CN100409522C - 利用故障分量防止变压器差动保护误动的三相制动装置 - Google Patents

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Abstract

一种利用故障分量防止变压器差动保护误动的三相制动装置，通过变压器差动保护中的三相差动电流的突变量分别与零序电流突变量构成比率制动元件，当比较器(51～53)正输入端信号小于负输入端信号，比较器输出0，判相应相差动电流为区外故障引起的误差电流，信号经或门(6)输出。或门(6)输出0时，闭锁三相差动保护出口；否则或门(6)输出1，允许三相差动保护动作。本方案的优点是，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，且不影响区内故障情况下差动保护的正确动作。

Description

利用故障分量防止变压器差动保护误动的三相制动装置
技术领域
本发明涉及一种变压器保护装置，特别涉及一种利用故障分量防止变压器差动保护误动的三相制动装置。
背景技术
现有的电力变压器差动保护装置，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、涌流制动元件对此不能进行可靠制动，尤其是在变压器另一侧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，变压器差动保护将误动。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用故障分量防止变压器差动保护误动的三相制动装置，通过用变压器差动保护中的三相差动电流突变量分别与零序电流的突变量构成比率制动元件，当三相差动电流的突变量与零序电流的突变量的比率值小于整定值K时，判相应相差动电流为区外故障引起的误差电流，信号经或门输出后，闭锁三相差动保护出口。本发明的优点是，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，且不影响区内故障情况下差动保护的正确动作。
一种利用故障分量防止变压器差动保护误动的三相制动装置，其电路构成如图1所示，其特征在于：该装置由第一组记忆器11～13、第二组记忆器14、第一组减法器21～23、第二组减法器24、第一组滤波器31～33、第二组滤波器34、乘法器4、比较器51～53、或门6构成；其中第一组记忆器11～13的输入端及第一组减法器21～23的正输入端分别输入变压器差动保护形成的三相差动电流瞬时值信号ida、idb、idc；第一组记忆器11～13的输出端分别接第一组减法器21～23的负输入端；第一组减法器21～23的输出端分别接第一组滤波器31～33的输入端；第一组滤波器31～33的输出端分别接比较器51～53的正输入端；第二组记忆器14的输入端及第二组减法器24的正输入端输入变压器Y0侧零序电流瞬时值信号3i0；第二组减法器24的负输入端与第二组记忆器14的输出端相连接，其输出端接第二组滤波器34的输入端；第二组滤波器34的输出端接乘法器4的一个输入端；乘法器4的另一个输入端输入整定值K，其输出端分别接比较器51～53的负输入端；比较器51～53的输出端分别与或门6的三个输入端相连接；或门6的输出端输出三相制动信号。在差动电流与零序电流均归算到同一侧，同一变比情况下，整定值K为0＜K＜1/3。当比较器51～53正输入端信号小于负输入端信号，比较器输出0，判相应相差动电流为区外故障引起的误差电流，否则比较器输出1，信号经或门6输出，或门6输出0时，闭锁三相比率差动保护出口，或门6输出1，允许三相比率差动保护动作。
同现有技术比较，本发明的优点是首次提出了在传统的变压器差动保护中增设通过用变压器差动保护中的差动电流突变量分别与零序电流突变量的比率制动元件，当三相差动电流的突变量与零序电流的突变量的比率值小于整定值K时，判相应相差动电流为区外故障引起的误差电流，信号经或门输出，闭锁三相差动保护出口。应用本方案，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，也可防止其它非内部故障情况下，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，且不影响区内故障情况下差动保护的正确动作。
附图说明
图1为利用故障分量防止变压器差动保护误动的三相制动装置的电路框图。
具体实施方式
实施例
一种利用故障分量防止变压器差动保护误动的三相制动装置，该装置电路构成如图1所示，在差动电流与零序电流均归算到同一侧，同一变比情况下，整定值K为0.1。当比较器51～53正输入端信号小于负输入端信号，比较器输出0，否则输出1，信号经或门6输出。或门6输出0时，闭锁三相差动保护总出口；或门6输出1时，允许三相差动保护动作。该装置的优点是，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，且不影响区内故障情况下差动保护的正确动作。

Claims (2)

1. 一种利用故障分量防止变压器差动保护误动的三相制动装置，其特征在于：该装置由第一组记忆器(11～13)、第二组记忆器(14)、第一组减法器(21～23)、第二组减法器(24)、第一组滤波器(31～33)、第二组滤波器(34)、乘法器(4)、比较器(51～53)、或门(6)构成；其中第一组记忆器(11～13)的输入端及第一组减法器(21～23)的正输入端分别输入变压器差动保护形成的三相差动电流瞬时值信号(ida、idb、idc)；第一组减法器(21～23)的负输入端分别与第一组记忆器(11～13)的输出端相连接，其输出端分别接第一组滤波器(31～33)的输入端；第一组滤波器(31～33)的输出端分别接比较器(51～53)的正输入端；第二组记忆器(14)的输入端及第二组减法器(24)的正输入端分别输入变压器Y0侧零序电流瞬时值信号(3i0)；第二组减法器(24)的负输入端与第二组记忆器(14)的输出端相连接，其输出端接第二组滤波器(34)的输入端；第二组滤波器(34)的输出端接乘法器(4)的一个输入端；乘法器(4)的另一个输入端输入整定值K，其输出端分别接比较器(51～53)的负输入端；比较器(51～53)的输出端分别与或门(6)的三个输入端相连接；或门(6)的输出端输出三相制动信号；或门(6)输出0时，闭锁三相比率差动保护出口，或门(6)输出1，允许三相比率差动保护动作。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于：在差动电流与零序电流均归算到同一侧，同一变比情况下，整定值K为0＜K＜1/3。
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变压器零序差动保护的讨论. 朱声石.电力自动化设备，第23卷第10期. 2003
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数字式比率差动继电器的通用特性. 朱声石.电力系统自动化，第23卷第11期. 1996
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