CN108599106A - 一种串联变压器纵差保护计算中容量调整的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种串联变压器纵差保护计算中容量调整的方法。其工作方式是：根据串联变压器绕组的最小相电压，以幂函数计算容量调整系数的值，加快串联变压器纵差计算的容量调整速度。本发明提高了串联变压器纵差保护的差流计算值，使差动保护计算能更好地贴合区内故障特征，提高纵差保护反映串联变压器区内轻微故障的灵敏度。

Description

一种串联变压器纵差保护计算中容量调整的方法
技术领域
本发明涉及电力系统继电保护领域，具体而言涉及一种串联变压器纵差保护计算中容量调整的方法。
背景技术
常规的变压器纵差保护的二次额定电流计算方法为：
其中：
Sn为变压器铭牌参数：额定容量；U1n为变压器铭牌参数：第n侧额定线电压；I1n为变压器第n侧一次额定电流计算值；Nn为变压器第n侧电流互感器变比；I2n为变压器第n侧二次额定电流计算值；
串联变压器与普通电力系统变压器相比，应用场合不同，运行工况不同。
当串联变压器所在线路处于轻载运行，同时串联变压器也轻载运行时，流经串联变压器绕组的电流很小，串联变压器绕组两端的端电压也很小。在这种情况下，当串联变压器发生轻微区内故障时，短路电流很小。采用变压器铭牌额定容量计算二次额定电流时，得到的差流就很小，纵差保护反映串联变压器区内轻微故障的灵敏度低。
发明内容
本发明的目的是：针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种串联变压器纵差保护计算中容量调整的方法，以克服现有技术中存在的纵差保护反映串联变压器区内轻微故障时灵敏度降低的问题。
本发明采取的技术方案是：一种串联变压器纵差保护计算中容量调整的方法，纵差保护中计算保护二次额定电流时使用的串联变压器容量取串联变压器铭牌参数中的额定容量与容量调整系数的乘积；所述容量调整系数根据串联变压器绕组的相电压与额定相电压的关系确定，当串联变压器绕组的最小相电压Up在设定的最小计算电压U1和串联变压器铭牌额定相电压Un之间时，容量调整系数的取值曲线是以串联变压器绕组的最小相电压倍数kp为自变量的幂函数曲线，幂函数的因变量为容量调整系数，幂函数的指数大于1；其中：kp为串联变压器绕组的最小相电压Up与串联变压器铭牌额定相电压Un的比值。
上述方法中，当最小相电压倍数kp小于k1时，容量调整系数固定取Kmin，其中：Kmin的取值范围为(0,1)，k1为最小计算电压U1与变压器绕组铭牌额定电压Un的比值，U1的取值范围为(0,Un)；当最小相电压倍数kp大于1时，容量调整系数固定取1。
上述方法中，所述串联变压器绕组的相电压取网侧绕组电压或者阀侧绕组电压。
本发明的效果是：
1、通过采用容量调整系数，提高了串联变压器纵差保护的差流计算值，提高了纵差保护反映串联变压器区内轻微故障的灵敏度。
2、在串联变压器动态输出潮流控制电压时，容量调整系数随串联变压器绕组的最小相电压快速变化，暂态情况下跟随速度快，加快串联变压器纵差计算的容量调整速度，使差动保护计算能更好地贴合区内故障特征，提高纵差保护反映串联变压器区内轻微故障的灵敏度。
附图说明
图1为参与串联变压器纵差保护容量调整系数计算的绕组相电压；
图2为容量调整系数的变化曲线。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。
本发明提出一种串联变压器纵差保护计算中容量调整的方法，纵差保护中计算保护二次额定电流时使用的串联变压器容量取串联变压器铭牌参数中的额定容量与容量调整系数的乘积；所述容量调整系数根据串联变压器绕组的相电压与额定相电压的关系确定，当串联变压器绕组的最小相电压Up在设定的最小计算电压U1和串联变压器铭牌额定相电压Un之间时，容量调整系数的取值曲线是以串联变压器绕组的最小相电压倍数kp为自变量的幂函数曲线，幂函数的因变量为容量调整系数，幂函数的指数大于1；其中：kp为串联变压器绕组的最小相电压Up与串联变压器铭牌额定相电压Un的比值。当最小相电压倍数kp小于k1时，容量调整系数固定取Kmin，其中：Kmin的取值范围为(0,1)，k1为最小计算电压U1与变压器绕组铭牌额定电压Un的比值，U1的取值范围为(0,Un)；当最小相电压倍数kp大于1时，容量调整系数固定取1。所述串联变压器绕组的相电压取网侧绕组电压或者阀侧绕组电压。
如图1所示，首先取串联变压器绕组A、B、C三相相电压的最小值，与绕组额定相电压比较。串联变压器绕组A、B、C三相的相电压，可以取网侧绕组电压，也可以取阀侧绕组电压。串联变压器绕组A、B、C三相的相电压的取值时刻，可以取继电保护装置当前差流计算的同一时刻，也可以早于取当前纵差计算时刻。无论取哪种时刻，各侧各相电压的取值点，应保证相电压在同一时间断面下。串联变压器绕组A、B、C三相的相电压与绕组额定相电压进行比较时，若串联变压器绕组A、B、C三相的相电压是取自网侧，则将若串联变压器绕组A、B、C三相的相电压与串联变压器网侧额定电压比较；若串联变压器绕组A、B、C三相的相电压是取自阀侧，则将若串联变压器绕组A、B、C三相的相电压与串联变压器阀侧额定电压比较。
根据串联变压器绕组的最小相电压Up、额定相电压Un，计算最小相电压倍数kp。
当串联变压器绕组的最小相电压Up大于额定相电压Un时，容量调整系数取1。
当串联变压器绕组的最小相电压Up小于最小计算电压U1时，容量调整系数取Kmin。最小计算电压U1的取值范围为：(0，Un)。
当串联变压器绕组的最小相电压Up大于最小计算电压且小于额定相电压时，容量调整系数随Up增大而单调增大。曲线是以串联变压器绕组的最小相电压倍数kp为自变量的幂函数图像，幂函数的因变量为容量调整系数。幂函数的指数大于1。如图2所示，为容量调整系数的变化曲线。
串联变压器正常运行时的绕组最小相电压Up要小于其额定相电压Un。因此应用本发明调整后的变压器容量小于额定容量，串联变压器各侧二次额定电流计算值小于用额定容量计算得到的变压器各侧二次额定电流计算值，因而放大了纵差保护的差流计算值，同时，容量调整系数与串联变压器绕组的最小相电压倍数呈指数关系，暂态情况下增大了串联变压器纵差计算的容量调整速度，使纵差保护能够更好地贴合区内故障计算落点的特性，从而提高纵差保护灵敏度。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (3)

1.一种串联变压器纵差保护计算中容量调整的方法，其特征在于：纵差保护中计算保护二次额定电流时使用的串联变压器容量取串联变压器铭牌参数中的额定容量与容量调整系数的乘积；所述容量调整系数根据串联变压器绕组的相电压与额定相电压的关系确定，当串联变压器绕组的最小相电压Up在设定的最小计算电压U1和串联变压器铭牌额定相电压Un之间时，容量调整系数的取值曲线是以串联变压器绕组的最小相电压倍数kp为自变量的幂函数曲线，幂函数的因变量为容量调整系数，幂函数的指数大于1；其中：kp为串联变压器绕组的最小相电压Up与串联变压器铭牌额定相电压Un的比值。
2.如权利要求1所述的一种串联变压器纵差保护计算中容量调整的方法，其特征在于：当最小相电压倍数kp小于k1时，容量调整系数固定取Kmin，其中：Kmin的取值范围为(0,1)，k1为最小计算电压U1与变压器绕组铭牌额定电压Un的比值，U1的取值范围为(0,Un)；当最小相电压倍数kp大于1时，容量调整系数固定取1。
3.如权利要求1所述的一种串联变压器纵差保护计算中容量调整的方法，其特征是：所述串联变压器绕组的相电压取网侧绕组电压或者阀侧绕组电压。
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