[发明专利]有载分接开关级间短路故障预警方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种有载分接开关级间短路故障预警方法，包括：采集与有载分接开关连接的待测变压器绕组侧的三相电流；计算所述三相电流的实时有效值的幅值；根据所述三相电流的实时有效值的幅值，计算所述三相电流的不平衡率；当所述三相电流的不平衡率大于预设的预警阈值时，输出告警信号。本发明能够对有载分接开关导致的变压器内部故障进行预警，降低延时过程中故障电流产生巨大的能量导致的设备损坏。本发明还公开了一种有载分接开关级间短路故障预警装置和存储介质。

技术领域

本发明涉及有载分接开关技术领域，尤其涉及一种有载分接开关级间短路故障预警方法、装置及存储介质。

背景技术

有载分接开关是用来改变变压器绕组分接连接位置的调压装置，有载分接开关可靠性对变压器的正常运行至关重要。一旦有载分接开关出现故障，会直接造成变压器停运，甚至严重时会引发变压器爆炸、起火等。近年来，电网中多次出现了因有载分接开关调档过程中异常引发的变压器爆炸、起火故障，给电力系统的安全稳定运行带来了较大影响，也对电力部门和社会造成了较大损失。

有载分接开关在调档过程中发生切换不到位或无法灭弧等故障时，会造成级间短路故障，即造成变压器调压绕组两个分接间的绕组直接短路，通常该短路电流达到数十kA，由此造成严重后果。

现有技术中，针对有载分接开关故障时的保护方法通常为变压器电量保护方法，电力系统中最常用的为差动保护方法，其主要原理为采集变压器高压、中压、低压三侧的电流信号，将三侧电流相量和作为差动电流，将三侧电流绝对值的和作为制动电流，通过比较差动电流与制动电流，判断变压器内部是否出现故障。

目前，差动保护方法具体有：基于负序分量的变压器差动保护方法，主要原理为通过分解高、中、低三侧故障电流得到其负序分量，并比较幅值、相位进行故障判断；以及基于空间向量法的变压器内部故障保护方法，主要原理是通过Park变换提取故障电流特征量以进行故障判断。

本发明人在实施本发明的过程中发现，现有技术中存在以下技术问题：

现有技术中的差动保护方法共同的特征是，在故障发生后一定时间内才能够启动保护，并再经一定时间后才能够输出出口跳闸信号。以图1为例，其中t₀’为有载分接开关级间短路故障时故障电流出现时刻，Δt₁’为差动保护启动时间，Δt₂’为差动保护出口跳闸时间，其中，Δt₂’通常在20～40ms之间，即现有技术中的差动保护方法存在一定延时；在这段延时过程中，由于变压器分接开关级间短路产生的故障电流将产生巨大的能量，从而导致设备损坏。

发明内容

本发明实施例提供一种有载分接开关级间短路故障预警方法，能够对有载分接开关导致的变压器内部故障进行预警，降低延时过程中故障电流产生巨大的能量导致的设备损坏。

本发明实施例一提供一种有载分接开关级间短路故障预警方法，包括：

采集与有载分接开关连接的待测变压器绕组侧的三相电流；

计算所述三相电流的实时有效值的幅值；

根据所述三相电流的实时有效值的幅值，计算所述三相电流的不平衡率；

当所述三相电流的不平衡率大于预设的预警阈值时，输出告警信号。

作为上述方案的改进，还包括：

设定所述三相电流的不平衡率的超标时间阈值；

若在所述超标时间阈值内，所述三相电流的不平衡率大于预设的预警阈值，输出出口跳闸信号。

作为上述方案的改进，还包括：

设定所述三相电流的不平衡率的超标时间阈值；