[发明专利]一种变压器差动速断保护整定方法及装置

说明书

一种变压器差动速断保护整定方法及装置，所述方法根据电力系统在最大运行方式下的系统参数、变压器参数和各侧电流互感器参数建立等效电力系统变压器差动速断保护整定模型；当变压器励磁涌流最大时，计算差动电流；在保护区外低压侧设置三相短路故障，考虑电流互感器饱和，计算变压器差动电流；在电力系统正常运行方式下，重新建立等效系统，计算保护安装处金属性两相短路时的差动电流。根据上述三个电流值、所预设阈值和差动速断保护整定范围，可以确定变压器差动速断保护整定值。本发明还提供一种变压器差动速断保护整定装置，通过计算机程序在满足规程规范的条件下，确定变压器差动电流的定值，提高供电可靠性。

技术领域

本发明涉及一种变压器差动速断保护整定方法及装置，属电力系统继电保护技术领域。

背景技术

目前变压器基于电气量的主保护一般是差动保护，包括差动速断保护和比例差动保护。差动保护的原理是基尔霍夫电流定理，即当变压器区外故障时，变压器各支路电流向量和为零，当变压器区内故障时变压器各支路的向量和不为零。为了防止比例差动保护误动，比例差动保护设置了制动系数、二次谐波闭锁、间断角闭锁等防误动措施。但是当变压器内部严重故障时，可能会引起电流互感器饱和，产生谐波，造成比例差动保护不能快速动作。当变压器内部发生严重故障时，为了使变压器保护能够快速动作，变压器主保护都配置了差动速断保护。通常差动速断保护需要躲过变压器空载合闸造成的励磁涌流和区外短路造成的最大不平衡电流，最大不平衡电流一般小于空载合闸造成的最大励磁涌流。

变压器比例差动保护有明确的整定方法，但是却没有具体的差动速断保护整定方法。目前根据DL/T 684-2012《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》进行整定，但是该导则差动速断保护定值仅仅根据变压器的容量给出可以设定的较大范围，没有给出具体的整定方法可以确定合理定值。在这种情况下，现在的整定方法存在以下不足：

第一、差动速断保护的定值仅凭整定人经验设定，没有考虑到某些特殊情况，差动速断保护存在较大拒动或误动风险。

第二、实际电力系统在运行过程中，发生过多起区外故障引起电流互感器饱和造成差动速断保护区外误动。

目前差动速断保护的整定尚没有明确方法，仅凭经验定值。我国电网中已经发生了多起由于差动速断保护定值不合理造成差动速断保护误动作的事故。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，为了克服现有差动速断保护技术存在的问题，使差动速断保护兼顾灵敏性和选择性，提出一种变压器差动速断保护整定方法。

本发明实现的技术方案是，

一种变压器差动速断保护整定方法，步骤如下：

(1)根据电力系统在最大运行方式下的系统参数，建立变压器各侧系统等效模型；

(2)根据变压器铭牌参数建立变压器模型；

(3)根据各侧电流互感器参数建立电流互感器模型，结合变压器各侧等效模型和变压器模型，建立变压器差动速断护整定等效系统；

(4)根据所建立的等效系统，在变压器空载合闸时，计算由励磁涌流引起的变压器差动电流基波最大有效值I_cd1；

(5)在变压器低压侧设置区外三相短路故障，考虑电流互感器饱和，计算此时差动电流基波最大有效值I_cd2；

(6)在电力系统正常运行方式下，重新建立等效系统，计算保护安装处金属性两相短路时的差动电流基波最大有效值I_cd3；

(7)取上述三个电流值I_cd1、I_cd2和I_cd3进行阈值校验，考虑差动速断保护整定范围，确定变压器差动速断保护定值。