[发明专利]变压器复合电流差动保护方法和复合电流差动继电器

说明书

技术领域

本发明属于继电保护技术中变压器保护领域，特别涉及一种变压器差动保护方法和 差动继电器。

背景技术

目前，变压器稳态量差动保护继电器在变压器重载发生变压器本体匝间故障时或区 外故障转换为区内匝间故障时(区外区内同时存在)，由于负荷电流或区外穿越性电流 较大且大部分为制动电流，而匝间故障时故障电流相对较小主要为差动电流，导致稳态 量差动保护继电器灵敏度不够无法动作。

如果采用减小比率制动系数K的方法，则在区外故障时由于变压器各侧CT的传变 特性不一致、CT的暂态误差等因数可能会导致差动保护的误动，牺牲了差动保护的安全 性。因此必须有条件的调整比率制动系数K，使之在区内故障时减小，在其他情况下增 大，这样就在不影响差动继电器的安全性的前提下提高了差动继电器的灵敏度。

发明内容

为解决现有技术中变压器稳态量差动保护继电器在变压器重载发生变压器本体匝 间故障时或区外故障转换为区内匝间故障时(区外区内同时存在)灵敏度不够的问题， 同时必须兼顾继电器的安全性，本发明提出了一种基于稳态量与故障分量的变压器复合 电流差动保护方法和复合电流差动继电器。

本发明公开了一种基于稳态量与故障分量的变压器复合电流差动保护方法，所述方 法包括以下步骤：

一种基于稳态量与故障分量的变压器复合电流差动保护方法，其特征在于，所述方 法包括以下步骤：

(1)通过变压器各侧电流互感器测量并计算变压器各侧稳态量电流和故障分量电流， 其中所述故障分量电流为突变量电流、负序电流或零序电流中的任一种；

(2)将所述变压器各侧稳态量电流绝对值最大的一侧作为稳态量差动保护的一端，将 其余侧的稳态量电流和等效定为所述稳态量差动保护的另一端，上述稳态量差动保护的 两端电流分别为稳态量差动电流记为其中

(3)将所述变压器各侧故障分量电流绝对值最大的一侧作为故障分量差动保护的一端， 将其余侧的故障分量电流和等效定为所述故障分量差动保护的另一端，上述故障分量差 动保护的两端电流分别为故障分量差动电流记为其中

(4)当同时满足以下变压器复合电流差动保护动作方程以及稳态量差动保护附加条件 和故障分量差动保护附加条件时，变压器复合电流差动保护动作：

K，k，k₁为制动系数，

K取值范围为0.5～2之间；

k取值范围为0.1～1之间；

k₁取值范围为0.1～1之间；

I_set为稳态量差动保护设定的阈值；

FI_set分别为突变量、负序及零序附加条件设定的阈值。

根据上述差动保护方法，本发明还进一步公开了一种基于稳态量与故障分量的变压 器复合电流差动继电器，所述复合电流差动继电器采用稳态量计算差流和制动电流构成 一个稳态量双K差动继电器，采用故障分量电流计算差流和制动电流构成另一个故障分 量附加条件的差动继电器，其中故障分量电流为突变量电流、负序电流或零序电流中的 任一种；当复合电流差动继电器满足复合电流差动保护动作方程以及变压器稳态量差动 保护附加条件和变压器故障分量差动保护附加条件时，该继电器动作。

该复合电流差动继电器的实现方法，进一步优选但不局限于以下方式来实现：

(1)将多侧差动转换为两侧差动

采用由多侧差动转换为两侧差动的方法。

稳态量差动：

找到多侧中的稳态量电流绝对值最大侧，且将该侧定为一端，将其余侧的稳态量 电流和等效定为另一端。分别命名M和∑-M，常作为电流的下标。

——稳态量差动电流

——各侧中稳态量电流最大侧电流

——其余侧等效电流

故障分量包括相电流突变量负序电流零序电流记为

找到多侧中的故障分量电流绝对值最大的一侧，下面以突变量电流为例将突变量电 流绝对值最大侧定为一侧，将其余侧的突变量电流和等效定为另一侧。分别命名 M和∑-M，常作为电流的下标。

——突变量差动电流

——各侧中突变量电流最大侧电流

——其余侧等效电流

(2)稳态量与故障分量复合电流差动继电器动作方程