[发明专利]四绕组常规变压器多开关差动保护CT接线正确性分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种四绕组常规变压器多开关差动保护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。

背景技术

现在的变压器保护一般都是微机型的，以前都是用三路电流的继电保护测试仪测试变压器的制动曲线，一般都是分相测试，比如做a相的动作曲线时，就会千方百计地使另外b、c两相不动作，由于各个型号的动作和制动公式各不相同，为了不使b、c两相动作，一般都会在另外一相串入一个补偿电流，或是改动保护里定值单的补偿系数等方式，这种测试方法的缺点是受牵制较多，而且不一定能把差动的斜率区和速动区的制动曲线测试出来。

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。

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5A的微机型保护装置交流回路消耗1VA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YO/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。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＝I1-I2＝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I2改变了方向或等于零(无电源侧)，这是流过继电器的电流为I1与I2之和，即Ik＝I1+I2＝Iumb能使继电器可靠动作。

发明内容

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，本发明提供了一种判断分析可靠性高、使用安全简单、操作方便的保护线路中的接线分析方法。

本发明的技术解决方案是：本发明提供了一种四绕组常规变压器多开关差动保护CT接线正确性分析方法，其特殊之处在于：

1、差动保护的基本接线原理：k1、k2的计算推导：

一般，对于y/△接线方式的变压器，其差动保护的接线图及电流正方向的定义如下图所示，该接线图中包含了两个方面内容：

1)由于y/△接线方式，导致两侧ct一次电流之间出现30度的相位偏移，所以应对y侧ct一次电流进行相位补偿；

2)由于变压器两侧电压等级不同，所以i1、i2的有名值不能直接进行运算，二者必须归算到同一电压等级。一般的处理方法为将i2归算到i1侧(通常即高压侧)；