四绕组常规变压器单开关差动保护CT接线正确性分析方法技术

技术编号:6995865 阅读:403 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
发明专利技术涉及一种四绕组常规变压器单开关差动保护CT接线正确性分析方法,变压器差动保护的范围是构成变压器差动保护的电流互感器之间的电气设备、以及连接这些设备的导线。差动保护是变压器的主保护,是按循环电流原理装设的。四绕组常规变压器单开关差动保护CT接线正确性分析方法,不仅简化二次回路接线,消除了变压器各侧电流互感器的电联接,电流互感器的安全接地可移至互感器端子箱,而且分析结果可靠性明显比传统的分析方法强,并且不受工作人员主观素质以及客观环境因素等方面影响,使得分析结果的准确性大幅提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种四绕组常规变压器单开关差动保护CT接线正确性分析方法,尤 其涉及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
差动保护是变压器的主保护,是按循环电流原理装设的。主要用来保护双绕组或 三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障,同时也可以用来保护变压 器单相匝间短路故障。在绕组变压器的两侧均装设电流互感器,其二次侧按循环电流法接 线,即如果两侧电流互感器的同极性端都朝向母线侧,则将同极性端子相连,并在两接线之 间并联接入电流继电器。在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器的二次电流之差, 也就是说差动继电器是接在差动回路的。从理论上讲,正常运行及外部故障时,差动回路电流为零。实际上由于两侧电流互 感器的特性不可能完全一致等原因,在正常运行和外部短路时,差动回路中仍有不平衡电 流Iumb流过,此时流过继电器的电流IK为Ik = 11-12 = Iumb要求不平衡电流应尽量的 小,以确保继电器不会误动。当变压器内部发生相间短路故障时,在差动回路中由于12改 变了方向或等于零(无电源侧),这是流过继电器的电流为Il与12之和,即Ik = 11+12 = Iumb能使继电器可靠动作。变压器差动保护的范围是构成变压器差动保护的电流互感器之间的电气设备、以 及连接这些设备的导线。由于差动保护对保护区外故障不会动作,因此差动保护不需要与 保护区外相邻元件保护在动作值和动作时限上相互配合,所以在区内故障时,可以瞬时动 作。差动保护是反映被保护元件两侧电流差而动作的保护装置。差动保护是保护变压 器的内部短路故障,电流互感器安装在变压器的两侧,在正常负荷情况或外部发生短路时, 流入差动继电器的电流为不平衡电流,在适当选择好两侧电流互感器的变压比和接线方式 的条件下,该不平衡电流值很小,并小于差动保护的动作电流,故保护不动作;在变压器内 部发生短路时,流入继电器的电流大于差动保护的动作电流,差动保护动作于跳闸。由于变 压器一、二次电流、电压大小不同,相位不同,电流互感器特性差异,电源侧有励磁电流,都 将造成不平衡电流流过继电器,必须采用相应措施消除不平衡电流的影响。(1)减小稳态情况下的不平衡电流变压器差动保护各侧用的电流互感器,选用 变压器差动保护专用的D级电流互感器;当通过外部最大稳态短路电流时,差动保护回路 的二次负荷要能满足10%误差的要求。(2)减小电流互感器的二次负荷这实际上相当于减小二次侧的端电压,相应地 减少电流互感器的励磁电流。减小二次负荷的常用办法有减小控制电缆的电阻(适当增 大导线截面,尽量缩短控制电缆长度);采用弱电控制用的电流互感器(二次额定电流为1A)等。(3)采用带小气隙的电流互感器这种电流互感器铁芯的剩磁较小,在一次侧电 流较大的情况下,电流互感器不容易饱和。因而励磁电流较小,有利于减小不平衡电流。同 时也改善了电流互感器的暂态特性。电流互感器的二次负担由连接电流互感器和保护装置的二次电缆、继电保护屏的 继电保护装置及连接线以及端子的接触电阻组成。而其中二次电缆阻抗ZL是电流互感器 二次负担的最主要部分,约占90%及以上。继电保护装置的交流回路阻抗很小,如以额定电 流为5Α的微机型保护装置交流回路消耗IVA计,那么它的阻抗ZK也就为0. 04欧左 右。而 超高压电厂、变电站的开关场到保护安装的相隔距离往往比较远,就以220KV的开关场而 言,电流回路的电缆往往在200m以上,最长可达400m。如以均值300m、电缆截面2. 5mm2铜 芯计算,则它的电阻约为2. 148欧姆,如电缆截面为4mm2,则R = 1. 34欧姆。另外,很重要的因素是电流互感器的二次负担Z与电流互感器的接线、短路类型 有很大关系。现就以两卷变压器Y0/D为例说明,下表列出了电流互感器不同接线,不同故 障类型时电流互感器的二次负担。
技术实现思路
为了解决目前人工情况下对继电保护线路接线错误情况判断时费时费力、对工作 人员要求高的情况,本专利技术提供了一种判断分析可靠性高、使用安全简单、操作方便的电力 继电保护线路中的接线分析方法。本专利技术的技术解决方案是本专利技术提供了一种四绕组常规变压器单开关差动保护 CT接线正确性分析方法,其特殊之处在于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及参数包含各绕组的电流有效值及相位、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、各绕组开关数量、是 否经过二次接线调整(或CT 二次接线形式)、各绕组编号,以及测量时所选的参考电压;由 于常规变低压侧没有二次电压,故测量时参考电压不可选为低压侧。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)用绕组或线路的N相电流修正该绕组或线路的A、B、C相电流;2. 2)计算变压器各绕组的平衡系数;2. 3)根据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用户输入的参考相功率角;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)以旋转角度方式进行修正时,其具体实现修正及判断过程是以60°为间隔在 一个周期内循环旋转,每次旋转一个绕组,一次旋转60°,每次旋转后进行一次正确性判 断;如果不满足则继续旋转,直至满足正确性条件为止;若所有绕组都依次旋转完毕依然 不能满足正确性条件。4)生成的 分析结果是接线正确、接线错误或无法判断。是输出分析结果,如果结 果为接线错误则进一步输出错误情况,)正后的电流有效值与保存的参数进行比较,然后生 成分析结果。分析结果是接线错误时,进一步输出各绕组或线路各相的接线状态。根据输 出的接线状态对错误情况进行纠正。对于某绕组而言其各相的接线状态分别有A相有A相接线正确、A相与B相接反、A相与C相接反、A相极性接反、A相与B 相接反且当前B相极性接反、A相与C相接反且当前C相极性接反;B相有B相接线正确、B相与A相接反、B相与C相接反、B相与A相接反且当前A 相极性接反、B相极性接反、B相与C相接反且当前C相极性接反;C相有C相接线正确、C相与A相接反、C相与B相接反、C相与A相接反且当前A 相极性接反、C相与B相接反且当前B相极性接反、C相极性接反。本专利技术的优点是1、差动保护拥有高可靠性、高灵敏性。2、简化二次回路接线,消除了变压器各侧电流互感器的电联接,电流互感器的安 全接地可移至互感器端子箱。3、减小了互感器的二次负载。4、分析结果可靠,准确性大幅提高。本专利技术所提供一种四绕组常规变压器单开关 差动保护CT接线正确性分析方法进行两次修正并进行判断,最终形成的分析结果中会给 出完善的错误情况及纠正方案,无需再人为进行判断,其分析结果可靠性明显比传统的分 析方法强,并且不受工作人员主观素质以及客观环境因素等方面影响,使得分析结果的准 确性大幅提高。5、操作简单,安全可靠。本专利技术使电力继电保护回路接线分析工作简单化,只需要 进行简单测量即可自动分析并给出结果,对工作人员技术水本文档来自技高网
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【技术保护点】

【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:

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