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多分接头特种变压器过电流保护方法.pdf

  • 上传人:b***
  • 文档编号:669439
  • 上传时间:2018-03-02
  • 格式:PDF
  • 页数:6
  • 大小:613.26KB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201410342400.0

    申请日:

    2014.07.18

    公开号:

    CN104092185A

    公开日:

    2014.10.08

    当前法律状态:

    驳回

    有效性:

    无权

    法律详情:

    发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):H02H 7/04申请公布日:20141008|||实质审查的生效IPC(主分类):H02H 7/04申请日:20140718|||公开

    IPC分类号:

    H02H7/04

    主分类号:

    H02H7/04

    申请人:

    国家电网公司; 国网宁夏电力公司电力科学研究院

    发明人:

    黄鸣宇; 梁亚波; 尹亮; 徐丽娟

    地址:

    100031 北京市西城区西长安街86号

    优先权:

    专利代理机构:

    宁夏专利服务中心 64100

    代理人:

    赵明辉

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    内容摘要

    本发明公开了一种多分接头特种变压器过电流保护方法,其特点是,包括如下步骤:(1)基于标幺值的变压器过电流保护整定计算;(2)获取并检验多分接头特种变压器分接头档位信息;(3)获取变压器各侧电流信息,根据变压器铭牌参数计算各侧电流的标幺值;(4)利用标幺值电流计算并判断保护动作情况。该方法适用于多分接头有载调压的特种变压器,针对多分接头特种变压器的结构特点,推导了基于标幺值的变压器过电流保护算法,变压器标幺值过电流保护算法根据电流数据标幺值进行保护定值计算,该方法避免了多分接头特种变压器需要多次整定的问题,简化多分接头特种变压器过电流保护算法。

    权利要求书

    1.  一种多分接头特种变压器过电流保护方法,其特征在于,包括如下步骤:
    (1)基于标幺值的变压器过电流保护整定计算;
    (2)获取并检验多分接头特种变压器分接头档位信息;
    (3)获取变压器各侧电流信息,根据变压器铭牌参数计算各侧电流的标幺值;
    (4)利用标幺值电流计算并判断保护动作情况。

    2.
      如权利要求1所述的多分接头特种变压器过电流保护方法,其特征在于:步骤(1)具体是指:
    保护装置的动作电流按照躲过可能出现的最大负荷电流整定:
    Iop=KreKgIr/Kr
    其中Iop为过电流保护电流整定值;Kre为可靠系数,取1.2~1.3;Kg为过负荷系数,取1.5~3;Ir为变压器额定电流标幺值,取1;Kr为继电器返回系数,取0.8~0.85。

    3.
      如权利要求1所述的多分接头特种变压器过电流保护方法,其特征在于:步骤(2)具体是指:
    根据获取的变压器分接头档位信息,按照如下步骤检验分接头信息的正确性:
    ①档位信息变化连续,不超界,三相档位差不大于3档,则确认档位信息正确;
    ②档位信息变化不连续时,告警,直至档位信息变化稳定;
    ③档位超界,档位信息大于最大档位值或等于0时,告警,并闭锁 保护;
    ④三相档位差大于3时,告警,并闭锁保护。

    4.
      如权利要求1所述的多分接头特种变压器过电流保护方法,其特征在于:步骤(3)具体是指:
    根据变压器铭牌参数对应的各个分接头下的额定电流为基准,计算采集到的变压器实际电流数值对应的标幺值电流,计算公式为:其中I'为经过归算后的电流标幺值,I为互感器采集到的一次电流数据,Ib为电流在其对应分接头位置下的额定电流。

    5.
      如权利要求1所述的多分接头特种变压器过电流保护方法,其特征在于:步骤(4)具体是指:
    将计算得到的标幺值电流I'与保护整定值Iop进行比较,若I'>Iop保护动作。

    说明书

    多分接头特种变压器过电流保护方法
    技术领域
    本发明涉及一种多分接头特种变压器过电流保护方法,尤其适合于整流变压器中多分接头有载调压变压器的过电流保护。
    背景技术
    过电流保护反映变压器母线短路及其他内部故障引起的变压器过电流,长期以来,一直作为传统电力变压器的后备保护,具有原理简单、灵敏度高、选择性好的特点。但是多分接头的特种变压器由于其与传统电力变压器结构上的差异,并不装置差动保护,以整流变压器为例,整流变压器使用非电量保护作为变压器的主保护,仅使用过电流保护作为整流变压器电气量的主保护。
    传统变压器分接头档位较少,电流变化范围小,按照最大负荷电流整定即可满足保护选择性,而多分接头特种变压器,其分接头档位众多,二次电流变化范围大,目前整流变压器过电流保护的整定值根据调压变压器最高分接头档位下额定电流整定,以95档分接头有载调压变压器为例,当分接头档位低于48档,此时调压变压器额定电流不足95档分接头下额定电流的一半,由于过电流保护整定值过大,调压变压器即便发生故障,过电流保护并不能动作,变压器实际上处于失去电气量保护的状态,所以非常有必要对不同的分接头档位进行单独的整定与计算,需要在传统电力变压器过电流保护基础上引入分接头信息,设计针对多分接头的特种变压器过电流保护方案。
    发明内容
    本发明的目的是提供一种多分接头特种变压器过电流保护方法,能够简化调压变压器过电流保护算法,减少人为操作误差带来的参数错误,确保调压变压器分接头档位信息正确的情况下保护变压器。
    一种多分接头特种变压器过电流保护方法,其特别之处在于,包括如下步骤:
    (1)基于标幺值的变压器过电流保护整定计算;
    (2)获取并检验多分接头特种变压器分接头档位信息;
    (3)获取变压器各侧电流信息,根据变压器铭牌参数计算各侧电流的标幺值;
    (4)利用标幺值电流计算并判断保护动作情况。
    步骤(1)具体是指:
    保护装置的动作电流按照躲过可能出现的最大负荷电流整定:
    Iop=KreKgIr/Kr
    其中Iop为过电流保护电流整定值;Kre为可靠系数,取1.2~1.3;Kg为过负荷系数,取1.5~3;Ir为变压器额定电流标幺值,取1;Kr为继电器返回系数,取0.8~0.85。
    步骤(2)具体是指:
    根据获取的变压器分接头档位信息,按照如下步骤检验分接头信息的正确性:
    ①档位信息变化连续,不超界,三相档位差不大于3档,则确认档位信息正确;
    ②档位信息变化不连续时,告警,直至档位信息变化稳定;
    ③档位超界,档位信息大于最大档位值或等于0时,告警,并闭锁 保护;
    ④三相档位差大于3时,告警,并闭锁保护。
    步骤(3)具体是指:
    根据变压器铭牌参数对应的各个分接头下的额定电流为基准,计算采集到的变压器实际电流数值对应的标幺值电流,计算公式为:其中I'为经过归算后的电流标幺值,I为互感器采集到的一次电流数据,Ib为电流在其对应分接头位置下的额定电流。
    步骤(4)具体是指:
    将计算得到的标幺值电流I'与保护整定值Iop进行比较,若I'>Iop保护动作。
    本发明公开了一种多分接头的特种变压器过电流保护方法,该方法适用于多分接头有载调压的特种变压器,包括变压器标幺值过电流保护算法和调压变压器档位信息处理方法两部分,变压器标幺值过电流保护算法综合调压变压器档位信息和变压器电流信息,将原有通过变压器电流有名值进行保护计算改为利用电流标幺值进行保护计算,该方法避免了调压变压器多档位电压下需要多次整定的问题,简化调压变压器过电流保护算法;调压变压器档位信息处理方法对多分接头的特种变压器过电流保护中引入的分接头信息进行分析处理,利用分接头档位信息变化连续、各分相分接头档位信息相同且不越界等条件确保调压变压器分接头档位信息正确。
    附图说明
    附图1为本发明方法的应用流程图。
    具体实施方式
    对于电压调节范围广的多分接头有载调压变压器,其电流变化范围极大,如若只根据最大分接头档位下最大负荷电流进行整定,如不根据分接头信息对过电流保护中调压变变比信息进行自适应调整,将导致调压变压器在分接头档位较小的时候失去保护,所以多分接头的特种变压器过电流保护算法必须针对有载调压变压器的分接头位置进行详细整定。
    由于多分接头特种变压器分接头数目众多,如采用与传统变压器相同的整定方法,势必需要针对所有分接头位置进行变压器参数整定,这对用户及保护生产厂家都是极大的负担,并且在由于复杂的操作及参数设定,很有可能由于工作人员的误操作导致保护定值设定错误,进而有可能引起保护误动或据动等故障,给电力系统带来损失。为了避免类似事故的发生,简化多分接头的特种变压器过电流保护算法,改进原有基于有名值的变压器过电流保护算法,推导了基于标幺值的过电流保护算法,在原有实测电流的基础上,在计算过电流电流的过程中将采集到的电流数据同时除以对应档位下的额定电流,计算电流标幺值之后再按照过电流保护的判据进行计算。
    基于标幺值的过电流保护算法与算法的与传统基于有名值的过电流保护算法相比有以下优势:
    1)在调节分接头的过程中,保护的动作曲线一致,减少保护内部内存错误出现误动作的概率。
    2)避免多次整定变压器过电流保护定值,减少人为操作误差带来的参数错误。
    3)在多级保护配合使用的过程中,可以将各自保护计算的标幺值电流直接进行计算,不需要根据变比参数进行多次计算。
    4)对于相同类型的故障其动作曲线一致,方便厂家和研究人员后续研究工作。
    多分接头的特种变压器过电流保护中引入变压器分接头信息,即在原有的传统变压器过电流保护中引入新的参数,其准确性将决定变压器过电流保护能否正确动作,错误的分接头信息很有可能引起过电流保护的据动、误动作甚至烧毁设备等严重故障,所以必须采用相应的检测方法,确保分接头档位信息的正确性,当分接头档位信息不正确时应提出报警,严重时应闭锁保护。
    下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
    具体步骤如下:
    1)多分接头特种变压器过电流保护算法,保护装置的动作电流按照躲过可能出现的最大负荷电流整定。
    Iop=KreKgIr/Kr
    其中Iop为过电流保护电流整定值;Kre为可靠系数,一般取1.2~1.3(例如1.25);Kg为过负荷系数,一般取1.5~3(例如2);Ir为变压器额定电流标幺值,取1;Kr为继电器返回系数,取0.8~0.85(例如0.83)。
    2)在保护投入之后,为了确保获取的变压器分接头档位信息正确,可按照如下步骤检验分接头信息的正确性:
    ①档位信息变化连续,不超界,三相档位差不大于3档,则确认档位信息正确;
    ②档位信息变化不连续时,告警,直至档位信息变化稳定;
    ③档位超界,档位信息大于最大档位值或等于0时,告警,并闭锁保护;
    ④三相档位差大于3时,告警,并闭锁保护。
    3)确定变压器分接头信息正确之后,根据变压器铭牌参数对应的各个分接头下的额定电流为基准,计算采集到的变压器各侧实际电流数值对 应的标幺值电流。计算公式为:其中I'为经过归算后的电流标幺值,I为互感器采集到的一次电流数据,Ib为对应的各侧电流在其对应分接头位置下的额定电流。
    4)将计算得到的标幺值电流I'与保护整定值Iop进行比较。若I'>Iop保护动作。
    本发明通过对多分接头特种变压器过电流保护方法,在传统电力变压器过电流保护基础上引入了调压变压器分接头信息,利用分接头信息获取变压器的基准电流,进而计算出各侧电流的标幺值,通过变压器标幺值过电流保护算法判断保护是否动作。为了确保分接头信息获取正确还引入了档位信息自检准则。
    以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施方式仅限于此,对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单的推演或替换,都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

    关 键  词:
    接头 特种变压器 电流 保护 方法
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