[发明专利]一种基于双差动模块联判的串联变压器纵差保护装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于双差动模块联判的串联变压器纵差保护装置及方法，包括第一电流互感器、第二电流互感器和第三电流互感器；第一电流互感器和第三电流互感器设在串联变压器原边绕组的两端；第二电流互感器设在串联变压器副边绕组一端；第一电流互感器和第二电流互感器构成第一差动模块，第一差动模块基于串联变压器原边绕组的首端电流和串联变压器副边绕组的电流进行差动保护计算；第三电流互感器和第二电流互感器构成第二差动模块，第二差动模块基于串联变压器原边绕组的尾端电流和串联变压器副边绕组的电流进行差动保护计算；第一差动模块和第二差动模块中任一个满足差动动作条件，串联变压器纵差保护动作。本发明可以有效提高串联变压器纵差保护的灵敏度。

技术领域

本发明属于电力系统领域，具体涉及一种基于双差动模块联判的串联变压器纵差保护装置及方法。

背景技术

串联变压器的原边绕组没有中性点，绕组的两端直接串接在电网中。相比普通的并联型变压器，串联变压器的工作特点不同，一次的接线形式不同。

如图1所示，普通的并联型变压器各侧各相绕组的一端接在母线上，另一端直接接地或构成中性点。普通的并联型变压器设置差回路时，一般在各侧各相绕组的一端设置电流互感器，纵差保护采集前述电流互感器的电流进行差动保护计算。

图2所示的是将常规纵差保护方法直接应用于串联变压器的情形。如图2所示，串联变压器原边绕组直接串接在线路中。CT1、CT2构成纵差保护。串联变压器正常运行时，串联变压器的原边绕组流过的电流等于线路电流，CT1、CT2采集的电流处于磁平衡状态。

考虑串联变压器原边绕组发生故障的情形，当故障点发生靠近CT1时，即图2所示的A点处，此时串联变压器差动保护的磁平衡受到明显破坏，纵差保护的灵敏度较高；当故障点从A点向网侧绕组另一端移动时，串联变压器纵差保护的磁平衡受破坏程度逐渐下降。当故障点发生在网侧绕组另一端时，即图2所示的B点处，此时串联变压器纵差保护的磁平衡受破坏程度轻微，其特性已经与图2所示的C点处故障特性(C点处位于串联变压器纵差保护范围外)相差无几。因此，按照常规纵差保护方法配置时，对于远离CT安装处的原边绕组故障，纵差保护灵敏度将明显降低，有保护拒动的风险。

发明内容

为了克服现有的纵差保护方法应用于串联变压器时，存在的部分保护区域灵敏度低的问题，本发明提出一种基于双差动模块联判的串联变压器纵差保护装置及方法，通过同时采集串联变压器原边绕组两端电流，实现了双电流互感器联判的串联变压器纵差保护方法，可有效提高串联变压器纵差保护的灵敏度。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种基于双差动模块联判的串联变压器纵差保护装置，包括第一电流互感器、第二电流互感器、第三电流互感器、第一判别模块和第二判别模块；所述第一电流互感器和第三电流互感器分别设置在串联变压器原边绕组的两端，分别采集串联变压器原边绕组的首端电流和尾端电流；所述第二电流互感器设置在串联变压器副边绕组的一端，采集串联变压器副边绕组的电流；所述第一电流互感器、第二电流互感器和第一判别模块构成第一差动模块，第一判别模块基于采集到的串联变压器原边绕组的首端电流和串联变压器副边绕组的电流进行差动保护计算；所述第三电流互感器、第二电流互感器和第二判别模块构成第二差动模块，第二判别模块基于采集到的串联变压器原边绕组的尾端电流和串联变压器副边绕组的电流进行差动保护计算；当第一差动模块和第二差动模块中任一个满足设定的差动动作条件时，控制该串联变压器配置的纵差保护动作。

进一步地，所述串联变压器原边绕组的首端电流为第一电流互感器的二次电流。

进一步地，所述串联变压器原边绕组的尾端电流为第三电流互感器的二次电流。

进一步地，所述第一差动模块和第二差动模块中的第一判别模块和第二判别模块采用相同或者不同的差流和制动门槛计算公式。