[实用新型]一种电流互感器抗短路能力动态评估仿真模型装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电流互感器抗短路能力动态评估仿真模型装置，属电力测试技术领域。

背景技术

随着特高压电网的建设和大容量机组的相继接入，电网结构发生着巨大变化，全网每年短路电流攀升较快。根据江西省近几年的短路电流计算结果，发现省内存在部分电流互感器（TA）短路电流倍数超标，不满足电流互感器（TA）准确限制系数的要求。因此，我们需要研究出一种能够对电流互感器抗短路能力的评估方法，对经计算超标的电流互感器进行分析评估，进一步判定其是否满足运行要求。

RTDS是全数字实时仿真系统，因此它被广泛的运用于电力系统仿真与分析，它能直接连接到电力系统控制和保护装置上。通过在RTDS系统上搭建与现场实际等值的模型，并输入系统实际运行参数来模拟仿真，这些输出结果真实地代表了在实际网络中的情形。基于RTDS系统的评估比其他理论计算和静态测试评估方法更全面，因为我们能够通过RTDS系统能模拟及搭建不同的故障逻辑，来模拟许多恶劣且在很现实中难以出现的故障，而这对于常规物理系统来说是很难实现的。

在常规的电流互感器测试中，电流互感器的测试项目众多，大部分测试项目都采用静态的测试方法，如用电流互感器测试仪大多数只能对电流互感器进行静态特性测试，对于考验电流互感器抗短路电流能力以及其是否发生饱和而使得二次波形畸变的情况往往不易发现。为此，开发一种新型的电流互感器抗短路能力动态评估仿真模型装置很有必要。

发明内容

本实用新型的目的是，构建一套电流互感器抗短路能力动态评估仿真模型装置。

本实用新型的技术方案是，建立一种电流互感器抗短路能力动态评估仿真模型装置，实现其对电流互感器抗短路能力的评估。其装置的建立依据需要评估的电流互感器所属的变电站/线路的现场实际运行的具体接线方式来构建。

本实用新型建立了动态评估仿真模型装置，该模型装置适用于220kV及以上电压等级的电流互感器评估。

所述动态评估仿真模型装置包括三绕组主变压器、母线、开关、电流互感器、主变保护器和RTDS全数字实时仿真系统；两个三绕组主变压器高压侧分别连接Line1母线和Line2母线；主变压器T1的高、中、低压三侧的开关分别连接Brk1开关、Brk3开关和Brk5开关；主变压器T2的高、中、低压三侧的开关分别连接Brk2开关、Brk4开关和Brk6开关；两台变压器T1和T2的中压侧分别连接母线Bus1和母线Bus2；低压侧分别连接母线Bus3和母线Bus4；其中母线Bus1和母线Bus2通过母联开关Brk7连接并列运行，母线Bus3和母线Bus4通过母联开关Brk8连接并列运行；主变保护器连接RTDS全数字实时仿真系统。

所述两个三绕组主变压器，含有三个电压等级分别是220kV、110kV和10kV。

所述变压器T1高压侧配置了电流互感器，分别是绕组TA15和TA16；绕组TA15和TA16分别为变压器T1的两套主变保护器提供电流。

所述变压器T2高压侧配置了电流互感器，分别是绕组TA25和TA26；绕组TA25和TA26分别为变压器T2的两套主变保护器提供电流。

具体动态评估仿真模型装置示意图详细见图1所示。动态评估仿真模型装置建立后可以进一步将实际所需的变压器、线路、电流互感器、系统等值等参数进行设置，使得模型更加切合实际运行工况，从而能进一步准确评估的所需要评估的电流互感器。

为了检验电流互感器在不同故障发生情况下，互感器传变二次电流的准确性和精度，动态评估仿真模型装置在电网结构模型搭建的基础上，还另外设计搭建了不同类型的故障模型。

故障模型的逻辑组成后，可以动态模拟出各种不同类型的故障，这就与静态测试有着本质的区别。常规的静态测试中，一般都按照电流互感器测试仪固有的测试逻辑和程序进行设置，测试其伏安特性、拐点电压和饱和曲线等，对于电流互感器真实的抗短路能力测试不易实现。而动态评估方法能有效弥补这个不足，只要根据本装置设计搭建的测试逻辑，可以灵活模拟和控制电网发生不同故障类型下，其所需要评估的电流互感器一次和二次数据的动态记录和分析。

根据动态评估仿真模型装置，可以进行动态评估。

规程中对电流互感器的性能要求如下：（1）要求保护区内故障时，电流互感器误差不致影响保护可靠动作。（2）要求保护区外最严重故障时电流互感器误差不会导致保护误动作或无选择性动作。

根据以上性能要求，对电流互感器TA15、TA16、TA25和TA26在区内故障和区外故障时的性能进行评估。