[发明专利]Y/△变压器三角形绕组中环流的计算方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统主设备继电保护技术领域，特别涉及一种Y/Δ变压器三角形绕组中环流的计算方法和装置。

背景技术

Y/Δ接线形式的电力变压器在电力系统中应用广泛，由于一次、二次绕组中有一侧接成Δ，可以保证相电势接近于正弦波，避免相电势波形畸变。但Y/Δ变压器两侧线电流存在相位差，为使变压器差动保护中正常运行时的差流为零，需要将变压器一侧电流变换到另一侧，以消除之间的相位差。对于现有的Y→Δ电流补偿方式与Δ→Y电流补偿方式，由于Δ绕组中环流的影响，变换后得到的差流并不能反映该相励磁电流的真实变化，使得基于此的二次谐波励磁涌流判据存在不可靠的缺点。

现有技术利用绕组电流计算差流，该差流可消除环流的影响，能够真实反映变压器励磁涌流的变化，由此发展的基于等效瞬时电感的励磁涌流鉴别判据，能够可靠地判别变压器的励磁涌流。基于等效瞬时电感的励磁涌流判据需要得到变压器各侧的绕组电流，对于500kV及以上电压等级的电力变压器，通常采用由单相变压器构成的三相变压器形式，Δ侧绕组(即三角形绕组)可配置绕组电流互感器测得绕组电流；但对于220kV及以下电压等级的电力变压器，参见图1，通常采用三相三柱形式，Δ侧绕组中无法配置绕组电流互感器，以至于不能测得Δ侧绕组电流，包括i_a、i_b、i_c和其中的环流i_p，因此限制了基于等效瞬时电感的励磁涌流判据的应用。

发明内容

为了实现在不使用电流互感器的情况下得到Y/Δ变压器三角形绕组中的环流，本发明提供了一种Y/Δ变压器三角形绕组中环流的计算方法和装置。所述技术方案如下：

一种Y/Δ变压器三角形绕组中环流的计算方法，所述方法包括：

获取Y/Δ变压器的Y侧和Δ侧的绕组电阻和漏电感；

获取所述Y侧的零序电压或测量所述Y侧的三相绕组电压；

获取所述Y侧的零序电流或测量所述Y侧的三相绕组电流；

利用所述Y侧的绕组电阻、漏电感和三相绕组电流以及三相绕组感应电势，分别列出所述Y侧的三相绕组电压的方程；

利用所述Δ侧的绕组电阻、漏电感和三相绕组电流以及三相绕组感应电势，分别列出所述Δ侧的三相绕组电压的方程；

根据所述Δ侧的绕组中环流与三相绕组电流的关系、所述Δ侧三相绕组电压之间的关系、所述Y侧三相绕组电流与所述零序电流之间的关系、所述Y侧三相绕组电压与所述零序电压之间的关系、以及所述Y侧的每个参数与相应的所述Δ侧的参数之间的折算关系，对所述所有三相绕组电压方程进行运算，消去所述所有方程中除所述Δ侧的绕组中的环流外的所有不可获取的参数，得出所述Δ侧的绕组中的环流。

所述Y侧的每相绕组电压的方程为：

该相绕组电压＝绕组电阻*该相绕组电流+漏电感*该相绕组电流对时间的一阶导数+该相绕组感应电势；

该方程中的所有参数均为所述Y侧的参数。

所述Δ侧的每相绕组电压的方程为：

该相绕组电压＝绕组电阻*该相绕组电流+漏电感*该相绕组电流对时间的一阶导数+该相绕组感应电势；

该方程中的所有参数均为所述Δ侧的参数。

所述Δ侧的绕组中环流与三相绕组电流的关系为：所述三相绕组电流之和等于三倍的所述绕组中的环流；

所述Δ侧三相绕组电压之间的关系为：所述三相绕组电压之和为零；

所述Y侧三相绕组电流与所述零序电流之间的关系为：所述三相绕组电流之和等于三倍的所述零序电流；

所述Y侧三相绕组电压与所述零序电压之间的关系为：所述三相绕组电压之和等于三倍的所述零序电压；

所述Y侧的每个参数与相应的所述Δ侧的参数之间的折算关系为：

当将Δ侧参数折算到Y侧时：

折算到Y侧后的Δ侧电压参数＝Δ侧电压参数*变压器变比；

折算到Y侧后的Δ侧电流参数＝Δ侧电流参数/变压器变比；

折算到Y侧后的Δ侧绕组电阻参数＝Δ侧绕组电阻参数*变压器变比的平方；

折算到Y侧后的Δ侧漏电感参数＝Δ侧漏电感参数*变压器变比的平方；

当将Y侧参数折算到Δ侧时：

折算到Δ侧后的Y侧电压参数＝Y侧电压参数/变压器变比；

折算到Δ侧后的Y侧电流参数＝Y侧电流参数*变压器变比；

折算到Δ侧后的Y侧绕组电阻参数＝Y侧绕组电阻参数/变压器变比的平方；