任意移相角特種變壓器差動保護(hù)方法
【專利摘要】任意移相角特種變壓器差動保護(hù)方法，步驟如下：1、計(jì)算任意移相角變壓器差動保護(hù)定值；2、實(shí)時采集變壓器兩側(cè)電流數(shù)據(jù)，利用任意移相角移相矩陣歸算電流，將變壓器兩側(cè)電流歸算到相同相位下，然后再將變壓器兩側(cè)電流數(shù)據(jù)歸算到相同電壓等級下；3、變壓器差動保護(hù)裝置的控制系統(tǒng)將上述歸算的電流數(shù)據(jù)帶入到變壓器差動保護(hù)判別方案中，計(jì)算變壓器保護(hù)的動作量和制動量，并通過判斷制動量與動作量的大小關(guān)系，確定變壓器是否發(fā)生內(nèi)部故障，若發(fā)生內(nèi)部故障，則變壓器差動保護(hù)裝置跳閘，若未發(fā)生內(nèi)部故障，則變壓器差動保護(hù)裝置的控制系統(tǒng)返回步驟2重新計(jì)算；本發(fā)明保護(hù)方法具有可以適用于特殊接線方式的特種變壓器并且有接線方便、整定簡單的特點(diǎn)。
【專利說明】任意移相角特種變壓器差動保護(hù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)保護(hù)裝置的實(shí)現(xiàn)方法，具體涉及任意移相角特種變壓器差動保護(hù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電力變壓器是電力系統(tǒng)中的樞紐設(shè)備，在整個電力系統(tǒng)中起著能量和電壓轉(zhuǎn)換的作用。因此變壓器能否安全穩(wěn)定運(yùn)行直接影響到整個電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。作為電力系統(tǒng)“第一道防線”的繼電保護(hù)裝置將在其中起到至關(guān)重要的作用。差動保護(hù)一直是電力變壓器的主保護(hù)，它基于基爾霍夫電流定律，具有原理簡單、靈敏度高、選擇性好的特點(diǎn)。但是整流變壓器由于結(jié)構(gòu)和接線方式的特殊性，并不配置差動保護(hù)作為變壓器的主保護(hù)。增加電氣量保護(hù)作為整流變壓器的主保護(hù)將會對變壓器可靠運(yùn)行產(chǎn)生很大的提高作用。
[0003]為了保證直流母線的波形的平整，減少諧波對電網(wǎng)的影響，往往需要增加電壓電流的脈動數(shù)，為了增加脈動數(shù)，整流變壓器中使用了特殊接線方式的移相變壓器。在整流變壓器中并聯(lián)多臺移相變壓器，每臺移相變壓器的移相角各不相同，特殊并且各不相同的移相角給繼電保護(hù)設(shè)備的整定帶來很大的困難，本發(fā)明便在此基礎(chǔ)上通過推導(dǎo)任意移相角移相矩陣，設(shè)計(jì)了任意移相角特種變壓器差動保護(hù)算法。
[0004]對于常規(guī)的變壓器差動保護(hù)，由于變壓器繞組接線組別不同引起差動回路中產(chǎn)生較大的不平衡電流，為此要求兩側(cè)TA 二次側(cè)采用電流相位補(bǔ)償法接線。在變壓器微機(jī)保護(hù)中，由于軟件計(jì)算的靈活性，允許變壓器各側(cè)TA 二次都按Y型接線，在開始進(jìn)行差流等計(jì)算前，進(jìn)行電流相位補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)處理。針對不同的轉(zhuǎn)角方式，變壓器差動回路中差動電流有所不同，從而影響判別勵磁涌流的效果。
[0005]對于整流變壓器而言，為了多個變壓器相配合，其設(shè)定了特殊的移相角，由于整流變壓器繞組的特殊接線形式，傳統(tǒng)的變壓器中設(shè)定的固定的轉(zhuǎn)角方式已經(jīng)不能適應(yīng)，如仍然采取原有的固定移相角的方式進(jìn)行計(jì)算，差動保護(hù)的不平衡電流將進(jìn)一步增加，若繼續(xù)采用躲過最大不平衡電流的整定方式整定變壓器差動保護(hù)定值，整流變壓器差動保護(hù)的靈敏性將進(jìn)一步減少，并且由于相角不同帶來的不平衡電流是不可以消除的，所以很有可能因?yàn)閰^(qū)外故障帶來的電流波動引起保護(hù)的誤動作。同時由于差動保護(hù)靈敏性的下降，對于內(nèi)部弱故障的識別能力將有所下降，并且由于各個整流變壓器的移相角均有所不同，將給定值的整定帶來很大的困難。
[0006]針對上述問題，本文推導(dǎo)了任意移相角的特種變壓器差動保護(hù)算法，推導(dǎo)的適合任意移相角的差動保護(hù)算法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提出任意移相角特種變壓器差動保護(hù)方法，具有可以適用于特殊接線方式的特種變壓器并且有接線方便、整定簡單的特點(diǎn)。
[0008]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):[0009]任意移相角特種變壓器差動保護(hù)方法，包括以下步驟:
[0010]步驟1:計(jì)算任意移相角變壓器差動保護(hù)定值；
[0011]步驟2:通過變壓器差動保護(hù)裝置對應(yīng)的傳感器實(shí)時采集變壓器兩側(cè)電流數(shù)據(jù)，并將步驟I計(jì)算的得到的保護(hù)定值輸入到變壓器差動保護(hù)裝置的控制系統(tǒng)中，變壓器差動保護(hù)裝置的控制系統(tǒng)利用任意移相角移相矩陣歸算電流，將變壓器兩側(cè)電流歸算到相同相位下，然后再將變壓器兩側(cè)電流數(shù)據(jù)歸算到相同電壓等級下；
[0012]所述的任意移相角移相矩陣M ( Θ )如下:
【權(quán)利要求】
1.任意移相角特種變壓器差動保護(hù)方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1:計(jì)算任意移相角變壓器差動保護(hù)定值； 步驟2:通過變壓器差動保護(hù)裝置對應(yīng)的傳感器實(shí)時采集變壓器兩側(cè)電流數(shù)據(jù)，并將步驟I計(jì)算得到的保護(hù)定值輸入到變壓器差動保護(hù)裝置的控制系統(tǒng)中，變壓器差動保護(hù)裝置的控制系統(tǒng)利用任意移相角移相矩陣歸算電流，將變壓器兩側(cè)電流歸算到相同相位下，然后再將變壓器兩側(cè)電流數(shù)據(jù)歸算到相同電壓等級下； 所述的任意移相角移相矩陣Μ( Θ )如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的任意移相角特種變壓器差動保護(hù)方法，其特征在于:步驟I所述任意移相角變壓器差動保護(hù)定值的計(jì)算方法為:采用DL/T684-1999《大型發(fā)電機(jī)變壓器繼電保護(hù)整定計(jì)算導(dǎo)則》中規(guī)定的變壓器縱差保護(hù)整定計(jì)算方法，同時根據(jù)任意移相角特種變壓器實(shí)際接線移相角設(shè)定移相角參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的任意移相角特種變壓器差動保護(hù)方法，其特征在于:步驟2所述的任意移相角移相矩陣M(q)的推導(dǎo)方法如下: 利用對稱分量法原理，將三相相量與對稱分量之間的關(guān)系寫為:.M I1A f1 1 1I [4|
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的任意移相角特種變壓器差動保護(hù)方法，其特征在于:步驟3所述變壓器差動保護(hù)判別方案為比率制動保護(hù)方案或標(biāo)么值制動保護(hù)方案。
【文檔編號】H02H7/045GK103746338SQ201310675925
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】郝治國, 劉志遠(yuǎn), 張保會, 王俊, 王小立, 溫靖華 申請人:西安交通大學(xué), 國網(wǎng)寧夏電力公司