瓦斯保护可靠性不高且存在误动的问题。

2、第一方面,本专利技术实施例提供了一种有载分接开关重瓦斯保护方法,包括:

3、获取与待测有载分接开关连接的油枕连管内检测点的当前油流速瞬时值;

4、判断当前油流速瞬时值是否大于预设流速保护动作门槛值;

5、若大于,则向保护继电器发出跳闸信号,使保护继电器断开断路器;

6、若不大于,则获取待测有载分接开关的电流值;

7、基于电流值计算流量保护动作门槛值;基于当前油流速瞬时值计算当前累计流量值;

8、若当前累计流量值大于流量保护动作门槛值,则向保护继电器发出跳闸信号,使保护继电器断开断路器。

9、在一种可能的实现方式中,基于电流值计算流量保护动作门槛值,包括:

10、获取待测有载分接开关的运行参数;其中,运行参数包括触头移动速度和过渡电阻值;

11、根据过渡电阻值和电流值计算待测有载分接开关的过渡触头的切断电流;

12、根据过渡触头的切断电流、触头移动速度和电流值计算待测有载分接开关的触头电弧能量值;

13、根据触头电弧能量值计算流量保护动作门槛值。

14、在一种可能的实现方式中,过渡电阻值包括第一过渡电阻值和第二过渡电阻值;

15、过渡触头包括第一过渡触头和第二过渡触头;

16、过渡电阻值、电流值和切断电流满足以下关系:

17、

18、

19、其中,i2,i3分别第一过渡触头k1和第二过渡触头k2的切断电流;r1为第一过渡电阻值;r2为第二过渡电阻值;ui为级电压;i为电流值;

20、触头电弧能量值包括a相触头电弧能量值、b相触头电弧能量值和c相触头电弧能量值;

21、过渡触头的切断电流、触头移动速度、电流值和待测有载分接开关的触头电弧能量值满足以下关系:

22、

23、

24、

25、其中,e为弧柱中的电场强度;b为触头移动速度;wak、wbk、wck分别为a相,b相,c相触头电弧能量;

26、触头电弧能量值和流量保护动作门槛值满足以下关系:

27、sth=k·(wak+wbk+wck)/s

28、其中,sth流量保护动作门槛值;k为比例系数;s为油枕连接管的横截面积。

29、在一种可能的实现方式中,当前累计流量值的计算公式为:

30、si=si-1+vi(t)·δt

31、其中,si为第i次当前油流速瞬时值对应初始累计流量值,i为1时,si-1为0;vi(t)为第i次当前油流速瞬时值;δt为预设采样时间间隔。

32、在一种可能的实现方式中,在判断当前油流速瞬时值是否大于预设流速保护动作门槛值之前,还包括:

33、判断当前油流速瞬时值是否大于保护继电器的启动门槛值;其中,启动门槛值小于预设流速保护动作门槛值;

34、若当前油流速瞬时值小于启动门槛值,则返回获取与待测有载分接开关连接的油枕连管内检测点的当前油流速瞬时值的步骤;

35、若当前油流速瞬时值不小于启动门槛值,则向保护继电器发出启动信号,使保护继电器启动。

36、在一种可能的实现方式中,启动门槛值的计算公式为:

37、vst=vnor.max

38、其中,vst为启动门槛值,vnor.max为变压器最大负荷运行时,有载分接开关正常切换过程中油枕连管内的油流速最大值。

39、在一种可能的实现方式中,若当前累计流量值不大于流量保护动作门槛值,还包括:

40、获取与待测有载分接开关连接的油枕连管内检测点的下一刻的当前油流速瞬时值;并返回判断当前油流速瞬时值是否大于预设流速保护动作门槛值的步骤。

41、在一种可能的实现方式中,预设流速保护动作门槛值的计算公式为:

42、vth=krel1vnor.max

43、其中,vth为预设流速保护动作门槛值;krel1为可本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种有载分接开关重瓦斯保护方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种有载分接开关重瓦斯保护方法,其特征在于,所述基于所述电流值计算流量保护动作门槛值,包括:

3.根据权利要求2所述的一种有载分接开关重瓦斯保护方法,其特征在于,所述过渡电阻值包括第一过渡电阻值和第二过渡电阻值;

4.根据权利要求1所述的一种有载分接开关重瓦斯保护方法,其特征在于,所述当前累计流量值的计算公式为:

5.根据权利要求1所述的一种有载分接开关重瓦斯保护方法,其特征在于,在所述判断所述当前油流速瞬时值是否大于预设流速保护动作门槛值之前,还包括:

6.根据权利要求5所述的一种有载分接开关重瓦斯保护方法,其特征在于,所述启动门槛值的计算公式为:

7.根据权利要求1所述的一种有载分接开关重瓦斯保护方法,其特征在于,若所述当前累计流量值不大于所述流量保护动作门槛值,还包括:

8.根据权利要求1所述的一种有载分接开关重瓦斯保护方法,其特征在于,所述预设流速保护动作门槛值的计算公式为:

9.一种有载分接开关重瓦斯保护装置,其特征在于,包括:

10.根据权利要求9所述的一种有载分接开关重瓦斯保护装置,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种有载分接开关重瓦斯保护方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种有载分接开关重瓦斯保护方法,其特征在于,所述基于所述电流值计算流量保护动作门槛值,包括:

3.根据权利要求2所述的一种有载分接开关重瓦斯保护方法,其特征在于,所述过渡电阻值包括第一过渡电阻值和第二过渡电阻值;

4.根据权利要求1所述的一种有载分接开关重瓦斯保护方法,其特征在于,所述当前累计流量值的计算公式为:

5.根据权利要求1所述的一种有载分接开关重瓦斯保护方法,其特征在于,在所述判断所述当前油流速瞬时值是否大于预设流速...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘浩宇高树国张志刚赵军王丽丽孙路代璐健郝治国
申请(专利权)人:国网河北省电力有限公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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