CN105140884B - 一种特高压调压补偿变压器空投防误动方法 - Google Patents
一种特高压调压补偿变压器空投防误动方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105140884B CN105140884B CN201510425484.9A CN201510425484A CN105140884B CN 105140884 B CN105140884 B CN 105140884B CN 201510425484 A CN201510425484 A CN 201510425484A CN 105140884 B CN105140884 B CN 105140884B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- difference
- cycle
- value
- differential
- compensation transformer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 title claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 10
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 claims description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 abstract description 7
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000012428 routine sampling Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003442 weekly effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Protection Of Transformers (AREA)
Abstract
本发明涉及一种特高压调压补偿变压器空投防误动方法，该方法先判断调压补偿变压器的差流大小，若该差流小于设定门槛，则根据差流原始值或微分差流采样值识别差流波形的非间断点数是否满足判据并直接与逻辑差流中的二次谐波含量大小一起综合判断是空投还是故障；若设定周期前差流大于设定门槛，判别为区外CT饱和，利用非间断点数的结果经延时后与二次谐波含量大小一起综合判断是空投还是故障，并相应闭锁或开放差动保护。本发明利用设定周期前的差流大小以及差流原始采样值与经微分的差流采样值的特性和二次谐波涌流识别判据，避免了特高压变电站空载合闸变压器充电时调压补偿变压器误动，以及空载合闸变压器于故障时能快速动作隔离故障。
Description
技术领域
本发明涉及一种特高压调压补偿变压器空投防误动方法，属于电力系统继电保护技术领域。
背景技术
继电保护装置要求在空投特高压调压补偿变压器送电时不应误动，空投于故障时又要安全、快速、可靠地隔离故障设备，保证系统的安全稳定运行。
目前差动保护的做法一般为配置能反映全部故障范围与特征的纵差保护，为了解决故障时保护的快速性，配置速断类保护，通过有效的抗CT饱和的区内外判据，快速准确的判别出是否区内故障并开放保护；
但是对于特高压调压补偿变压器压器，一般容量小、主要故障类型为匝间故障，并且由于特高压的空投波形有时间断角较小，并且往往会出现某相差流的二次谐波比率会小于15％，通过常规的抗饱和区内外判据、谐波判据容易引起保护误动。
发明内容
本发明的目的是提供一种特高压调压补偿变压器空投防误动方法，以避免特高压调压补偿变压器在空投时误动。
本发明为解决上述技术问题提供了一种特高压调压补偿变压器空投防误动方法，该方法包括以下步骤：
1)计算设定周期前调压补偿变压器的差流的有效值，判断此时调压补偿变压器差流的有效值是否大于设定门槛，若小于设定门槛，则为区内故障，若大于设定门槛，则为区外CT饱和；
2)若为区内故障，则直接根据当前差流原始采样值和或微分差流采样值的特性判断非间断点数是否满足判据，若为区外CT饱和，则延时设定时间后判断非间断点数是否满足判据；
3)根据差流中的二次谐波与基波的比率关系，判断是否为空投；
4)若非间断点数满足判据且为空投时开放差动保护，否则闭锁差动保护。
所述步骤1)中采用的判别公式为：
IdNT＞0.2*Ie
其中IdNT为NT前差动电流的有效值，T为采样周期，Ie为调压补偿变压器差动保护的基准电流。
所述步骤2)中根据差流原始采样值计算非间断点数采用的判别公式为：
.................式(1)
..................式(2)
其中Id(k)为一周波中点差采样值，Idmax为一周波中最大点差采样值，m1为满足式(1)的非间断点数，m2为满足式(2)的非间断点数，k为一个周波的采样点序号，N为一个周波的采样点数，n1、n2分别为式(1)、式(2)的采样点门槛值，n1、n2分别取和的整数部分；
所述步骤2)中根据微分差流采样值计算非间断点数采用的判别公式为：
.................式(3)
其中Idd(k)为一周波中微分点差采样值，Iddmax为一周波中微分最大点差采样值，m3为满足式(3)的非间断点数，k为微分后的一个周波采样点序号，N为一个周波的采样点数，n3为式(3)的采样点门槛值，n3取的整数部分。
所述步骤3)中空投的判别公式为：
Id2＞K*Id1......................式(4)
其中Id1为差流基波有效值，Id2为差流二次谐波有效值，K为二次谐波闭锁系数。
所述步骤2)中的设定时间为30ms。
所述若步骤1)中任一相差流的有效值小于0.05倍调压补偿变压器基准侧额定电流时，则不进行步骤2)中的对应相别非间断点数的判别，直接闭锁本相差动保护。
本发明的有益效果是:本发明通过计算设定周期前调压补偿变压器的差流大小，若设定周期前差流小于设定门槛，认为区内故障并分析差流原始值与微分差流采样值的特性识别差流波形的非间断点数是否满足判据并直接与逻辑差流中的二次谐波含量大小，一起综合判断是空投还是故障；若2T前差流大于设定门槛，判别为区外CT饱和，利用非间断点数的结果固定经30ms延时后与逻辑差流中的二次谐波含量大小，一起综合判断是空投还是故障，并相应闭锁或开放差动保护。本发明利用设定周期前的差流大小以及差流原始采样值与经微分的差流采样值的特性并配合二次谐波涌流识别判据，避免了特高压变电站空载合闸变压器充电时调压补偿变压器误动，以及空载合闸变压器于故障时能快速动作隔离故障。
附图说明
图1是特高压调压补偿变压器差动保护CT分布图；
图2是一种应用于特高压调压补偿变压器空充防误的方法的流程图；
图3是现场特高压空投试验时的误动波形示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。
本发明根据特高压调压补偿变压器不配区内外判据与速断类保护的特性，提供了一种特高压调压补偿变压器空投防误动方法，该方法主要应用常规采样高压继电保护装置中，可作为一个独立的功能模块集成在特高压调压补偿变压器差动保护装置中，该方法利用差流非间断点数、差流二次谐波闭锁以及设定周期前差流大小的方法来固定闭锁或开放差动保护，不仅保证了特高压变压器空投时差动保护不误动，且在发生故障时固定经非间断点数判别，提高保护动作的可靠性。下面以调压补偿变压器的差动保护为例来进行说明，本实施例中调压补偿变压器差动保护电流均取调压补偿变压器基准侧CT，如图1中的TA6和TA7所示，针对，本发明特高压调压补偿变压器空投防误动方法流程如图2所示，具体实施步骤如下：
1.计算设定周期前差动电流A、B、C三相电流的有效值，本实施例中的设定周期为2个周期，判断2T前差动电流有效值是否大于计算门槛，判别方程为：
Id2T＞0.2*Ie
上式中Id2T为2T前差动电流A、B、C任一相电流的有效值，Ie为调压补偿变压器差动保护的基准电流。
2T前差流某相电流小于判别门槛时，认为发生区内故障，需进一步确认为故障波形特征，提高保护动作可靠性；若2T前差流某相电流大于判别门槛时，认为发生区外CT饱和，通过设定时间的延时可以有效躲过CT暂态饱和以避免保护误动作，本实施例中的延时时间为30ms。
2.合成差动电流采样值波形，差动电流的计算公式如下：
Id(k)＝i1(k)+i2(k)+i3(k)+…+in(k)
上式中Id(k)为当前差动电流采样值，i1(k)、i2(k)、i3(k)、in(k)为调压补偿变压器折算到基准侧后的各侧的电流采样值。
3.对一个周波中的差动电流原始值进行分析并比较原始差流各采样点与最大值的比率关系，计算出非间断点数，判别公式为：
.................式(1)
..................式(2)
其中Id(k)为一周波中点差采样值，Idmax为一周波中最大点差采样值，m1为满足式(1)的非间断点数，m2为满足式(2)的非间断点数，k为一个周波的采样点序号，N为一个周波的采样点数，n1、n2分别为式(1)、式(2)的采样点门槛值，n1、n2分别取和的整数部分。
4.对当前差动电流进行微分计算求出微分后的差流采样点值并比较微分差流中各采样点与最大值的比率关系，计算出非非间断点数，判别公式为：
上式中Idd(k)为一周波中微分点差采样值，Iddmax为一周波中微分最大点差采样值，m3为满足式(3)的非间断点数、k为微分后的每周波点差采样点序号，N为一个周波的采样点数，n3为式(3)的采样点门槛值，取的整数部分。
5.计算差流中的二次谐波与基波的比率关系，判别出是否为空投，判别公式如下：
Id2＞K*Id1......................(4)
上式中Id1为差流基波有效值，Id2为差流二次谐波有效值，K为二次谐波闭锁系数，一般取0.15。
6.连续判别一个周波，以24个采样点为例，若步骤3与5或步骤4与5的动作条件均满足，则开放差动保护；否则步骤3与5或步骤4与5任意一个不满足，则闭锁差动保护。
若2T前差流某相电流小于判别门槛时，认为发生区内故障，判别步骤3、4、5以进一步确认为故障波形特征，提高保护动作可靠性；若2T前差流某相电流大于判别门槛时，认为发生区外CT饱和，通过30ms延时可以有效躲过CT暂态饱和以避免保护误动作；
步骤3、4、5在空投调压补偿变压器时按相别闭锁、开放差动保护；若当A、B、C相差流中任一相小于0.05Ie，即不进行所述步骤3和步骤4的对应相别非间断点数判别，直接闭锁本相差动保护，以降低保护数据误处理的概率。
本发明利用设定周期前的差流大小以及差流原始采样值与经微分的差流采样值的特性并配合二次谐波涌流识别判据，避免了特高压变电站空载合闸变压器充电时调压补偿变压器误动，以及空载合闸变压器于故障时能快速动作隔离故障。
Claims (4)
1.一种特高压调压补偿变压器空投防误动方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)计算设定周期前调压补偿变压器的差流的有效值，判断此时调压补偿变压器差流的有效值是否大于设定门槛，若小于设定门槛，则为区内故障，若大于设定门槛，则为区外CT饱和；
2)若为区内故障，则直接根据当前差流原始采样值和或微分差流采样值的特性判断非间断点数是否满足判据，若为区外CT饱和，则延时设定时间后判断非间断点数是否满足判据；
根据差流原始采样值计算非间断点数采用的判别公式为：
其中Id(k)为一周波中点差采样值，Idmax为一周波中最大点差采样值，m1为满足式(1)的非间断点数，m2为满足式(2)的非间断点数，k为一个周波的采样点序号，N为一个周波的采样点数，n1、n2分别为式(1)、式(2)的采样点门槛值，n1、n2分别取和的整数部分；
根据微分差流采样值计算非间断点数采用的判别公式为：
其中Idd(k)为一周波中微分点差采样值，Iddmax为一周波中微分最大点差采样值，m3为满足式(3)的非间断点数，k为微分后的一个周波采样点序号，N为一个周波的采样点数，n3为式(3)的采样点门槛值，n3取的整数部分；
3)根据差流中的二次谐波与基波的比率关系，判断是否为空投；空投的判别公式为：
Id2＞K*Id1.
其中Id1为差流基波有效值，Id2为差流二次谐波有效值，K为二次谐波闭锁系数；
4)若非间断点数满足判据且为空投时开放差动保护，否则闭锁差动保护。
2.根据权利要求1所述的特高压调压补偿变压器空投防误动方法，其特征在于，所述步骤1)中采用的判别公式为：
IdNT＞0.2*Ie
其中IdNT为NT前差动电流的有效值，T为采样周期，Ie为调压补偿变压器差动保护的基准电流。
3.根据权利要求1所述的特高压调压补偿变压器空投防误动方法，其特征在于，所述步骤2)中的设定时间为30ms。
4.根据权利要求1所述的特高压调压补偿变压器空投防误动方法，其特征在于，所述步骤1)中任一相差流的有效值小于0.05倍调压补偿变压器基准侧额定电流时，则不进行步骤2)中的对应相别非间断点数的判别，直接闭锁本相差动保护。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510425484.9A CN105140884B (zh) | 2015-07-17 | 2015-07-17 | 一种特高压调压补偿变压器空投防误动方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510425484.9A CN105140884B (zh) | 2015-07-17 | 2015-07-17 | 一种特高压调压补偿变压器空投防误动方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105140884A CN105140884A (zh) | 2015-12-09 |
| CN105140884B true CN105140884B (zh) | 2017-11-28 |
Family
ID=54726144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510425484.9A Expired - Fee Related CN105140884B (zh) | 2015-07-17 | 2015-07-17 | 一种特高压调压补偿变压器空投防误动方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105140884B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106207995B (zh) * | 2016-08-23 | 2018-06-12 | 许继集团有限公司 | 一种差动保护方法、装置及其ct饱和识别方法、装置 |
| CN107276044B (zh) * | 2017-04-24 | 2019-04-12 | 许继集团有限公司 | 一种防加速距离误动的方法和装置 |
| CN109884448B (zh) * | 2019-02-22 | 2021-05-07 | 南京电研电力自动化股份有限公司 | 变压器匝间故障的快速判别方法 |
| CN113970686B (zh) * | 2021-10-27 | 2022-08-30 | 西南交通大学 | 基于单端量保护的配电网故障检测方法、系统及定位方法 |
| CN113970685B (zh) * | 2021-10-27 | 2022-08-30 | 西南交通大学 | 基于微分分析的配电网故障检测方法、系统及定位方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1870376A (zh) * | 2005-05-24 | 2006-11-29 | 许继集团有限公司 | 变压器保护中正确识别空投励磁涌流与空投故障的方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0426318A (ja) * | 1990-05-17 | 1992-01-29 | Mitsubishi Electric Corp | 変圧器保護継電装置 |
-
2015
- 2015-07-17 CN CN201510425484.9A patent/CN105140884B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1870376A (zh) * | 2005-05-24 | 2006-11-29 | 许继集团有限公司 | 变压器保护中正确识别空投励磁涌流与空投故障的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 母线差动保护区外转区内故障再动作判据;黄继东等;《电力系统自动化》;20140925;第38卷(第18期);第120-124页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105140884A (zh) | 2015-12-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105140884B (zh) | 一种特高压调压补偿变压器空投防误动方法 | |
| CN106129971B (zh) | 一种母线保护装置断路器双重失灵故障隔离方法及系统 | |
| CN105140893B (zh) | 一种差动保护ct饱和识别方法 | |
| CN104092206B (zh) | 配电网接地自适应控制系统及方法 | |
| Zadeh et al. | Communication-aided high-speed adaptive single-phase reclosing | |
| CN104319736B (zh) | 一种特高压变压器差动保护方法 | |
| WO2019210768A1 (zh) | 一种电压互感器铁磁谐振的快速消除方法及装置 | |
| CN109444644A (zh) | 基于暂态量差动的配电网单相接地故障选线方法 | |
| CN105429111B (zh) | 防止3/2接线单ct饱和引起光纤差动保护误动的方法 | |
| CN105024365B (zh) | 一种采样点差动保护防误动方法 | |
| CN103809052B (zh) | 超高压电网输电线路保护动模实验系统、带电功能测试方法 | |
| Costello et al. | CVT transients revisited—Distance, directional overcurrent, and communications-assisted tripping concerns | |
| CN106849033A (zh) | 一种换流器零序过压保护逻辑的优化方法 | |
| Venkatanagaraju et al. | Third zone protection to discriminate symmetrical fault and stressed system conditions | |
| CN104076277B (zh) | 断路器防跳回路测试仪 | |
| CN108963974B (zh) | 一种防止区外故障切除差动保护误动的方法及装置 | |
| Azad et al. | Fast breaker failure backup protection for HVDC grids | |
| CN109888722A (zh) | 一种发电厂出线单相自适应重合闸方法 | |
| CN106972465B (zh) | 一种基于负序功率方向的变压器过流保护判据方法及装置 | |
| CN108963975B (zh) | 一种特高压变压器差动保护方法及装置 | |
| CN106972468A (zh) | 一种通过最大故障电流闭锁分相电流差动保护的方法 | |
| Leterme et al. | Fast breaker failure backup protection for HVDC grids | |
| CN104578006B (zh) | 站域距离保护iii段的事故过负荷闭锁方法 | |
| Bo et al. | Transient based protection-A new concept in power system protection | |
| CN106451328B (zh) | 自适应断路器失灵保护方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20171128 |