[发明专利]主变压器中压侧死区故障判断方法及后备保护方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种主变压器中压侧死区故障判断方法，特别是涉及一种主变压器中压侧死区故障后备保护方法，以降低220kV主变中压侧死区故障对变压器的冲击。

背景技术：

目前在变电站内采用的双套主变保护配置，能够对主变本体故障及各种越限事故作出准确的判断并动作。但当主变中压侧死区出现故障后，主变本体将持续承受短路电流冲击，对主变内部绕组与变压器油的损害是极其严重的。因此需要对主变中后备保护进行改进设计，使其在发生中压侧死区故障时准确地判断出故障点位于死区范围内，并能够迅速动作将故障切除，以保护主变。   通过研究主变中压侧死区故障发生的各保护动作配合情况，发现将故障从系统中切除必须依靠跳开主变三侧断路器来实现，探究分析后得知完成此动作的保护只有主变中后备III段保护，包括零流III段和相间III段保护，因此需要对其进行相关的改进设计。以主变零流保护为例，通过分析其保护逻辑可知，当满足接地零序保护软压板投入、控制字正确投入、保护启动元件动作等条件后，零流Ⅲ段保护经延时t出口跳开三侧断路器。在不影响主变中后备保护正常动作的情况下，若要减少短路电流的冲击时间，需在现有保护逻辑中增设一组条件判断逻辑，在实际应用中，增设的判断回路应能准确判断出故障点位于主变中压侧死区范围内，同时在确定为死区故障后，能够将已有时间续电器回路短接，加速出口跳闸切除故障，使主变本体最短时间内与故障隔离，免于承受短路电流的持续冲击。如何使保护装置能够准确判断出故障发生在中压侧死区范围内是需要解决的核心问题。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种主变压器中压侧死区故障判断方法，再提供一种主变压器中压侧死区故障后备保护方法，当出现中压侧死区事故时，借助现有的双套主变微机保护来准确判断出故障点的位置，并通过尽快跳开主变三侧来切除故障点。

本发明为解决技术问题所采取的技术方案是：

一种主变压器中压侧死区故障判断方法，将故障点特征量作为主变中压侧死区故障的范围判定条件，故障点特征量包括以下三个特征量：

①母差保护动作，出口跳闸中压侧断路器；

②主变中压侧断路器在断开位置；

③中压侧断路器TA有电流所示；

三个特征量同时出现，则能证明故障点位于死区范围内，母差保护动作条件和TA有流条件能够持续满足。

所述的主变压器中压侧死区故障判断方法，

①当母差保护动作，表明故障点位于其动作范围内，即以母线上各间隔TA为界，包括全部母线和链接母线上耳钉所有电气设备；

②主变中压侧断路器跳闸后，如果故障点位置在死区之外，由于中压侧断路器断开将故障点隔离，则断路器TA电流必然为零；

③若断路器TA在断路器分闸后仍有电流，断路器断开并未切除故障点，则故障点位于断路器和TA之间，即死区范围内。

一种主变压器中压侧死区故障后备保护方法，其具体方法如下：

①分闸机构接到母线跳令后带电励磁，跳闸时动触头与静触头先分离，然后跳闸辅助触点断开；

②断路器位置继电器子在跳闸辅助触点断开后失磁，位置节点TWJ闭合；

③断路器动、静触头分离后将产生电弧，由SF-6进行灭弧至三相电弧熄灭；

④断路器接到分闸命令开始到断路器开断后三相电弧完全熄灭，设置保护延时Tsq ，保护装置躲过断路器额定开断时间后出口跳闸进行后备保护。

故障发生时通过对故障特征量进行采集，在主变保护装置内进行计算机分析后，发跳闸指令跳开主变三侧断路器切除故障点；母差保护跳动作信号经由母差保护装置内部信号模块输出，经由线路连接至变压器保护装置，进入中测压后备保护逻辑模块；同时由主变保护内部提供中压侧断路器TWJ回路和TA有流回路，将回路连接至与门户和时间继电器串联，之后通过第二次线连接至主变操作箱跳闸回路，经三侧出口压板跳闸。

本发明通过分析判断主变压器中压侧死区故障范围，根据故障发生时110kV母差保护动作后的主变压侧断路器的变位情况、TA二次电流值，对该类故障进行故障范围判定。同时设置保证断路器灭弧时间的相应动作延时；在确定为主变中压侧死区故障后，保护启动，经延时迅速跳开主变三侧，大幅度降低了短路电流对主变本体的冲击时间，具有很高的实用价值和生产实际应用价值。

附图说明：

图1为本发明的主变压器中压侧死区故障后备保护的原理示意框图。

具体实施方式：