CN102129006A - 一种微机型变压器差动保护二次接线错误检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种微机型变压器差动保护二次接线错误检测方法，包括：检测差动保护的二次接线的各相的高压侧电流和低压侧电流；根据所述各相的高压侧电流和低压侧电流计算各相的高低压侧的差动电流；当检测到高低压侧的差动电流大于零时，输出对应相的高低压侧二次接线错误的检测结果。通过本发明提供的方法可以快速判断二次接线是否发生错误。

Description

一种微机型变压器差动保护二次接线错误检测方法
技术领域
本发明涉及变压器领域，尤其涉及一种微机型变压器差动保护二次接线错误检测方法。
背景技术
随着微机保护技术的成熟，微机型变压器的差动保护已广泛使用，而变压器差动保护各侧的电流互感器的二次接线有严格的极性和相位要求。而由于二次接线比较复杂，根据统计，在微机型变压器差动保护的误动中，有60％～70％是由施工接线错误引起的。因此在新装、定期试验和二次回路有改动时，必须现场检验接线的正确性。但现有技术中检验二次接线是否错误的方法十分麻烦。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微机型变压器差动保护二次接线错误检测方法，能够快速检测二次接线错误的发生。
为实现上述目的，本发明提供一种微机型变压器差动保护二次接线错误检测方法，包括：
检测差动保护的二次接线的各相的高压侧电流和低压侧电流；
根据所述各相的高压侧电流和低压侧电流计算各相的高低压侧的差动电流；
当检测到高低压侧的差动电流大于零时，输出对应相的高低压侧二次接线错误的检测结果。
优选地，还包括：根据所述各相的高压侧电流和低压侧电流计算各相的高低压侧的制动电流；
当检测到高低压侧的差动电流大于零时，还包括检测对应相的高低压侧的制动电流是否等于零，如果是，则输出该相的高压侧和低压侧中的一侧进出线接反的接线错误提示信息。
优选地，还包括：
当检测到高低压侧的差动电流大于零、并且高低压侧的制动电流大于零时，如果将该相的电流平衡系数调整为当前值的倒数后，该相的高低压侧的差动电流变为零，则输出该相高压侧和低压侧均接反的接线错误提示信息。
优选地，还包括：
当检测到高低压侧的差动电流大于零、并且高低压侧的制动电流大于零时，如果该相的高低压侧的差动电流与
Figure BDA0000048445570000021
倍的高低压侧的制动电流之间的差值的绝对值小于第一阈值时，则输出该相的高压侧的电流与低压侧的电流的相位角之差为60度的接线错误提示信息。
优选地，还包括：
当检测到高低压侧的差动电流大于零、并且高低压侧的制动电流大于零时，如果该相的高低压侧的差动电流
Figure BDA0000048445570000022
倍与高低压侧的制动电流的2倍之间的差值的绝对值小于第二阈值时，则输出该相的高压侧的电流与低压侧的电流的相位角之差为120度的接线错误提示信息。
优选地，还包括：
当检测到高低压侧的差动电流大于零、并且高低压侧的制动电流大于零时，如果该相的高低压侧的差动电流为制动电流的2倍，则输出该相的高压侧和低压侧中的一路断相的接线错误提示信息。
优选地，当变压器为三绕组变压器时，所述方法还包括：
检测差动保护的二次接线的各相的中压侧电流；
根据所述各相的中压侧电流和低压侧电流计算各相的中低压侧的差动电流；
当检测到中低压侧的差动电流大于零时，输出对应相的中低压侧二次接线错误的检测结果。
优选地，还包括：根据所述各相的中压侧电流和低压侧电流计算各相的高低压侧的制动电流；
当检测到中低压侧的差动电流大于零时，还包括检测对应相的中低压侧的制动电流是否等于零，如果是，则输出该相的中压侧和低压侧中的一侧进出线接反的接线错误提示信息。
优选地，还包括：当检测到中低压侧的差动电流大于零时，如果将该相的电流平衡系数调整为当前值的倒数后，该相的中低压侧的差动电流变为零，则输出该相中压侧和低压侧均接反的接线错误提示信息。
优选地，当检测到中低压侧的差动电流大于零、并且中低压侧的制动电流大于零时，如果该相的中低压侧的差动电流与
Figure BDA0000048445570000031
倍的中低压侧的制动电流之间的差值的绝对值小于第三阈值时，则输出该相的中压侧的电流与低压侧的电流的相位角之差为60度的接线错误提示信息。
优选地还包括：当检测到中低压侧的差动电流大于零、并且中低压侧的制动电流大于零时，如果该相的中低压侧的差动电流
Figure BDA0000048445570000032
倍与中低压侧的制动电流的2倍之间的差值的绝对值小于第二阈值时，则输出该相的中压侧的电流与低压侧的电流的相位角之差为120度的接线错误提示信息。
优选地，还包括：当检测到中低压侧的差动电流大于零、并且中低压侧的制动电流大于零时，如果该相的中低压侧的差动电流为制动电流的2倍，则输出该相的中压侧和低压侧中的一路断相的接线错误提示信息。
通过本发明实施例，可以快速判断二次接线是否发生错误。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是比率差动的动作特性方程的曲线示意图；
图2是经过相位校准和相位补偿后的高低压侧二次电流正确关系的示意图；
图3是本发明提供的微机型变压器差动保护二次接线错误检测方法的示意图；
图4是本发明的微机型变压器差动保护二次接线错误检测方法的第一实施例的示意图；
图5是出现第一种接线错误对应的A相高压侧电流和低压侧电流的示意图；
图6是出现第二种接线错误对应的A相高压侧电流和低压侧电流的示意图；
图7是出现第三种接线错误对应的A相高压侧电流和低压侧电流的示意图；
图8是出现第四种接线错误对应的A相高压侧电流和低压侧电流的示意图；
图9是出现第五种接线错误对应的A相高压侧电流和低压侧电流的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
发明人在实现本发明的过程中发现，微机型变压器的差动保护一般由二次谐波制动的比率差动和差动速断组成，如图1所示，比率差动的动作特性方程为：
Izd＜Izd0时Id＞Iqd
Izd＞Izd0时Id-Iqd＞Kzd(Izd-Izd0)
其中，Iqd为差动电流起动定值；
Id为差动电流动作值，
Izd为制动电流，
Figure BDA0000048445570000042
Kzd为比例差动系数；
Izd0为制动门槛。
以Y/Δ-11双绕组变压器为例，电流互感器二次线圈按环流原则串联。为了消除Y/Δ-11接线方式引起的不平衡电流，通常将高、低压侧电流互感器接成Δ/Y-11型，以校准Y/Δ-11变压器两侧线电流之间的30度相位差，电流补偿通过软件给低压侧电流乘系数
Figure BDA0000048445570000051
其中，TA为电流互感器，TV为电压互感器。一些型号的微机保护支持电流互感器采用Y-Y接法的，也可以通过软件对变压器Y型侧电流进行相位校准和电流补偿。这两种方法是等效的。图2示出了经过相位校准和相位补偿后高低压侧二次电流正确关系的示意图。在正常运行，即二次接线正确时，以A相为例，差动电流制动电流
基于上述分析过程，本发明提供一种微机型变压器差动保护二次接线错误检测方法，如图3所示，包括：
步骤S301：检测差动保护的二次接线各相的高压侧电流和低压侧电流。
步骤S302：根据各相的高压侧电流和低压侧电流计算各相的高低压侧的差动电流。
计算高低压侧各相的差动电流可以通过式子
Figure BDA0000048445570000054
计算，其中X为A、B或C，对应的x为a、b或c，分别对应A相、B相和C相的高低压侧的差动电流。
步骤S303：当检测到各相的高低压侧的差动电流大于零时，输出对应相的高低压侧二次接线错误的检测结果。
本发明通过计算出的高低压侧的差动电流即可快速判断高低压侧的二次接线是否错误。
以下分别以双绕组变压器和三绕组变压器为例详细说明本发明的具体实现。
实施例一
对于双相绕组变压器的情况，只需要检测各相的高低压侧的二次接线是否错误。如图4所示，本实施例提供的微机型变压器差动保护二次接线错误检测方法包括如下步骤：
步骤S401：检测差动保护的二次接线的各相的高压侧和低压侧电流；
步骤S402：根据各相的高压侧电流和低压侧电流计算各相的高低压侧的差动电流。
计算高低压侧各相的差动电流可以通过式子计算，其中X为A、B或C，对应的x为a、b或c，分别对应A相、B相和C相的高低压侧的差动电流。
步骤S403：根据各相的高压侧电流和低压侧电流计算各相的高低压侧的制动电流。
计算各相的高低压侧的制动电流可以通过式子
Figure BDA0000048445570000062
实现，其中X为A、B或C，对应的x为a、b或c，分别对应A相、B相和C相的高低压侧的制动电流。
其中，步骤S402和步骤S403之间的执行前后顺序没有严格的限制。
步骤S404：当检测到某项的高压侧的差动电流大于零时，则输出该相的高低压侧二次接线错误的检测结果。
此外，本实施例中方法还可以进一步为维修人员提前提供接线错误类型的信息。
具体地，当检测到高低压侧的差动电流大于零，并且检测到对应相的高低压侧的制动电流等于零，图5中以A相高压侧电流和低压侧电流满足上述条件为例说明，此时输出该相高压侧和低压侧中的一侧进出线接反的接线错误提示信息。
当检测到高低压侧的差动电流大于零，并且检测到对应相的高低压侧的制动电流大于零，如果该相的电流平衡系数K调整为当前值的倒数后，该相的高低压侧的差动电流变为零，图6中以A相高压侧电流和低压侧电流满足上述条件为例说明，此时输出该相高压侧和低压侧均接反的接线错误提示信息。
当检测到高低压侧的差动电流大于零，并且高低压侧的制动电流大于零时，如果该相的高低压侧的差动电流与
Figure BDA0000048445570000071
倍的高低压侧的制动电流之间的差值的绝对值小于第一阈值时，即该相的高低压侧的差动电流约等于高低压侧的制动电流的倍，图7中以A相高压侧电流和低压侧电流满足上述条件为例说明，此时输出该相的高压侧的电流与低压侧的电流的相位角之差为60度的接线错误提示信息。
当检测到高低压侧的差动电流大于零、并且高低压侧的制动电流大于零时，如果该相的高低压侧的差动电流的倍与高低压侧的制动电流的2倍之间的差值的绝对值小于第二阈值时，即高低压侧的差动电流的
Figure BDA0000048445570000074
倍约等于高低压侧的制动电流的2倍，图8中以A相高压侧电流和低压侧电流满足上述条件为例说明，此时输出该相的高压侧的电流与低压侧的电流的相位角之差为120度的接线错误提示信息。
当检测到高低压侧的差动电流大于零、并且高低压侧的制动电流大于零时，如果该相的高低压侧的差动电流为制动电流的2倍，图9中以A相高压侧电流和低压侧电流满足上述条件为例说明，此时输出该相的高压侧和低压侧中的一路断相的接线错误提示信息，即高压侧电流和低压侧电流中缺少一个。
综上，本实施例提供的方法不仅能够检测出双绕组变压器差动保护二次接线发生错误，而且可以进一步提供更详细接线错误类型提示信息。
实施例二
对于三绕组变压器的情况，除了需要检测高低压侧的二次接线是否错误，还需要检测中低压侧的二次接线是否错误。具体地，除了包括实施例一中对高低压侧二次接线错误的所有检测步骤外还包括如下步骤：
步骤A1：检测差动保护的二次接线的各相的中压侧电流；
步骤A2：根据各相的中压侧电流和低压侧电流计算各相的中低压侧的差动电流。这里计算中低压侧的差动电流与实施例一中计算高低压侧的差动电流的过程类似，只需要将高压侧电流替换成中压侧电流即可得出。
步骤A3：根据各相的中压侧电流和低压侧电流计算各相的中低压侧的制动电流。
其中步骤A2和步骤A3之间的前后执行顺序没有严格限制。
步骤A4：当检测到中低压侧的差动电流大于零时，输出对应相的中低压侧二次接线错误的检测结果。
此外，本实施例中方法还可以进一步为维修人员提前提供中低压侧接线错误类型的信息。
具体地，当检测到中低压侧的差动电流大于零，并且检测到对应相的中低压侧的制动电流等于零时，此时输出该相中压侧和低压侧中的一侧进出线接反的接线错误提示信息。
当检测到中低压侧的差动电流大于零，并且检测到对应相的中低压侧的制动电流大于零，如果该相的电流平衡系数K调整为当前值的倒数后，该相的中低压侧的差动电流变为零，则输出该相中压侧和低压侧均接反的接线错误提示信息。
当检测到中低压侧的差动电流大于零，并且中低压侧的制动电流大于零时，如果该相的中低压侧的差动电流与
Figure BDA0000048445570000081
倍的中低压侧的制动电流之间的差值的绝对值小于第三阈值时，即该相的中低压侧的差动电流约等于中低压侧的制动电流的
Figure BDA0000048445570000082
倍，则输出该相的中压侧的电流与低压侧的电流的相位角之差为60度的接线错误提示信息。
当检测到中低压侧的差动电流大于零、并且中低压侧的制动电流大于零时，如果该相的中低压侧的差动电流的
Figure BDA0000048445570000083
倍与中低压侧的制动电流的2倍之间的差值的绝对值小于第四阈值，此时输出该相的中压侧的电流与低压侧的电流的相位角之差为120度的接线错误提示信息。
当检测到中低压侧的差动电流大于零、并且中低压侧的制动电流大于零时，如果该相的中低压侧的差动电流为制动电流的2倍，此时输出该相的中压侧和低压侧中的一路断相的接线错误提示信息，即中压侧电流和低压侧电流中缺少一个。
综上，本实施例提供的方法不仅能够检测出三绕组变压器差动保护二次接线发生错误，而且可以进一步提供高低压侧和中低压侧的接线错误类型提示信息。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种微机型变压器差动保护二次接线错误检测方法，其特征在于，包括：
检测差动保护的二次接线的各相的高压侧电流和低压侧电流；
根据所述各相的高压侧电流和低压侧电流计算各相的高低压侧的差动电流；
当检测到高低压侧的差动电流大于零时，输出对应相的高低压侧二次接线错误的检测结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述各相的高压侧电流和低压侧电流计算各相的高低压侧的制动电流；
当检测到高低压侧的差动电流大于零时，还包括检测对应相的高低压侧的制动电流是否等于零，如果是，则输出该相的高压侧和低压侧中的一侧进出线接反的接线错误提示信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
当检测到高低压侧的差动电流大于零、并且高低压侧的制动电流大于零时，如果将该相的电流平衡系数调整为当前值的倒数后，该相的高低压侧的差动电流变为零，则输出该相高压侧和低压侧均接反的接线错误提示信息。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
当检测到高低压侧的差动电流大于零、并且高低压侧的制动电流大于零时，如果该相的高低压侧的差动电流与
Figure FDA0000048445560000011
倍的高低压侧的制动电流之间的差值的绝对值小于第一阈值时，则输出该相的高压侧的电流与低压侧的电流的相位角之差为60度的接线错误提示信息。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
当检测到高低压侧的差动电流大于零、并且高低压侧的制动电流大于零时，如果该相的高低压侧的差动电流
Figure FDA0000048445560000012
倍与高低压侧的制动电流的2倍之间的差值的绝对值小于第二阈值时，则输出该相的高压侧的电流与低压侧的电流的相位角之差为120度的接线错误提示信息。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
当检测到高低压侧的差动电流大于零、并且高低压侧的制动电流大于零时，如果该相的高低压侧的差动电流为制动电流的2倍，则输出该相的高压侧和低压侧中的一路断相的接线错误提示信息。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的方法，其特征在于，当变压器为三绕组变压器时，所述方法还包括：
检测差动保护的二次接线的各相的中压侧电流；
根据所述各相的中压侧电流和低压侧电流计算各相的中低压侧的差动电流；
当检测到中低压侧的差动电流大于零时，输出对应相的中低压侧二次接线错误的检测结果。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述各相的中压侧电流和低压侧电流计算各相的高低压侧的制动电流；
当检测到中低压侧的差动电流大于零时，还包括检测对应相的中低压侧的制动电流是否等于零，如果是，则输出该相的中压侧和低压侧中的一侧进出线接反的接线错误提示信息。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：当检测到中低压侧的差动电流大于零时，如果将该相的电流平衡系数调整为当前值的倒数后，该相的中低压侧的差动电流变为零，则输出该相中压侧和低压侧均接反的接线错误提示信息。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：当检测到中低压侧的差动电流大于零、并且中低压侧的制动电流大于零时，如果该相的中低压侧的差动电流与
Figure FDA0000048445560000021
倍的中低压侧的制动电流之间的差值的绝对值小于第三阈值时，则输出该相的中压侧的电流与低压侧的电流的相位角之差为60度的接线错误提示信息。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：当检测到中低压侧的差动电流大于零、并且中低压侧的制动电流大于零时，如果该相的中低压侧的差动电流
Figure FDA0000048445560000022
倍与中低压侧的制动电流的2倍之间的差值的绝对值小于第二阈值时，则输出该相的中压侧的电流与低压侧的电流的相位角之差为120度的接线错误提示信息。
12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：当检测到中低压侧的差动电流大于零、并且中低压侧的制动电流大于零时，如果该相的中低压侧的差动电流为制动电流的2倍，则输出该相的中压侧和低压侧中的一路断相的接线错误提示信息。
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