[发明专利]一种具有抗短路校核功能的变压器保护方法

权利要求书

1.一种具有抗短路校核功能的变压器保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

当电力系统发生短路故障时，变压器保护启动，通过交流输入插件或SV插件获取变压器三侧三相电流；

计算整个故障持续时间中的所述变压器三侧三相电流的最大值i_max、方均根值I以及故障持续时间t；

计算整个所述故障持续时间中的变压器每个绕组受到短路冲击力作用引起的辐向力、变压器每个绕组受到短路冲击力作用引起的轴向力以及变压器绕组平均温度，其中：

对于每台变压器，变压器每个绕组受到短路冲击力作用引起的所述辐向力F_rad：

则：

其中，N—绕组的电气匝数；Hw—绕组的几何平均高度；Dm—绕组的平均直径；k_rad为变压器的辐向力系数；

对于每台变压器，变压器每个绕组受到短路冲击力作用引起的所述轴向力F_ax：

则

其中，d—主空道宽度；a₁、a₂—绕组1、绕组2的辐向宽度；K—罗果夫斯基系数；k_ax为变压器的轴向力系数；N—绕组的电气匝数；Hw—绕组的几何平均高度；Dm—绕组的平均直径；

通过所述轴向力与辐向力预设定值的比值、所述辐向力与轴向力预设定值的比值分别表示轴向力安全系数和辐向力安全系数，包括：变压器第n次遭受冲击，启动第n次变压器保护时，计算变压器每个绕组受到短路冲击力作用引起的辐向力F_rad.n与辐向力预设定值F_radset.n-1之间的比值作为第n次短路故障冲击的安全系数C_rad.n，以及计算变压器每个绕组受到短路冲击力作用引起的轴向力F_ax.n与辐向力预设定值F_axset.n-1之间的比值作为第n次短路故障冲击的安全系数C_ax.n，n为变压器遭受冲击的次数，n∈Z且n≥1，用公式表示Crad.n、Cax.n为：

其中，所述n＝1时，即变压器第一次遭受冲击时，所述辐向力预设定值F_{radset.n-1＝}F_radset.0，所述F_radset.0为变压器制造厂根据变压器设计给出出厂时的辐向力初始整定值；

所述轴向力预设定值F_axset.n-1＝F_axset.0，所述F_axset.0为变压器制造厂根据变压器设计给出出厂时的轴向力初始整定值；

通过两组所述安全系数的范围设定下一次变压器保护启动时的辐向力预设定值和轴向力预设定值，包括：根据第n次的所述辐向力安全系数C_rad.n、所述轴向力安全系数C_ax.n设定第n+1次的变压器保护启动时的辐向力预设定值和轴向力预设定值：

若1C_rad.n≤1.23，则第n+1次的变压器保护启动时的辐向力预设定值为F_radset.n，F_radset.n＝b_0.9F_radset.n-1，因此，变压器受到第n+1次冲击时，其中b_0.9为0.90～0.93；

若1C_ax.n≤1.23，则第n+1次的变压器保护启动时的轴向力预设定值为F_axset.n，F_axset.n＝b_0.9F_axset.n-1，因此，变压器受到第n+1次冲击时，其中b_0.9为0.90～0.93；

若1.23C_rad.n≤1.56，则第n+1次的变压器保护启动时的辐向力预设定值为F_radset.n，F_radset.n＝b_0.8F_radset.n-1，因此，变压器受到第n+1次冲击时，其中b_0.8为0.94～0.96；

若1.23C_ax.n≤1.56，则第n+1次的变压器保护启动时的轴向力预设定值为F_axset.n，F_radset.n＝b_0.8F_radset.n-1，因此，变压器受到第n+1次冲击时，其中b_0.8为0.94～0.96；

若1.56≤C_rad.n2，则第n+1次的变压器保护启动时的辐向力预设定值为F_radset.n，F_radset.n＝b_0.7F_radset.n-1，因此，变压器受到第n+1次冲击时，其中b_0.7为0.98～0.99；

若1.56≤C_ax.n2，第n+1次的变压器保护启动时的轴向力预设定值为F_axset.n，F_radset.n＝b_0.8F_radset.n-1，因此，变压器受到第n+1次冲击时，其中b_0.7为0.98～0.99；

若C_rad.n≥2，则第n+1次的变压器保护启动时的辐向力预设定值为F_radset.n，F_radset.n＝F_radset.n-1，因此，变压器受到第n+1次冲击时，

若C_ax.n≥2，则第n+1次的变压器保护启动时的轴向力预设定值为F_axset.n，F_radset.n＝F_radset.n-1，因此，变压器受到第n+1次冲击时，

通过所述辐向力安全系数是否小于辐向力安全系数阈值、所述轴向力安全系数是否小于轴向力安全系数阈值或所述变压器绕组平均温度θ_n是否大于绕组温度上限值，判断变压器保护是否立即发出告警并经延时跳开变压器三侧断路器。