防止变压器保护误动的相间与零序故障分量制动方法.pdf

本发明公开了一种防止变压器保护误动的相间与零序故障分量制动方法，用变压器Y0侧的三相电流故障分量进行Y/Δ变换后所得相间电流故障分量分别与该侧零序电流故障分量构成比率制动元件，当比率值小于整定值时，输出相应相的制动信号，对变压器比率差动保护进行制动。应用本方案，只需要采集有电源的Y0侧的三相电流，依靠单侧相间电流故障分量与该侧零序电流故障分量构成比率制动元件，就可完全避免三相电流互感器误差不一致时，Y0侧区外接地故障导致的变压器差动保护误动，也可防止其他非内部故障情况下，零序电流造成的差动不平衡电流导致的变压器差动保护误动作。

1.  一种防止变压器保护误动的相间与零序故障分量制动方法，其特征在于：用变压器Y₀侧的三相电流故障分量进行Y/Δ变换后所得相间电流故障分量分别与该侧零序电流故障分量构成比率制动元件，当比率值小于整定值时，输出相应相的制动信号，对变压器比率差动保护进行制动；相间与零序故障分量制动的依据分别是：
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式中()分别为变压器Y₀侧的三相电流故障分量向量，为该侧零序电流故障分量向量(即 Δ 3 I &CenterDot; 0 = Δ I &CenterDot; a + Δ I &CenterDot; b + Δ I &CenterDot; c ]]>)，(K)为整定值。

2.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于：整定值(K)为0＜K＜1/3。

防止变压器保护误动的相间与零序故障分量制动方法
技术领域
本发明涉及一种电力系统继电保护方法，特别涉及一种防止变压器保护误动的相间与零序故障分量制动方法。
背景技术
现有的电力变压器纵差保护装置，通过比率制动元件，即通过差动电流与穿越电流的比率，来识别区外故障与区内故障；同时，通过涌流与过励磁制动元件，即通过分析差动电流的波形或谐波含量，来识别励磁涌流与过励磁电流，达到判别内部故障的目的。对Y₀/Δ接线的电力变压器，为防止Y₀侧区外接地故障零序电流引起差动保护误动，目前广泛采用对Y₀侧三相电流进行变换的方法，消除零序电流的影响。但是当Y₀侧三相电流互感器误差不一致，且变压器只有在发生区外故障的Y₀侧有电源时，通过传统方法不能消除Y₀侧区外接地故障引起的零序电流的影响，将存在较大的差动不平衡电流，比率制动元件、涌流与过励磁制动元件对此不能进行可靠制动，尤其是在变压器负荷电流很小甚至为零的情况下，比率制动元件、涌流制动元件对此不能进行制动，只要误差电流超过门槛，变压器纵差保护将误动。在专利申请号为200410016307.7的《利用故障分量防止变压器差动保护误动的分相差流方法》中，通过差动电流的突变量与零序电流的突变量之比来判别Y₀侧区外接地故障的方法虽能克服上述缺陷，但差动电流采集复杂。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有变压器纵差保护技术中存在的Y₀侧三相电流变换方法不能完全消除零序电流的影响，提供一种防止变压器保护误动的相间与零序故障分量制动方法，用变压器Y₀侧的三相电流故障分量进行Y/Δ变换后所得相间电流故障分量分别与该侧零序电流故障分量构成比率制动元件，当比率值小于整定值时，输出相应相的制动信号，对变压器比率差动保护进行制动，防止变压器差动保护误动。本发明的优点是，依靠单侧三相电流与该侧零序电流，用变压器Y₀侧的相间电流故障分量分别与该侧零序电流故障分量构成比率制动来完全避免三相电流互感器误差不一致时，Y₀侧区外接地故障导致的变压器差动保护误动。
一种防止变压器保护误动的相间与零序故障分量制动方法，其特征在于：用变压器Y₀侧的三相电流故障分量进行Y/Δ变换后所得相间电流故障分量分别与该侧零序电流故障分量构成比率制动元件，当比率值小于整定值时，输出相应相的制动信号，对变压器比率差动保护进行制动；相间与零序故障分量制动的依据分别是：
| Δ I &CenterDot; a - Δ I &CenterDot; b | / | Δ 3 I &CenterDot; 0 | < K ]]>
| Δ I &CenterDot; b - Δ I &CenterDot; c | / | Δ 3 I &CenterDot; 0 | < K ]]>
| Δ I &CenterDot; c - Δ I &CenterDot; a | / | Δ 3 I &CenterDot; 0 | < K ]]>
式中分别为变压器Y₀侧的三相电流故障分量向量，为该侧零序电流故障分量向量(即 Δ 3 I &CenterDot; 0 = Δ I &CenterDot; a + Δ I &CenterDot; b + Δ I &CenterDot; c ) ]]>K为整定值，其值为0＜K＜1/3。
同现有技术比较，本发明的有益效果是首次提出了在传统的变压器纵差保护中，增设用变压器Y₀侧的三相电流故障分量进行Y/Δ变换后所得相间电流故障分量分别与该侧零序电流故障分量构成比率制动元件，当比率值小于整定值时，输出相应相的制动信号，对变压器比率差动保护进行制动，防止变压器差动保护误动。应用本方案，只需要采集有电源的Y₀侧三相电流与该侧零序电流，用变压器Y₀侧的相间电流故障分量分别与该侧零序电流故障分量构成比率制动元件，就可完全避免三相电流互感器误差不一致时，Y₀侧区外接地故障导致的变压器差动保护误动，也可防止其他非内部故障情况下，零序电流造成的差动不平衡电流导致的变压器差动保护误动作。
附图说明
图1为实现本发明的一种防止变压器保护误动的相间与零序故障分量制动元件的电路框图。
具体实施方式
实施例1：
一种防止变压器保护误动的相间与零序故障分量制动方法，该方法可通过图1的一种防止变压器保护误动的相间与零序故障分量制动元件的电路框图得以实现。该元件由记忆器1～4、减法器01～04、11～13、乘法器31、滤波器21～24和比较器41～43构成，其中记忆器1～3的输入端和减法器01～03的正输入端分别输入变压器Y₀侧的三相电流瞬时值信号i_a、i_b、i_c，记忆器1～3的输出端分别接减法器01～03的负输入端，减法器01～03的输出端分别接减法器11～13的正输入端。减法器11、12、13的负输入端分别变换与减法器12、13、11的正输入端相连接，其输出端分别接滤波器21～23的输入端；记忆器4的输入端和减法器04的正输入端分别输入变压器Y₀侧零序电流瞬时值信号3i_o，记忆器4的输出端接减法器04的负输入端，滤波器24的输入端接减法器04的输出端，其输出端与乘法器31的一个输入端相连接；乘法器31的另一个输入端输入整定值K＝0.1，其输出端分别接比较器41～43的负输入端；比较器41～43的正输入端分别接滤波器21～23的输出端，其输出端分别输出A、B、C相的制动信号。当比较器中的正输入端信号小于负输入端信号，比较器输出0，判相应相电流为区外接地故障引起地误差电流，输出相应相制动信号，对变压器比率差动保护进行制动，防止变压器差动保护误动；否则比较器输出1，允许相应相差动保护动作。应用本方案，只需要采集有电源的Y₀侧的三相电流，依靠单侧电流的故障分量变换后所得相间电流故障分量与该侧零序电流故障分量构成比率制动元件，就可完全避免三相电流互感器误差不一致时，Y₀侧区外接地故障导致的变压器差动保护误动，也可防止其他非内部故障情况下，零序电流造成的差动不平衡电流导致的变压器差动保护误动作。