[发明专利]不停用保护的旁路断路器代替变压器断路器运行保护方法

权利要求书

1.一种不停用保护的旁路断路器代替变压器断路器运行保护方法，其特征在于，包括：

1)变压器差动保护的二次电流回路要求配置一组电流回路给220kV旁路间隔电流互感器使用，变压器各侧电流互感器均按母线侧为同极性，电流互感器二次电流按母线侧为接入变压器保护,要求二次绕组接成Y形，包括220kV旁路间隔的变压器各侧电流互感器二次a、b、c、N相电流分别接入变压器保护各侧I_A、I_B、I_C、I_N电流回路；

变压器220kV侧电流互感器二次电流的接入方法如下：

变压器220kV侧电流互感器1LHa、1LHb、1LHc二次绕组接成Y形，变压器220kV侧电流互感器二次a、b、c、N相电流分别串接a、b、c、N相的变压器220kV侧电流投入压板1LP_a、1LP_b、1LP_c、1LP_N后接入变压器保护第1侧的I_A1、I_B1、I_C1、I_N1电流回路；

当变压器220kV断路器不运行时，变压器220kV侧电流互感器1LHa、1LHb、1LHc二次绕组a、b、c、N相电流的变压器220kV侧电流投入压板1LP_a、1LP_b、1LP_c、1LP_N分别断开并短接接地，退出变压器保护220kV侧电流回路；

220kV旁路断路器间隔电流互感器二次电流的接入方法如下：

220kV旁路断路器间隔电流互感器2LHa、2LHb、2LHc二次绕组接成Y形，220kV旁路断路器间隔电流互感器二次a、b、c、N相电流分别串接a、b、c、N相的切换压板QP_a、QP_b、QP_c、QP_N和旁路电流投入压板2LP_a、2LP_b、2LP_c、2LP_N后接入变压器保护第2侧即220kV旁路的I_A2、I_B2、I_C2、I_N2电流回路；

切换压板QP_a、QP_b、QP_c、QP_N可切换至1号变压器保护电流回路，也可切换至2号变压器保护电流回路；旁路断路器没有代替变压器220kV断路器运行时，电流互感器2LHa、2LHb、2LHc二次a、b、c、N相电流由切换压板QP_a、QP_b、QP_c、QP_N断开并短接接地，退出1号和2号变压器保护电流回路；同时旁路电流投入压板2LP_a、2LP_b、2LP_c、2LP_N别断开并短接接地，退出变压器保护第2侧即220kV旁路的电流回路；

变压器110kV侧电流互感器二次电流的接入方法如下：

变压器110kV侧电流互感器3LHa、3LHb、3LHc二次绕组接成Y形，二次a、b、c、N相电流分别接入变压器保护第3侧即变压器110kV侧的I_A3、I_B3、I_C3、I_N3电流回路；

变压器35kV侧或10kV侧电流互感器二次电流的接入方法如下：

变压器35kV侧或10kV侧电流互感器4LHa、4LHb、4LHc二次绕组接成Y形，二次a、b、c、N相电流分别接入变压器保护第4侧即变压器35kV侧或10kV侧的I_A4、I_B4、I_C4、I_N4电流回路；

2)变压器差动保护差流计算方法：

变压器差动保护各侧电流加上220kV旁路间隔电流参与差动电流的计算，差动电流I_da、I_db、I_dc计算为公式：

I_da＝I_dA1+k₁I_dA2+k₂I_dA3+k₃I_dA4 ⑴

I_db＝I_dB1+k₁I_dB2+k₂I_dB3+k₃I_dB4 ⑵

I_dc＝I_dC1+k₁I_dC2+k₂I_dC3+k₃I_dC4 ⑶

其中，I_dA1、I_dB1、I_dC1为变压器220kV侧电流互感器1LH二次电流，通过相位移相后流入至变压器差动保护220kV侧的a、b、c相电流；I_dA2、I_dB2、I_dC2为220kV旁路间隔电流互感器2LH二次电流，通过相位移相后流入至变压器差动保护旁路间隔的a、b、c相电流；I_dA3、I_dB3、I_dC3为变压器110kV侧电流互感器3LH二次电流，通过相位移相后流入至变压器差动保护110kV侧的a、b、c相电流；I_dA4、I_dB4、I_dC4为变压器35kV侧或10kV侧电流互感器4LH二次电流通过相位移相后流入至变压器差动保护110kV侧的a、b、c相电流；式⑴～⑶中，k₁、k₂、k₃分别为变压器差动保护的旁路间隔、变压器110kV侧、变压器35kV侧或10kV侧的电流平衡系数，若变压器220kV侧电流互感器1LH的变比与220kV旁路间隔电流互感器2LH的变比一样，则k₁为1；

以变压器220kV侧二次电流I_h1为基准，I_h2为变压器220kV侧额定电流折算至变压器差动保护对应的旁路间隔二次电流，I_m为变压器110kV侧额定电流折算至变压器差动保护对应的中压侧二次电流，I_L为变压器35kV侧或10kV侧额定全容量下电流折算至变压器差动保护对应的低压侧二次电流；U_e1为变压器高压侧额定电压，U_e2为变压器中压侧额定电压，U_e3为变压器低压侧额定电压；n₁为变压器220kV侧电流互感器1LH的变比，n₂为220kV旁路间隔电流互感器2LH的变比，n₃为变压器110kV侧电流互感器3LH的变比，n₄为变压器35kV侧或10kV侧电流互感器4LH的变比；则有：

若变压器35kV侧或10kV侧接成Y，则若变压器35kV侧或10kV侧接成Δ，则则k₁、k₂、k₃的计算为：k₁＝I_h1/I_h2，k₂＝I_h1/I_m，k₃＝I_h1/I_L；

3)变压器后备保护电流计算方法：

变压器高压侧参与后备保护电流计算的电流，由变压器220kV侧间隔的电流和220kV旁路间隔的电流组成，所以变压器后备保护a、b、c、N相电流和3倍零序电流I_da.hb、I_db.hb、I_dc.hb、3I_0d.hb计算分别为：变压器220kV侧电流互感器1LHa、1LHb、1LHc二次绕组各相电流I_A1、I_B1、I_C1、3I₀₁与220kV旁路断路器间隔电流互感器2LHa、2LHb、2LHc二次绕组各相电流I_A2、I_B2、I_C2、3I₀₂进行计算如下：

I_da.hb＝I_A1+k₄I_A2 ⑷

I_db.hb＝I_B1+k₄I_B2 ⑸

I_dc.hb＝I_C1+k₄I_C2 ⑹

3I_0d.hb＝3I₀₁+k₄3I₀₂ ⑺

式⑺中3I₀₁、3I₀₂为变压器220kV侧和220kV旁路间隔的3倍的零序电流，其中3I₀₁＝(I_A1+I_B1+I_C1)，3I₀₂＝(I_A2+I_B2+I_C2)，式⑷～⑺中k₄为变压器后备保护旁路间隔电流平衡系数，k₄＝n₂/n₁，n₁为变压器220kV侧电流互感器1LH的变比，n₂为220kV旁路间隔电流互感器2LH的变比，若n₁与n₂的变比一样，则k₄为1；

4)变压器保护跳闸出口回路控制方法如下：

220kV变压器保护分别提供2副变压器保护出口继电器跳闸接点，1副用于变压器保护跳变压器220kV侧断路器1DL，另1副用于变压器保护跳220kV旁路断路器2DL，这2个跳闸回路各自独立，使用各自的直流电源；

①变压器保护跳变压器220kV侧断路器1DL跳闸出口回路控制：

变压器保护跳变压器220kV侧断路器1DL跳闸出口回路为：变压器保护差动保护或后备保护总出口继电器CKJ1，CKJ1串接投退压板1LP；当1LP接入时为投入跳闸，当1LP打开时为退出跳闸，使用变压器220kV侧断路器的直流电源；

②变压器保护跳220kV旁路断路器2DL跳闸出口回路控制：

变压器保护跳220kV旁路断路器2DL跳闸出口回路为：变压器保护差动保护或后备保护总出口继电器CKJ2，CKJ2串接投退压板2LP；当2LP接入时为投入跳闸，当2LP打开时为投退出跳闸，使用220kV旁路断路器的直流电源。