CN100409524C - 利用故障分量防止多分支变压器差动保护误动的三相制动装置 - Google Patents

利用故障分量防止多分支变压器差动保护误动的三相制动装置 Download PDF

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Abstract

一种利用故障分量防止多分支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突变量分别与变压器各中性点接地侧或分支的零序电流突变量中的最大值构成比率制动元件，当比率值小于整定值K时，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(9)输出。或门(9)输出0时，闭锁三相差动保护出口；否则或门(9)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，中性点接地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

利用故障分量防止多分支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多分支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。对有两侧或两侧以上为中性点直接接地的电力变压器，当一个接地侧发生区外接地故障时，可能多侧出现大接地故障零序电流。为防止该零序电流引起差动保护误动，目前广泛采用对接地侧三相电流进行变换的方法，消除零序电流的影响。但是当接地侧三相电流互感器误差不一致，且变压器仅在发生区外故障的中性点接地侧有电源时，通过传统方法不能消除中性点接地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多分支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突变量分别与变压器各中性点接地侧或分支的零序电流突变量的最大值构成比率制动元件，当比率值小于整定值K时，判相应相差动电流为区外接地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，可完全避免中性点接地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多分支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。其特征在于：该装置由三个第一记忆器11～13、三个第一减法器21～23、三个第一滤波器31～33、n个第二记忆器41、42、……4n、n个第二减法器51、52、……5n、n个第二滤波器61、62、……6n、求最大值电路71、乘法器72、三个比较器81～83、或门9构成，其中三个第一记忆器11～13的输入端及三个第一减法器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，三个第一减法器21～23的负输入端分别接三个第一记忆器11～13的输出端，三个第一减法器21～23的输出端分别与三个第一滤波器31～33的输入端相连接，三个第一滤波器31～33的输出端分别接三个比较器81～83的正输入端；n个第二记忆器41、42、……4n的输入端及n个第二减法器51、52、……5n的正输入端分别输入变压器各中性点接地侧或分支的零序电流瞬时值信号3i10、3i20、……3in0，n个第二减法器51、52、……5n的负输入端分别接n个第二记忆器41、42、……4n的输出端，n个第二减法器51、52、……5n的输出端分别与n个第二滤波器61、62、……6n的输入端相连接，求最大值电路71的输入端分别接n个第二滤波器61、62、……6n的输出端，求最大值电路71的输出端接乘法器72的一个输入端，乘法器72的另一个输入端输入整定值K，乘法器72的输出端分别接三个比较器81～83的负输入端，三个比较器81～83的输出端分别与或门9的三个输入端相连接，或门9输出三相制动信号。在差动电流与零序电流归算到同一侧、同一变比情况下，K值为0＜K＜1/3。n为变压器中性点接地侧数或分支数。当比较器81～83正输入端的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9输出。或门9输出0时，闭锁三相差动保护出口，否则或门9输出1，允许三相差动保护动作。
同现有技术比较，本发明的优点是首次提出在变压器差动保护中增设一种通过变压器差动保护中的三相差动电流突变量分别与变压器各中性点接地侧或分支的零序电流突变量的最大值构成比率制动元件，当比率值小于整定值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，闭锁三相比率差动保护出口。应用本方案，可完全避免三相电流互感器误差不一致时，中性点接地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，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多分支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1
一种利用故障分量防止多分支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，变压器中性点接地侧数n＝3，在差动电流与零序电流归算到同一侧、同一变比情况下，整定值K取0.2。当比较器81～83中的正输入端的信号小于负输入端信号时，比较器输出0，否则输出1，信号经或门9输出。或门9输出0时，闭锁三相差动保护总出口；否则或门9输出1否则，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，中性点接地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多分支变压器差动保护误动的三相制动装置，其特征在于：该装置由三个第一记忆器(11～13)、三个第一减法器(21～23)、三个第一滤波器(31～33)、n个第二记忆器(41、42、……4n)、n个第二减法器(51、52、……5n)、n个第二滤波器(61、62、……6n)、求最大值电路(71)、乘法器(72)、三个比较器(81～83)、或门(9)构成，其中三个第一记忆器(11～13)的输入端及三个第一减法器(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)，三个第一减法器(21～23)的负输入端分别接三个第一记忆器(11～13)的输出端，三个第一减法器(21～23)的输出端分别与三个第一滤波器(31～33)的输入端相连接，三个第一滤波器(31～33)的输出端分别接三个比较器(81～83)的正输入端；n个第二记忆器(41、42、……4n)的输入端及n个第二减法器(51、52、……5n)的正输入端分别输入变压器各中性点接地侧或分支的零序电流瞬时值信号(3i10、3i20、……3in0)，n个第二减法器(51、52、……5n)的负输入端分别接n个第二记忆器(41、42、……4n)的输出端，n个第二减法器(51、52、……5n)的输出端分别与n个第二滤波器(61、62、……6n)的输入端相连接，求最大值电路(71)的输入端分别接n个第二滤波器(61、62、……6n)的输出端，求最大值电路(71)的输出端与乘法器(72)的一个输入端相接，乘法器(72)的另一个输入端输入整定值K，乘法器(72)的输出端分别接三个比较器(81～83)的负输入端，三个比较器(81～83)的输出端分别与或门(9)的三个输入端相连接，或门(9)输出三相制动信号，n为变压器中性点接地侧数或分支数。
2. 根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于：在差动电流与零序电流归算到同一侧、同一变比情况下，整定值K整定值为0＜K＜1/3。
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