[发明专利]变压器抗TA饱和的差动保护方法及其装置

说明书

本发明涉及变压器抗TA饱和的差动保护方法及其装置，该差动保护方法为：采集被保护元件的电流，每个电流周波内采集N个电流采样点，并确定故障的起始时刻；若制动电流的变化量和差动电流的变化量同时出现，则判断为区内故障，启动差动保护；若制动电流的变化量先于差动电流的变化量出现时，则判断为区外故障，闭锁差动保护；区外故障时，判断区外故障转区内故障，启动差动保护。本发明通过设定的判据更为准确的判断是区内故障或区外故障，可以有效防止电流差动保护误动。

技术领域

本发明涉及变压器抗TA饱和的差动保护方法及其装置，属于微机继电保护的技术领域。

背景技术

电力变压器作为电力系统中的重要设备，在输电和配电环节应用广泛，如何保证变压器安全稳定对电力系统运行的基本要求。目前，变压器的输定线路中主要采用电流差动作为线路的主保护，其中，差动保护具有原理简单可靠、灵敏度高、动作速度快等特点。由于系统运行过程中发生空载合闸和外部故障等扰动时，变压器和电流互感器(TA)都伴随着复杂的暂态过程，此时极有可能引起TA暂态饱和，造成电流差动保护的误动。如何有效的防止外部故障(区外)造成TA保护导致的差动保护的误动，提高变压器差动保护的正确动作率显得十分重要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出了变压器抗TA饱和的差动保护方法，提高了判断区外故障或区内故障的准确性和检测速度，本发明还提出了变压器抗TA饱和的差动保护装置。

本发明是通过如下方案予以实现的：

变压器抗TA饱和的差动保护方法，步骤如下：

步骤1，采集被保护元件的电流，每个电流周波内采集N个电流采样点，并确定故障的起始时刻；

步骤2，从故障起始时刻算起，若连续S个电流采样点满足Δi_d＞KΔi_r，即若制动电流的变化量和差动电流的变化量同时出现，则判断为区内故障，启动差动保护；

若连续S个电流采样点不满足Δi_d＞KΔi_r，制动电流的变化量先于差动电流的变化量出现时，则判断为区外故障，闭锁差动保护；

其中，Δi_r＝|i_r-i_r-T|表示制动电流变化量；Δi_d＝|i_d-i_d-T|表示差动电流变化量，i_d表示当前电流采样点的差动电流值，i_d-T表示该周波前一周期与i_d对应的电流采样点的差动电流值，i_r表示当前电流采样点的制动电流值，i_r-T表示该周波前一周期与i_r对应的电流采样点的制动电流值，S为设定值；

步骤3，区外故障时，判断区外故障转区内故障，启动差动保护。

进一步的，步骤1中所述的确定故障的起始时刻的方式为：计算电流采样点对应的制动电流，当得到制动电流值达到设定值时，该制动电流所对应的采集时刻判定为故障的起始时刻，则制动电流i_r达到设定值的判据为：

|i_r-i_r-T|＞K1|i_r-T-i_r-2T|+K2*I_e

其中，i_r表示当前电流采样点的制动电流值，i_r-T表示该周波前一周期与i_r对应的电流采样点的制动电流值，i_r-2T表示该周波前两周期与i_r对应的电流采样点的制动电流值；I_e表示变压器额定电流；K1和K2均为设定的参数系数。