[发明专利]快速切除空充于变压器死区故障的继电保护方法和装置

说明书

本发明公开了一种快速切除空充于变压器死区故障的继电保护方法和装置，包括以下控制过程：变压器各侧断路器均处于分闸位置，某一侧电流从无流到有流且该侧断路器由分位到合位，则变压器处于从该侧空充的状态；变压器空充，开放死区保护T秒时间；变压器某非空充侧断路器处于分闸位置；该非空充侧三相电流中最大相电流大于有流整定值，或零序电流大于零序整定值，或负序电流大于负序整定值；当上述条件满足时，延时t1后启动变压器差动保护跳闸动作出口回路，跳开变压器各侧断路器，快速切除死区故障。本发明避免了变压器空充时涌流的影响，与变压器后备保护整定值、变压器类型以及故障类型无关，大大缩短了死区故障的切除时间。

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护技术领域，具体涉及一种快速切除变压器空充于死区故障的继电保护方法和装置。

背景技术

变压器死区故障是指发生在变压器某侧断路器与变压器差动保护使用的该侧电流互感器之间的短路故障(见图2)，死区故障为变压器出口处故障，故障电流大，对变压器冲击很大，该故障处于变压器差动保护范围之外，即使该侧后备保护或母差保护动作跳开该侧断路器，仍然不能隔离故障，只有当电源侧后备保护动作或该侧后备保护动作跳变压器各侧断路器，断开电源后才能切除故障，切除故障的时间长，容易造成变压器损坏。

空充变压器是指变压器空载投运。

对于新建变电站，空充变压器时，一般前几次充电时其它侧均处于热备用状态，即断路器处于分闸位置，主变侧刀闸处于合闸位置，存在发生死区故障的可能，只有最后一次充电时其它侧断路器和主变侧刀闸均处于合闸位置；而对于变压器正常送电，从某侧空充变压器时，其它侧断路器一般均处于分闸位置，但主变侧刀闸可能处于合闸位置，也存在发生死区故障的可能。

发明专利201310641842.0“基于短时开放保护和封TA(电流互感器)的变压器死区故障继电保护方法”提出了一个通过跳本侧断路器的后备保护电流元件启动标志和本侧断路器分位接点以及本侧故障相电流或零序或负序电流大于整定值判断变压器某侧发生死区故障，该侧TA退出差动保护，使变压器差动保护动作跳各侧断路器切除死区故障的方法。

发明专利201410039071.2“基于断路器分闸位置加速封TA切除变压器死区故障的继电保护方法”提出了一个通过本侧母差保护动作接点或本侧后备保护动作跳本侧开关接点以及本侧故障相电流或零序或负序电流大于整定值判断变压器某侧发生死区故障，该侧TA退出差动保护，使变压器差动保护动作跳各侧断路器切除死区故障的方法。

发明专利201310641634.0“基于开关位置启动的变压器死区故障继电保护方法”提出了一个通过跳本侧断路器的后备保护启动标志和本侧断路器分位接点以及本侧故障相电流或零序或负序电流大于整定值判断变压器某侧发生死区故障，直接启动变压器保护动作跳各侧断路器切除死区故障的方法。该专利，识别死区故障判据需跳本侧断路器的后备保护启动和本侧断路器分位同时满足，跳本侧断路器的后备保护启动标志和该侧后备保护复压过流或零序过流保护定值大小有关，按照继电保护整定规范，复压过流定值按躲变压器该侧额定电流整定，零序过流定值和该侧线路零序过流保护存在配合关系，对于空充于经过渡电阻的死区故障，灵敏度可能不足，对于高阻抗变压器，故障初期短路电流也可能达不到发生死区故障侧后备保护定值。

发明专利201310641655.2“基于短时开放保护的变压器死区故障继电保护方法”提出了一个通过本侧母差保护动作接点或本侧后备保护动作跳本侧开关接点以及本侧故障相电流或零序或负序电流大于整定值判断变压器某侧发生死区故障，直接启动变压器保护动作跳各侧断路器切除死区故障的方法。

发明专利201310641634.0和201310641655.2所提出的切除变压器死区故障的方法，识别出变压器某侧发生死区故障时，直接启动变压器保护动作跳各侧断路器。