电力系统常规变压器继电保护线路的接线分析方法技术方案

技术编号:4308611 阅读:373 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种电力系统常规变压器继电保护线路的接线分析方法,该方法包括以下步骤:1)获取常规变压器差动保护线路测量值及参数;2)根据常规变压器参数对常规变压器差动保护线路测量值进行换算;3)根据已经换算的常规变压器差动保护各绕组接线正确性进行判断;4)进行第一次修正,并进行判断;5)进行第二次修正并进行判断;6)生成修正后的电流有效值并保存满足正确性条件时的修正值;7)输出分析结果。本发明专利技术提供了一种判断分析可靠性高、使用简单、操作方便的电力继电保护线路中的常规变压器差动保护线路的接线分析方法,解决了现有技术中应用人工进行接线分析操作复杂的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电力系统中继电保护线路的接线分析方法,尤其涉及一种对电力系统中常规变压器差动保护线路的电流互感器CT的接线是否正确进行分析判断,并给出错误位置和错误类型的接线分析方法。
技术介绍
对于常规变压器差动保护,要计算电源侧各相的合成矢量及负荷侧各相的合成矢量。当各绕组都满足相角平衡,即相与相之间相差120°,并且相序相同,均为正序或者负序。同时电源侧和负荷侧每相的矢量和为零时,即幅值相等、角度相差180°即可判定接线是正确的。 可以归纳出接线正确的条件是 1)电源侧合成矢量与负荷侧合成矢量的矢量和为零(即幅值相等、相角相差180°); 2)所有绕组满足相角平衡,即相与相之间相差120°; 3)所有绕组相序相同且都是正序,即在向量图中顺时针依次显示为A、B、C。 当接线错误时,电源侧与负荷侧的矢量和不为零,根据实测的相量图可以判断出接线错误的地方。 接线错误的情况下一般有两种基本情况,一为某相的极性接反,如火线误接到零线,零线误接到火线;二为某两相之间接错,如A相误接到B相,B相误接到A相,从而导致电源侧与负荷侧的矢量和不为零。 如果某相的极性接反,将会导致绕组三相间相位不平衡。如果某两相间相互接错,将会导致绕组相序错误。 那么,理论上只要进行平衡修正和相序修正,将这两类基本错误修正,再根据电源侧与负载侧的矢量和不为零就可以得到正确的绕组电流参数值,然后再与原数据对比即可得到接线错误的位置。 继电保护线路接线的正确与否,直接影响供电系统的正常运行。对继电保护线路接线的正确性及时作出分析,是变电站投建、检修中必不可少的重要环节,目前电力系统的继电保护线路接线正确性分析,主要靠人工进行——工作人员要经过大量的计算,手工绘制电流向量图,然后再根据计算结果和向量图得出继电保护线路接线分析的结果。整个分析过程计算量大,且需要工作人员根据经验进行判断,故存在效率低、误差大的缺点。传统人工方法分析继电保护线路接线正确性的流程如下 1)获取数据获取常规变压器差动保护线路各绕组各相的电流幅值、相位数据及相关参数。一般通过电力测量仪器获得,如使用双钳伏安相位表。对于双圈变压器,使用双钳伏安相位表依次测量高压侧CT及低压侧CT的各相(A、B、C、N)电流幅值及相位。 2)计算电流先根据额定电压(或变压器变比)及CT变比计算各侧的平衡系数,然后再根据平衡系数对电流幅值进行换算。 3)调整相位根据接线方式对电流相位进行调整。 4)绘制向量图根据电流幅值、相位等参数手工绘制向量图。 5)分析判断根据转换后的电流值以及向量图判断接线正确性,如果接线错误需分析纠正方法。根据电源侧合成矢量与负荷侧合成矢量应该大小相等、方向相反的基本条件判断接线是否正确。如果不正确,则由工作人员根据经验进行判断,给出纠正方案,此步没有标准的流程,完全由工作人员素质决定,如果没有经验,那么判断费时费力,且对于较复杂的错误情况很难判断出来。 传统的继电保护线路接线分析的人工方法,存在下述缺点或不足 1、分析结果可靠性以及准确性差。由于没有统一的操作规程,所以操作存在一定的随意性;另外,工作人员业务水平的高低、客观环境因素等,都会影响分析的准确性。 2、对操作人员的业务能力要求高。操作人员既要熟悉电力系统理论知识,并要具备丰富的实践经验,方能判断出继电保护线路接线是否正确,继而分析出错在哪里、如何修正。 3、工作复杂程度高,工作效率低。分析判断过程中数据计算量大,人工操作工作效率低,费时费力,且在复杂的操作流程和大量的数据计算过程中,难免发生错误。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种判断分析可靠性高、使用安全简单、操作方便的,解决目前人工情况下对电力系统常规变压器继电保护线路的接线错误情况判断时费时费力、对工作人员要求高的技术问题。 本专利技术针对上述技术问题的技术解决方案是 一种,其特殊之处在于该方法包括以下步骤 1)获取常规变压器差动保护线路测量值及参数 常规变压器差动保护线路测量值包括各绕组电流的有效值及相位, 所述任一绕组的电流有效值是该绕组A、B、C、N相的电流有效值; 所述各绕组的电流相位是相对于参考电压的相位;所述参考电压是任一绕组的线电压或相电压; 常规变压器差动保护线路的参数包括常规变压器的接线方式、各绕组CT变比、各绕组额定电压、各绕组供电方式、开关数量、是否经过二次接线调整、各绕组编号以及参考相功率角; 2)根据常规变压器参数对常规变压器差动保护线路测量值进行换算,其具体实现方式是 2.1)用绕组的N相电流修正该绕组的A、B、C相电流; 2.2)计算常规变压器各绕组的平衡系数; 2.3)根据常规变压器各绕组的平衡系数换算该绕组的电流有效值; 2.4)将所有电流相位减去参考相功率角; 2.5)判断参考电压是否是Ua,如果是则直接执行步骤2.6);如果不是则将参考电压转换为Ua后再执行步骤2.6); 2.6)统一常规变压器的接线方式,然后保存换算后的参数并执行步骤3) 3)根据已经换算的常规变压器差动保护各绕组接线正确性进行判断;如果正确则执行步骤6);如果不正确则执行步骤4); 所述的正确性判断条件为所有绕组相序相同且都是正序,即在向量图中顺时针依次显示为A、B、C;所有绕组满足相角平衡,即相与相之间相差120°;电源侧与负荷侧的幅值相等、相角相差180°; 4)进行第一次修正,并进行判断第一次修正包括参考绕组修正、各绕组相角平衡修正以及相角正序修正;第一次修正进行完毕之后,判断接线方式是否正确?若是,则进行步骤6);若否,则进行步骤5); 正确条件电源侧合成矢量与负荷侧合成矢量的幅值相等、角度相差180°; 5)进行第二次修正并进行判断 5.1)修正通过对绕组进行旋转角度修正,修正后进行步骤5.2); 5.2)判断若接线正确则进行步骤6);若接线不正确,则返回步骤5.1)继续进行修正; 正确条件电源侧合成矢量与负荷侧合成矢量的幅值相等、角度相差180°即矢量和为零; 5.3)整个修正判断过程采用递归方法实现,也可使用循环或计算机专业公知的可替代方法实现。 5.4)如果在步骤5.3)的递归过程中对所有绕组都依次旋转了6次进行修正判断后依然不能满足正确性条件,则无法对其进行分析直接跳至步骤7); 6)生成修正后的电流有效值并保存满足正确性条件时的修正值; 7)输出分析结果。 以上所述步骤2.2)中对于常规变压器差动保护的平衡系数的计算方法是 2.2.1)根据公式计算各绕组的二次额定电流; 2.2.2)设各绕组二次额定电流最大的一相的平衡系数为1,计算其它绕组的平衡系数; 2.2.3)平衡系数应该小于等于4,如果各侧平衡系数中有大于4的,那么将其设为4,再将其他绕组的平衡系数进行转换。 以上所述步骤2.2)中常规变压器差动保护平衡系数的计算方法还可以是 其中,Ihe高压侧二次额定电流;Uh高压侧额定电压;Nhct高压侧CT变比; Ile低压侧二次额定电流;Ul低压侧额定电压;Nlct低压侧CT变比; 以高压侧为基准,计算其他绕组的平衡系数,即设高压侧平衡系数本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电力系统常规变压器继电保护线路的接线分析方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:1)获取常规变压器差动保护线路测量值及参数:常规变压器差动保护线路测量值包括:各绕组电流的有效值及相位,所述任一绕组的电流有效值是该绕组A、B、C、N相的电流有效值;所述各绕组的电流相位是相对于参考电压的相位;所述参考电压是任一绕组的线电压或相电压;常规变压器差动保护线路的参数包括:常规变压器的接线方式、各绕组CT变比、各绕组额定电压、各绕组供电方式、开关数量、是否经过二次接线调整、各绕组编号以及参考相功率角;2)根据常规变压器参数对常规变压器差动保护线路测量值进行换算,其具体实现方式是:2.1)用绕组的N相电流修正该绕组的A、B、C相电流;2.2)计算常规变压器各绕组的平衡系数;2.3)根据常规变压器各绕组的平衡系数换算该绕组的电流有效值;2.4)将所有电流相位减去参考相功率角;2.5)判断参考电压是否是Ua,如果是则直接执行步骤2.6);如果不是则将参考电压转换为Ua后再执行步骤2.6);2.6)统一常规变压器的接线方式,然后保存换算后的参数并执行步骤3);3)根据已经换算的常规变压器差动保护各绕组接线正确性进行判断;如果正确则执行步骤6);如果不正确则执行步骤4);所述的正确性判断条件为:所有绕组相序相同且都是正序,即在向量图中顺时针依次显示为A、B、C;所有绕组满足相角平衡,即相与相之间相差120°;电源侧与负荷侧的幅值相等、相角相差180°;4)进行第一次修正,并进行判断:第一次修正包括参考绕组修正、各绕组相角平衡修正以及相角正序修正;第一次修正进行完毕之后,判断接线方式是否正确若是,则进行步骤6);若否,则进行步骤5);正确条件:电源侧合成矢量与负荷侧合成矢量的幅值相等、角度相差180°;5)进行第二次修正并进行判断:5.1)修正:通过对绕组进行旋转角度修正,修正后进行步骤5.2);5.2)判断:若接线正确则进行步骤6);若接线不正确,则返回步骤5.1)继续进行修正;正确条件:电源侧合成矢量与负荷侧合成矢量的幅值相等、角度相差180°;5.3)整个修正判断过程采用递归方法实现,也可使用循环或计算机专业公知的可替代方法实现。5.4)如果在步骤5.3)的递归过程中对所有绕组都依次旋转了6次进行修正判断后依然不能满足正确性条件,则无法对其进行分析直接跳至步骤7);6)生成修正后的电流有效值并保存满足正确性条件时的修正值;7)...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:穆明建
申请(专利权)人:西安爱邦电气有限公司
类型:发明
国别省市:87[中国|西安]

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