CN101762768B - 自耦变压器差动保护ct回路接线的分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自耦变压器差动保护CT回路接线的分析方法，该方法包括以下步骤：1)获取自耦变压器差动保护线路各绕组的参数；2)测量自耦变压器差动保护线路各绕组各相电流的相位和幅值；3)根据获取的参数计算并得出自耦变压器差动保护线路各绕组二次回路正确的电流相位；4)进行比较、判断被测自耦变压器差动保护线路接线的正确性，生成对应的接线状态码；5)输出结果；6)进行原副边合成并输出合成结果。本发明提供了一种可靠性高、使用安全简单、操作方便的自耦变压器差动保护CT回路接线的分析方法。解决了现有技术中人工判断接线正确性过程复杂的技术问题。

Description

自耦变压器差动保护CT回路接线的分析方法

技术领域

本发明涉及一种电力系统中继电保护CT回路接线正确性分析方法，尤其涉及一种对电力系统中自耦变压器差动保护CT回路的接线正确进行分析、判断并给出接线错误情况的分析方法。

背景技术

对于单个CT回路接线的正确性要满足相与相之间相差120°，并且相序相同，均为正序或者负序，各相电流二次值相同。根据二次测量的电流有效值乘以CT变比计算出的一次电流值与测量回路的一次电流值相同。

对于自耦变压器差动保护CT回路，除了要满足各绕组都满足相角平衡，即相与相之间相差120°，并且相序相同，均为正序或者负序。同时采用短路负荷电流的方法判断自耦变压器差动保护高压侧、中压侧和公共侧电流的相位关系，当满足高压侧与公共侧相位相同，其相量与中压侧电流相位差180°时，自耦变压器差动保护CT回路接线正确。

综合上述条件归纳出自耦变压器差动保护CT回路接线正确的条件是：

1)所有绕组满足相角平衡，即相与相之间相差120°；

2)所有绕组相序相同且都是正序，即在向量图中顺时针依次显示为A、B、C；

3)各侧CT的引出满足自耦变压器差动保护的极性引出；

4)各相二次电流的幅值相等；

5)采用短路负荷电流的方法判断自耦变压器差动保护高压侧、中压侧和公共侧电流的相位关系，当满足高压侧与公共侧相位相同，其相量与中压侧电流相位差180°时，自耦变压器差动保护各侧接线正确。

当接线错误时，正确的向量与实测的向量不相同，根据实测的相量图与计量回路分析得出的正确向量图相比较可以判断出接线错误的地方。

接线错误的情况下一般有三种基本情况，一为某相的极性接反，如正引出接成负引出，这样就会导致电流的相位相差180°；二为某两相之间接错，如A相误接到B相，B相误接到A相，这样就会导致电流的相序错误；三为某相、某两相或者三相的CT变比用错，从而导致自耦变压器差动保护中零序电流不为零，差电流增大，会引起差动保护误动。

电力系统继电保护CT回路接线的正确与否，直接影响供电系统的正常运行。对继电保护CT回路接线的正确性及时作出分析、判断，是变电站新建投运、检修中必不可少的重要环节，目前电力系统继电保护CT回路接线正确性分析，主要靠人工进行——尤其是主变、母线差动保护CT回路，工作人员要经过大量的计算，手工绘制电流向量图，然后再根据计算结果和向量图得出继电保护CT回路接线正确性的分析结果。整个分析过程计算量大，且需要工作人员根据经验进行判断，故存在效率低、误差大的缺点。传统人工方法分析继电保护CT回路接线正确性的流程如下：

1)获取数据：获取自耦变压器差动保护CT回路各相的电流幅值、相位数据及相关参数。一般通过电力测量仪器获得(如使用双钳伏安相位表)，将测量的电流幅值、相位数据与计量回路的测量值做比较，判断单个CT回路接线的正确性。对于双圈自耦变压器，使用双钳伏安相位表依次测量自耦变压器差动保护高压侧CT及低压侧CT的各相(A、B、C、N)电流幅值及相位并与根据测量回路的有功、无功送受情况相比较确定各侧CT回路接线的正确性。

2)计算电流：根据规程要求，自耦变压器差动保护的CT配置要求，高压侧、中压侧和公共侧的CT应采用同类型CT，而且各侧的变比相等。所以在自耦变压器差动保护中不需要进行平衡系数的换算。

3)调整相位：根据自耦变压器接线方式，其高、中、公共侧的接线方式都是Y型，所以不需要进行相位调整。

4)绘制向量图：根据基准电压、电流幅值、相角等参数手工绘制向量图。

5)分析判断：根据各侧的电流值以及向量图判断各侧CT回路接线正确性，如果接线错误需分析错误原因及纠正方法。采用短路负荷电流的方法判断自耦变压器差动保护高压侧、中压侧和公共侧电流的相位关系，当满足高压侧与公共侧相位相同，其相量与中压侧电流相位差180°时，自耦变压器差动保护各侧接线正确。如果不正确，则由工作人员根据经验进行判断，给出纠正方案，此步没有标准的流程，完全由工作人员素质决定，如果没有经验，那么判断费时费力，且对于较复杂的错误情况很难判断出来。

传统的继电保护线路接线分析的人工方法，存在下述缺点或不足：

1、分析结果可靠性及准确性差。由于没有统一的操作规程，所以操作存在一定的随意性；另外，工作人员业务水平的高低、客观环境因素等，都会影响分析、判断的准确性。

2、对操作人员的业务能力要求高。操作人员既要熟悉电力系统理论知识，并要具备丰富的实践经验，方能判断出继电保护CT回路接线是否正确，继而分析出错在哪里、如何修正。

3、工作复杂程度高，工作效率低。尤其是自耦变压器差动保护CT回路分析判断过程中数据计算量大，人工操作工作效率低，费时费力，且在复杂的操作流程和大量的数据计算过程中，难免发生错误。

发明内容

为了解决目前人工情况下对电力系统继电保护CT回路接线错误情况判断费时费力、对工作人员要求高的情况，本发明提供了一种可靠性高、使用安全简单、操作方便的电力系统继电保护CT回路接线正确与否的分析判断方法。

本发明针对上述技术问题的技术解决方案是：

种自耦变压器差动保护CT回路接线的分析方法，其特殊之处在于：该方法包括以下步骤：

1)获取自耦变压器差动保护线路各绕组的参数：所述参数包括有功值、无功值和参考电压；所述参考电压是被测量绕组的某一相电压或线电压；

2)测量自耦变压器差动保护线路各绕组各相电流的相位和幅值：分别测量各绕组Ia、Ib、Ic相对于参考电压的相位；

3)根据获取的参数计算并得出自耦变压器差动保护线路各绕组二次回路正确的电流相位：根据有功值和无功值计算得出参考相的电流相位，根据三相电流相位互为120°且幅值大小相等的基本条件，得出其他两相的电流相位；

4)将步骤2中测得的自耦变压器差动保护线路各绕组各相电流的相位与步骤3中经计算得到的正确的电流相位进行比较、判断被测自耦变压器差动保护线路接线的正确性，生成对应的接线状态码，接线状态码包括正确接线码和错误接线码，各接线状态码对应一种接线情况；

5)输出结果：所述输出结果包括接线正确和接线错误；若各绕组的接线状态码均为正确接线码，则输出接线正确；若任一绕组的接线状态码为错误接线码，则输出接线错误和各绕组接线情况；

6)进行原副边合成并输出合成结果

6.1)获取自耦变压器差动保护线路测量值及参数：

自耦变压器差动保护线路测量值包括：各绕组电流的有效值及相位；所述绕组包括纵差各绕组和公共绕组；所述任一绕组的电流有效值是该绕组A、B、C、N相的电流有效值；所述各绕组的电流相位是相对于参考电压的相位；所述参考电压是任一绕组的线电压或相电压；

自耦变压器差动保护线路的参数包括：自耦变压器接线方式、各绕组CT变比、各绕组额定电压、各绕组供电方式，开关数量及各绕组编号、变压器是否经过CT二次接线调整、输入所选的参考电压、参考相功率角；

6.2)根据自耦变压器参数对自耦变压器差动保护线路测量值进行换算，其具体实现方式是：

6.2.1)计算纵差各绕组平衡系数；

6.2.2)计算零差各绕组平衡系数；

6.2.3)根据平衡系数换算纵差各绕组电流有效值；

6.2.4)根据步骤1)中获取的自耦变压器差动保护线路参数进行电流幅值调整；

6.2.4.1)给所有电流相位减去参考相功率角；

6.2.4.2)将参考电压转换为Ua；

6.2.4.3)统一变压器的接线方式，然后保存换算后的参数并执行步骤6.2.5)；

6.2.5)根据步骤4)中得出的接线状态码对当前测量值中纵差各绕组进行修正；

6.2.6)根据平衡系数换算零差各绕组电流有效值；

6.2.7)根据第4步中得出的接线状态码对当前测量值中零差各绕组进行修正；

6.3)对纵差和零差分别合相并输出原边与副边合成量的角差与幅值差；

分别对纵差各绕组的电源侧及负荷侧进行矢量合成，得出原边A、B、C三相及副边A、B、C三相电流值，分别比较原边与副边三相电流值的角差及幅值差并输出；

分别对零差各绕组的电源侧及负荷侧进行矢量合成，得出原边A、B、C三相及副边A、B、C三相电流值，分别比较原边与副边三相电流值的角差及幅值差并输出。

以上所述步骤6.2.1)计算纵差各绕组平衡系数的具体方法是：

6.2.1.1)根据公式 $\mathrm{Ie}=S/(\sqrt{3}\×U\×\mathrm{Nct})$ 计算各绕组的二次额定电流；

6.2.1.2)设各绕组二次额定电流最大的一项的平衡系数为1，计算其他绕组的平衡系数；

6.2.1.3)平衡系数应该小于等于4，如果各侧平衡系数中有大于4的，那么将其设为4，再将其他绕组的平衡系数进行转换。

以上所述步骤6.2.1)计算纵差各绕组平衡系数的具体方法还可以是：

$\mathrm{Ihe}=S/(\sqrt{3}\×\mathrm{Uh}\×\mathrm{Nhct})$

$\mathrm{Ile}=S/(\sqrt{3}\×\mathrm{Ul}\×\mathrm{Nlct})$

其中，Ihe：高压侧二次额定电流；Uh：高压侧额定电压；Nhct：高压侧CT变比；

Ile：低压侧二次额定电流；Ul：低压侧额定电压；Nlct：低压侧CT变比；

以高压侧为基准，计算其他绕组的平衡系数，即设高压侧平衡系数Kh为1，则低压侧平衡系数Kl＝(Uh×Nhct)/(Ul×Nlct)。

本发明的优点是：

1、分析结果可靠，准确性大幅提高。本发明所提供的电力系统继电保护CT回路的分析方法进行两次分析，针对每个CT回路和主变、母线、高压电抗器等的差动CT回路进行判断，最终形成的分析结果中会给出完善的接线错误情况及纠正方案，无需再人为进行判断，其分析结果可靠性明显比传统的分析方法强，并且不受工作人员主观素质以及客观环境因素等方面影响，使得分析结果的准确性大幅提高。

2、操作简单，安全可靠。本发明使电力继电保护CT回路接线分析工作简单化，只需要进行简单测量即可自动分析并给出结果，对工作人员技术水平要求大幅降低。

3、有4路电流输入，最多可同时进行4路电流幅值、相位的测量，最多满足变压器4个电流回路幅值和相位的同时测量，保证了合相时数据的准确性，避免了由于测量过程中负荷流向发生变化而导致的合相结果的错误。

附图说明

图1为本发明所提供的自耦变压器差动保护CT回路接线的分析方法的流程示意图；

图2为本发明有功、无功送受情况与象限的关系示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种电力系统继电保护CT回路接线正确与否分析方法，为了便于理解，本发明以相序为正序时为例进行详细说明该接线分析方法，负序和正序的判断分析过程是一样的。

接线分析的具体流程如下：

1)获取自耦变压器差动保护线路各绕组的参数：

通过测量回路、计量点或者与之相联系的变电站取得本回路的有功、无功的送受情况，根据本回路的有功、无功的送受情况、一次电流有效值。在测量时需选定一个参考电压，所测的电流相位是指被测电流相对于此参考电压的相位。参考电压可在测量时由操作者自行选择。

2)测量自耦变压器差动保护线路各绕组各相电流的相位和幅值：

依次测量自耦变各绕组保护CT回路各相电流的相位和幅值。

对自耦变某一绕组，以此绕组的某一电压(可以是相电压或线电压)为参考电压测得Ia、Ib、Ic的相位角。用相位电压表测得二次电流的有效值(此测量值要与测量CT回路测得的一次电流按照保护回路CT的变比，计算出保护回路的二次电流有效值相等)。

3)根据获取的参数计算并得出自耦变压器差动保护线路各绕组二次回路正确的电流相位：根据有功值和无功值计算得出参考相的电流相位，根据三相电流相位互为120°且幅值大小相等的基本条件，得出其他两相的电流相位。

例如：通过计量回路、计量点或者与之相联系的变电站取得本回路的有功、无功的送受情况为(送受情况以母线为基准，流入母线为受、流出母线为送，送为正值、受为负值)：送有功25MW，送无功25MW，那么可以计算出tgφ＝Q/P＝1，那么通过arctg＝1，就可以得到φ＝45°而且在第一象限内，此时如果以Ua为参考电压，那么Ia的相位角即为45°，按照正序来画向量图，Ib的相位角即为165°，Ic的相位角即为285°。如果有功、无功的送受情况是送有功25MW，受无功-25MW，那么可以计算出tgφ＝Q/P＝-1，那么通过arctg-1，就可以得到φ＝135°或315°，根据有功、无功的送受情况，可以看出相位角应该在第4象限，那么相位角就应该是315°，有功、无功送受情况与象限的关系参见图2，所以此时如果以Ua为参考电压，那么Ia的相位角即为315°，按照正序来画向量图，Ib的相位角即为75°，Ic的相位角即为195°。保护CT二次电流有效值的计算与计量CT回路的变比有关，如果两个CT组别的变比相同，二次电流的有效值就相等(或者是将计量CT回路的一次电流按照变比折算后的二次电流有效值相等)。如果两个CT组别的变比不同，二次电流的有效值就不相等，需要把计量回路测得的一次电流按照保护回路CT的变比，计算出保护回路的二次电流有效值。

4)将步骤2)中测得的自耦变压器差动保护线路各绕组各相电流的相位与步骤3)中经计算得到的正确的电流相位进行比较、判断被测自耦变压器差动保护线路接线的正确性，生成对应的接线状态码。

接线状态码的实现方式：先假设6个角度状态，并用整数表示：0°时，状态码为0；60°为1；120°为2；180°为3；240°为4；300°为5。然后对各相进行对比，得到其角度的状态码，再根据状态码做对应的修正。如：接线正确的情况下，A相为0°，状态码为0，B相120，状态码为2，C相240°，状态码为4；那么得到此绕组的状态码为024。错误情况及对应的修正方法如表1所示：

表1：错误的接线种类及其对应的接线状态码

对某一绕组的CT二次保护回路，将各相电流实测值的相位减去第3步计算所得的参考相功率角，将计算后的各相电流值根据上表判断得出其接线状态码，根据接线状态码即可输出此绕组CT二次保护回路的接线结果。

将实际测量的相位与仪器根据测量回路、计量点或者与之相联系的变电站取得的正确相位相比较，很容易就判断出接线的各种错误。相重合即为接线正确，根据下表可以得出各种判断结果。

A’

B’

C’

-A’

-B’

-C’

A

接线正确

B相与A相接反

C相与A相接反

A相极性接反

B相与A相接反且当前B相极性接反

C相与A相接反且当前C相极性接反

B

A相与B相接反

接线正确

C相与B相接反

B相与A相接反且当前A相极性接反

B相极性接反

B相与C相接反且当前C相极性接反

C

A相与C相接反

B相与C相接反

接线正确

A相与C相接反且当前A相极性接反

B相与C相接反且当前B相极性接反

C相极性接反

注：A’、B’、C’为根据功率送受关系确定的正确的相位角，A、B、C为实测的相位角。表格中相交的格子中表示横行和竖行的值相等。

例：部分接线错误向量图

4.1)一相相位接反，例如某绕组B相极性接反下表所示：

4.2)两相极性接反，例如某绕组A，C相极性接反如下表所示：

4.3)三相相位接反，例如某绕组A，B、C相极性接反时如下表所示：

4.4)两相位置相互接反，例如某绕组A，B相接反，如下表所示：

4.5)三相位置相互接反，例如某绕组A相错接到C相，C相错接到B相，B相错接到A相时，如下表所示：

4.6)两相位置相互接反，其中一相又极性接反，例如某绕组B相错接到C相，B相极性接反时，如下表所示：

4.7)两相位置相互接反，第三相又极性接反，例如某绕组B相错接到C相，A相极性接反时，如下表所示：

4.8)两相位置相互接反，这两相的极性也全接反，例如某绕组A相错接到C相，A，C相的极性接反时，如下表所示：

4.9)两相位置相互接反，其中一相和第三相的极性接反时，例如某绕组A相错接到B相，C相和B相的极性接反时，如下表所示：

4.10)两相位置相互接反，极性全部接反，例如某绕组A相错接到C相，3相相位接反时，如下表所示：

4.11)三相位置相互接反，其中一相极性接反，例如某绕组A相错接到B相，B相错接到C相，C相错接到A相，C相极性接反时，如下表所示：

4.12)三相位置相互接反，其中两相极性接反，例如某绕组A相错接到C相，C相错接到B相，B相错接到A相，A，B相极性接反时，如下表所示：

4.13)三相位置相互接反，极性全部接反，例如某绕组A相错接到B相，B相错接到C相，C相错接到A相时，如下表所示：

5)输出结果：

根据分析、判断输出自耦变压器零差各侧CT接线正确与否的结果：分析结果有两种：接线正确和接线错误。

(1)如果各绕组的接线状态码均为024，则输出接线正确。

(2)如果有任一绕组的接线状态码不是024，则输出接线错误；并根据第4步中的表1输出各绕组的错误情况。

6)进行原副边合成并输出合成结果

6.1)获取自耦变压器差动保护线路测量值及参数：

通过仪表测量获得自耦变压器差动保护线路各绕组(包含高、中、低压侧及公共绕组)的电流(A、B、C、N)有效值及相位。在测量时需选定一个参考电压，所测的电流相位是指被测电流相对于此参考电压的相位。参考电压可在测量时由操作者自行选择，但仅可选择高压侧/中压侧。

对于自耦变压器差动保护线路在进行分析前输入变压器参数：包含变压器接线方式、各绕组CT变比、各绕组额定电压(公共绕组不需要额定电压参数)、各绕组供电方式，开关数量及各绕组编号(用于绘制向量图)；变压器是否经过CT二次接线调整；输入所选的参考电压，参考相功率角(即参考电压所在相的功率角，来自测量回路)。

6.2)根据自耦变压器参数对自耦变压器差动保护线路测量值进行换算

6.2.1)计算纵差各绕组平衡系数：

纵差各绕组表示除公共绕组外的其他自耦变绕组。

公式一： $S=\sqrt{3}\×U\×I$

根据公式一有： $S=\sqrt{3}\×U\×\mathrm{Ie}\×\mathrm{Nct}$

则有公式二： $\mathrm{Ie}=S/(\sqrt{3}\×U\×\mathrm{Nct})$

其中，S是是变压器的容量；

U是是绕组一次侧额定电压；

I是绕组一次侧额定电流；

Ie是绕组二次额定电流；

Nct是绕组CT变比。

首先，根据上述公式二计算各绕组的二次额定电流。例如在自耦变差动保护两圈变中分别根据公式二计算出高压侧二次额定电流Ihe、低压侧二次额定电流Ile；

然后，设各侧额定电流最大的一项的平衡系数为1，计算其他侧的平衡系数。如Ihe、Ile分别为1A、5A，则设Ile的平衡系数Kl为1，则Kh＝Ile/Ihe；

最后，平衡系数应该小于等于4(如果过大会将电流误差放大)。如果各侧平衡系数中有大于4的，那么将其设为4，再将其他绕组的平衡系数转换。如上Kh、Kl分别为5、1，则设Kh为4，那么，Kl＝1×4/5。

自耦变差动保护平衡系数的其他计算方法：

根据公式二可推导其他计算方法。如：对于双圈变，可得到

$\mathrm{Ihe}=S/(\sqrt{3}\×\mathrm{Uh}\×\mathrm{Nhct})$

$\mathrm{Ile}=S/(\sqrt{3}\×\mathrm{Ul}\×\mathrm{Nlct})$

其中，Ihe是高压侧二次额定电流；Uh是高压侧额定电压；Nhct是高压侧CT变比；Ile是低压侧二次额定电流；Ul是低压侧额定电压；Nlct是低压侧CT变比。

以高压侧为基准，计算平衡系数，即设高压侧平衡系数Kh为1，则低压侧平衡系数Kl＝Ile/Ihe＝(Ul×Nlct)/(Uh×Nhct)。

同理可计算三圈变或其它情况时各绕组的平衡系数。

6.2.2)计算零差各绕组平衡系数；

零差各绕组表示与高压侧和公共绕组有直接电气连接的所有自耦变压器绕组。

对于零差保护，由于各绕组之间是直接电气连接，故电压等级相同，所以可将各绕组的CT变比视为其平衡系数；同时保证所有绕组的平衡系数不大于4，即找出平衡系数最大的绕组，将其平衡系数设为4，再将其他绕组的平衡系数转换。

6.2.3)根据平衡系数换算纵差各绕组电流有效值：

将纵差各绕组电流乘以其对应的平衡系数，得到纵差各绕组换算后的电流，后续关于纵差的各种操作及判断都是针对纵差各绕组换算后的电流。如上例中，则将各绕组(A、B、C三相，下同)所测电流幅值乘以其平衡系数，即在自耦变压器差动保护双圈变中高压侧三相电流幅值乘以Kh、低压侧乘以Kl。

另外，如果纵差各绕组经过了二次接线调整，那么需要对三角形接线(即Δ-1、Δ-3…Δ-11)的绕组三相电流都乘以1.732(即3的二次方根)。

6.2.4)根据步骤1)中获取的自耦变压器差动保护线路参数进行电流幅值调整；

6.2.4.1)给所有电流相位减去参考相功率角；

首先对纵差各绕组电流各相(A、B、C三相)相位值都减去参考相功率角；再对公共绕组电流各相(A、B、C三相)相位值都减去参考相功率角。

6.2.4.2)将参考电压转换为Ua；

在测量时可以根据现场情况选择任一电压作为参考，那么参考电压有可能是Ua、Ub、Uc、Uab、Ubc、Uca之一，需将参考相转换为Ua，以方便后续分析。

根据电力系统原理有5种情况：Ub滞后Ua120°，Uc滞后Ua240°，Uab滞后Ua330°，Ubc滞后Ua90°，Uca滞后Ua210°。

转换方式为：根据选择的参考电压，分别将纵差所有绕组及公共绕组的电流各相相位都加上对应的角度即可。具体如下：

当参考电压为Ub时，参考绕组A相电流相角为-120°，那么只要对所有绕组各相都加上120°，即可将参考电压转换为Ua；

当参考电压为Uc时，A相相角为-240°，给各绕组各相加240°。

当参考电压为Uab时，A相相角为30°，给各绕组各相加330°。

当参考电压为Ubc时，A相相角为-90°，给各绕组各相加90°。

当参考电压为Uac时，A相相角为-210°，给各绕组各相加210°。

如果参考绕组接线正确，那么给所有电流相位减去参考相功率角后，其参考相电流相位应为0°。

6.2.4.3)统一变压器的接线方式，然后保存换算后的参数并执行步骤6.2.5)。

在这一步需要将纵差所有绕组及公共绕组的接线方式调整为与参考绕组相同。公共绕组的接线方式始终认为是Y型接线。对于变压器某一绕组而言，其接线方式有12种(Y、Δ-1、Y-2、Δ-3、Y-2、Δ-3、Y-4、Δ-5、Y-6、Δ-7、Y-8、Δ-9、Y-10、Δ-11)。假设某变压器是三圈变，接线方式为Y/Y/Δ-11，如果测量时选择高压侧Ua为参考电压，则在这一步要将中压侧及低压侧调整为Y接线。

调整方式为：将绕组各相相位同时减去一个角度φ。

φ＝30×(B1-B0)

其中，B0为参考绕组的接线方式下标，B1为所要调整的绕组的接线下标。

如上述变压器中高压侧接线方式为Y，则其接线方式下标为0。中压侧接线方式为Y，则将中压侧各相电流相位都减去0°(即30×(0-0))，低压侧接线方式为Δ-11，那么，给低压侧A、B、C三相同时减去330°即30×(11-0))即可将其调整为Y接线。

6.2.5)根据步骤4)中得出的接线状态码对当前测量值中纵差各绕组进行修正。

对于某一绕组，根据其接线状态码进行逆向修正。如接线状态码为324，代表A相极性接反，那么对这一绕组的A相相位加180°即完成了修正。

6.2.6)根据平衡系数换算零差各绕组电流有效值：

将零差各绕组电流乘以其对应的平衡系数，得到零差各绕组换算后的电流。

6.2.7)根据第4步中得出的接线状态码对当前测量值中零差各绕组进行修正。

6.3)对纵差和零差分别合相并输出原边与副边合成量的角差与幅值差：

分别对纵差各绕组的电源侧及负荷侧进行矢量合成，得出原边A、B、C三相及副边A、B、C三相电流值，分别比较原边与副边三相电流值的角差及幅值差并输出；

分别对零差各绕组的电源侧及负荷侧进行矢量合成，得出原边A、B、C三相及副边A、B、C三相电流值，分别比较原边与副边三相电流值的角差及幅值差并输出。

Claims (3)

1.一种自耦变压器差动保护CT回路接线的分析方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

1)获取自耦变压器差动保护线路各绕组的参数：所述参数包括有功值、无功值和参考电压；所述参考电压是被测量绕组的某一相电压或线电压；

2)测量自耦变压器差动保护线路各绕组各相电流的相位和幅值：分别测量各绕组Ia、Ib、Ic相对于参考电压的相位；

3)根据获取的参数计算并得出自耦变压器差动保护线路各绕组二次回路正确的电流相位：根据有功值和无功值计算得出参考相的电流相位，根据三相电流相位互为120°且幅值大小相等的基本条件，得出其他两相的电流相位；

4)将步骤2)中测得的自耦变压器差动保护线路各绕组各相电流的相位与步骤3)中经计算得到的正确的电流相位进行比较、判断被测自耦变压器差动保护线路接线的正确性，生成对应的接线状态码，接线状态码包括正确接线码和错误接线码，各接线状态码对应一种接线情况；

5)输出结果：所述输出结果包括接线正确和接线错误；若各绕组的接线状态码均为正确接线码，则输出接线正确；若任一绕组的接线状态码为错误接线码，则输出接线错误和各绕组接线情况；

6)进行原副边合成并输出合成结果

6.1)获取自耦变压器差动保护线路测量值及参数：

自耦变压器差动保护线路测量值包括：各绕组电流的有效值及相位；所述绕组包括纵差各绕组和公共绕组；所述任一绕组的电流有效值是该绕组A、B、C、N相的电流有效值；所述各绕组的电流相位是相对于参考电压的相位；所述参考电压是任一绕组的线电压或相电压；

自耦变压器差动保护线路的参数包括：自耦变压器接线方式、各绕组CT变比、各绕组额定电压、各绕组供电方式，开关数量及各绕组编号、变压器是否经过CT二次接线调整、输入所选的参考电压、参考相功率角；

6.2)根据自耦变压器参数对自耦变压器差动保护线路测量值进行换算，其具体实现方式是：

6.2.1)计算纵差各绕组平衡系数；

6.2.2)计算零差各绕组平衡系数；

6.2.3)根据平衡系数换算纵差各绕组电流有效值；

6.2.4)根据步骤1)中获取的自耦变压器差动保护线路参数进行电流幅值调整；

6.2.4.1)给所有电流相位减去参考相功率角；

6.2.4.2)将参考电压转换为Ua；

6.2.4.3)统一自耦变压器的接线方式，然后保存换算后的参数并执行步骤6.2.5)；

6.2.5)根据步骤4)中得出的接线状态码对当前测量值中纵差各绕组进行修正；

6.2.6)根据平衡系数换算零差各绕组电流有效值；

6.2.7)根据步骤4)中得出的接线状态码对当前测量值中零差各绕组进行修正；

6.3)对纵差和零差分别合相并输出原边与副边合成量的角差与幅值差；

分别对纵差各绕组的电源侧及负荷侧进行矢量合成，得出原边A、B、C三相及副边A、B、C三相电流值，分别比较原边与副边三相电流值的角差及幅值差并输出；

分别对零差各绕组的电源侧及负荷侧进行矢量合成，得出原边A、B、C三相及副边A、B、C三相电流值，分别比较原边与副边三相电流值的角差及幅值差并输出。

2.根据权利要求1所述的自耦变压器差动保护CT回路接线的分析方法，其特征在于，所述步骤6.2.1)计算纵差各绕组平衡系数的具体方法是：

6.2.1.1)根据公式

计算各绕组的二次额定电流；

U是绕组一次侧额定电压；Ie是绕组二次额定电流；Nct是绕组CT变比，S是自耦变压器的容量；

6.2.1.2)设各绕组二次额定电流最大的一项的平衡系数为1，计算其他绕组的平衡系数；

6.2.1.3)平衡系数应该小于等于4，如果各侧平衡系数中有大于4的，那么将其设为4，再将其他绕组的平衡系数进行转换。

3.根据权利要求1所述的自耦变压器差动保护CT回路接线的分析方法，其特征在于，所述步骤6.2.1)计算纵差各绕组平衡系数的具体方法是：

$\mathrm{Ihe}=S/(\sqrt{3}\×\mathrm{Uh}\×\mathrm{Nhct})$

$\mathrm{Ile}=S/(\sqrt{3}\×U1\×\mathrm{Nlct})$

其中，Ihe：高压侧二次额定电流；Uh：高压侧额定电压；Nhct：高压侧CT变比；S：自耦变压器的容量；

Ile：低压侧二次额定电流；Ul：低压侧额定电压；Nlct：低压侧CT变比；

以高压侧为基准，计算其他绕组的平衡系数，即设高压侧平衡系数Kh为1，则低压侧平衡系数Kl＝(Uh×Nhct)/(Ul×Nlct)。

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