[实用新型]一种区分变压器励磁涌流与故障电流的自适应判断装置

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及继电保护技术，具体是一种用来区分变压器励磁涌流与故障电流然后决定是否跳闸的装置。

【背景技术】

为了保证电力系统及电力变压器的安全运行，一般在其上都设有继电保护装置，一旦发现变压器区内故障，则快速将变压器从系统中切除以避免严重后果。然而变压器在运行过程中会出现励磁涌流现象，其产生的高电流信号常会被误认为是故障电流而引起跳闸，造成不必要的损失，因而需要通过收集变压器相关数据以区分励磁涌流与故障电流，并对励磁涌流可能引起的跳闸进行制动。

现有的区分励磁涌流与故障电流的判断装置主要有两种：分相制动和或门制动。

分相制动的原理如图11所示，比率差动信号反应差动电流(Icd)与制动电流(Izd)之比，当两者比值大于比率差动整定值(Kzd)并且差动电流大于差动门槛(Imk)时，比率差动信号输出逻辑1，否则输出为0。即：

Icd/Izd>Kzd

Icd>Imk

两式同时成立时，比率差动信号输出1。

谐波制动信号为该相差动电流中二次谐波(I₂cd)与基波(I₁cd)之比，当比值大于谐波比整定值(K₂zd)时，输出逻辑1。即：

I₂cd/I₁cd>K₂zd

当上式成立时，谐波制动信号逻辑1。

当跳闸信号为1时，则控制跳闸，否则则不发出跳闸信号。这种制动方法的反应速度较快，切除及时，但是容易导致变压器差动保护误动作。变压器差动保护动作后，工作人员又要进行油气分析、绝缘检查，这给工作人员带来大量的工作，又要花费一定的时间，延长了检修时间，同时，变压器和电网又要经受再次励磁涌流的冲击，影响了系统的安全性以及变压器线圈间的绝缘性。

或门制动如图12所示，这种制动方式比较可靠，但是当变压器合闸于内部故障时，或门制动易导致保护延时动作。此外，现代电力系统中远距离输电设备及静止无功补偿装置的应用，使得暂态故障电流中二次谐波含量也比较高，且衰减比较慢，采用或门制动不利于保护快速切除故障，影响了系统的安全性。

【实用新型内容】

为了克服现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供一种区分变压器励磁涌流与故障电流的自适应判断装置，以快速、可靠地判断区分励磁涌流与故障电流，并及时作出制动，保证系统的安全性。

为此，本实用新型采用以下技术方案：一种区分变压器励磁涌流与故障电流的自适应判断装置，其特征在于它包括一与门单元，与门单元的输出端为判决结果输出端，与门单元具有三个输入端，第一输入端为比率差动信号输入端；与门单元的第二输入端则与一反向单元的输出端相连，该反向单元的输入端为谐波制动信号输入端；与门单元的第三输入端则和一与非门单元的输出端相连，该与非门单元的两输入端分别连接谐波增大判断模块和适时或门谐波制动判断模块组。判决结果输出端输出跳闸信号，谐波增大判断模块发出谐波增大信号，适时或门谐波制动判断模块组发出适时或门谐波制动信号。当比率差动信号为1且谐波制动信号为0且谐波增大信号或适时或门谐波制动信号为0时则发出跳闸信号，否则则不发出跳闸信号。本实用新型包括了技术中的分相制动和或门制动两种结构，正常情况下只投入分相制动，在出现恶劣涌流情况下，投入适时或门制动，但是，如果此时发现差动电流二次谐波不增大，则取消或门制动，自动形成分相制动。本实用新型将现有技术中的分相制动和或门制动优点进行结合，根据比率差动信号和谐波制动信号来判断得出制动信号保证了在变压器发生内部各种故障情况下能快速及时动作，而根据适时或门谐波制动信号和谐波增大信号则保证了只有在变压器确实出现故障而不是因为励磁涌流影响的情况下才会发出跳闸信号，避免了误动作的产生，免去了不必要的检修，保证了系统的安全性。