[发明专利]一种零序电流保护整定方法

说明书

本发明公开了一种零序电流保护整定方法，包括：选取不饱和优选相，并获取不饱和优选相的绕组电流；利用不饱和优选相的绕组电流，计算任意时间点对应的变压器原方绕组准自漏感值，识别不饱和时间区间；计算不饱和时间区间内的变压器原方绕组准自漏感平均值，得到变压器原方绕组自漏感值，并根据变压器原方绕组自漏感值和变压器短路漏感，得到变压器副方绕组自漏感值；根据变压器原方绕组自漏感值和变压器副方绕组自漏感值，得到所有分合闸角度组合下的零模涌流基波有效值；根据所有分合闸角度组合下最大的零模涌流基波有效值和可靠系数，得到零序过流保护整定值。本发明方法能够有效避免因变压器涌流造成的零序过流保护误动，提高系统运行的安全性。

技术领域

本发明属于电力系统继电保护技术领域，更具体地，涉及一种零序电流保护整定方法。

背景技术

零序电流保护指利用接地时产生的零序电流使保护动作的装置，中性点直接接地系统发生接地短路，将产生很大的零序电流，利用零序电流分量构成保护，可以作为一种主要的接地短路保护。而为保证零序过流保护的选择性，保证其只在零序过流保护的保护范围内发生接地短路故障时动作，需要对动作定值进行整定。

目前的整定方法一般有：1、躲过下级线路出口处单相或两相接地短路时可能出现的最大零序电流；2、躲过断路器三相触头不同期合闸时出现的最大零序电流；3、当线路上采用单相自动重合闸时，躲过在非全相运行状态下又发生振荡时出现的最大零序电流。

目前的整定方法没有考虑变压器投运时励磁涌流三相不平衡产生的最大零序电流。过去常规结构的变压器投运时励磁涌流三相不平衡产生的零序电流较小，造成的影响不严重。而近几年，为了限制短路电流，高压内置型高阻抗变压器(简称“内置变”)得到了大量应用，内置变投运时产生的零序电流很大，多次造成零序过流保护误动，对系统安全运行带来了严重的威胁，因此需要提出能够躲开变压器投运时励磁涌流三相不平衡产生的最大零序电流的整定方法，而最大零序电流整定的关键在于求取变压器在所有分合闸角度组合下的最大零序电流，也就是求取最大基波有效值的零模涌流。

零模涌流大小除了与合闸工况相关外，还与变压器原方绕组自漏感和副方绕组自漏感大小有关，一般认为，原方绕组自漏感和副方绕组自漏感相等，两侧自漏感各为总漏感的一半，但实际上两侧自漏感并不一定相等，自漏感代表仅与自身绕组交链的磁链在变压器回路微分方程中对应的电感，该磁链的大小会受铁芯绕组结构和尺寸的影响，因此在某些特殊变压器中，如高阻抗变压器增加的主要是低压侧的漏感而高压侧几乎不变，两侧漏感数值相差很大，需要分别测量，但是现有变压器原方绕组自漏感测量方法需要用到原方绕组和副方绕组方电压电流，测量方法较为复杂。

总体而言，现有零序电流整定方法由于没有考虑变压器投运时励磁涌流三相不平衡产生的最大零序电流，存在零序过流保护误动的问题，威胁系统安全运行，同时在整定过程中变压器原方绕组自漏感和副方绕组自漏感的测量也较为复杂。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种零序电流保护整定方法，旨在解决现有零序电流整定方法存在零序过流保护误动，同时整定过程中变压器原方绕组自漏感和副方绕组自漏感的测量也较为复杂的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种零序电流保护整定方法，包括：

(1)将变压器空载合闸后一个周期内原方绕组电流中峰值绝对值最小的相作为不饱和优选相，并获取所述不饱和优选相的绕组电流；

(2)利用所述不饱和优选相的绕组电流，计算任意时间点对应的变压器原方绕组准自漏感值，当计算得到的时间区间内任意两个变压器原方绕组准自漏感差值低于设定值，则将所述时间区间作为不饱和时间区间；

(3)计算所述不饱和时间区间内的变压器原方绕组准自漏感平均值，得到变压器原方绕组自漏感值，并根据所述变压器原方绕组自漏感值和变压器短路漏感，得到变压器副方绕组自漏感值；