[发明专利]一种变压器电源断相检测方法

权利要求书

1.一种变压器电源断相检测方法，其特征在于，该检测方法具体包括以下步骤：

步骤(1)建立一个用于分析变压器电源断相的电路仿真模型；

步骤(2)利用步骤(1)的仿真模型，分析得到变压器正常运行时的中性线电流频谱特征；

步骤(3)利用步骤(1)的仿真模型，分析得到变压器电源断相时的中性线电流频谱特征；

步骤(4)利用步骤(1)的仿真模型，分析得到变压器电源存在各种扰动时的中性线电流频谱特征；

步骤(5)利用步骤(2)的频谱特征，给出变压器正常运行的判据；

步骤(6)利用步骤(3)的频谱特征，给出变压器电源断相的判据；

步骤(7)利用步骤(4)的频谱特征，给出变压器电源断相的闭锁判据；

步骤(8)根据步骤(6)和步骤(7)，给出变压器电源断相位置的定位方法。

2.根据权利要求1所述的一种变压器电源断相检测方法，其特征在于，所述的步骤(1)具体包括以下小步骤：

步骤(1.1)选取一个典型的变压器电源系统；

步骤(1.2)根据步骤(1.1)建立一个与实际变压器电源系统相符的而非简化的电路仿真模型，使得仿真分析的结果能够正确反映电源系统中发生断相时的实际情况。

3.根据权利要求2所述的一种变压器电源断相检测方法，其特征在于，所述的步骤(2)具体包括以下小步骤：

步骤(2.1)分析得到一回线带一台变压器正常运行时的电流频谱特征；

步骤(2.2)分析得到一回线带两台变压器正常运行时的电流频谱特征；

步骤(2.3)分析得到一回线带三台变压器正常运行时的电流频谱特征。

4.根据权利要求3所述的一种变压器电源断相检测方法，其特征在于：所述的步骤(2)中系统正常运行时，一回线带不同数量变压器的共性频谱特征如下：特征1变压器正常运行时，在电源侧中性线电流的频谱图中，谐波频率以3+6×N次谐波为主，N为≥0的自然数；特征2存在一个3+6×N次谐波频率，其幅值进入整个频域的前五名，定义这个频率为正常运行谐振频率；特征3三次谐波频率的幅值大于五次和七次谐波的幅值。

5.根据权利要求4所述的一种变压器电源断相检测方法，其特征在于，所述的步骤(3)具体包括以下小步骤：

步骤(3.1)分析在变压器电源侧的不同位置断相情况，得到中性线的暂态电流的共性频谱特征；

步骤(3.2)分析在变压器电源母线至输电线路对侧之间的断相情况，得到中性线的暂态电流的频谱特征；

步骤(3.3)分析某台变压器至母线之间的断相情况，得到中性线的暂态电流的频谱特征；

步骤(3.4)分析在某台变压器至母线之间的断相情况，得到中性线的稳态电流的频谱特征；

步骤(3.5)分析在母线至输电线路对侧之间的断相情况，得到中性线的稳态电流的频谱特征。

6.根据权利要求5所述的一种变压器电源断相检测方法，其特征在于：所述的步骤(3.1)中中性线的暂态电流具有以下共性频谱特征：特征1某一个正常运行时幅值极小的谐波频率，在断相后的某一时刻其幅值会突增，其最大值在频谱图中的幅值排名在前五名内，且以它为中心，其相邻谱线的幅值均比它小，我们定义这个谐振频率为断相谐振频率；特征2断相谐振频率的幅值在断相后的短时间内是随着时间衰减的，谐振频率越高，衰减得越快；特征3变压器电源断相后必然会出现以下两个过程，即：谐振频率的幅值先是在极短的时间内上升并达到最大值，这是起振过程，然后随着时间的推移而衰减，直至断相谐振现象消失，这是衰减过程。