CN109103841B - 一种供电变压器的电力系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种供电变压器的电力系统，供电变压器采用Dyn11接线方式，包括变压器的高压侧电流互感器的第二组绕组的测流回路；其中，测流回路中高压侧电流互感器的B相第二组绕组串联连接PST保护装置的第二测流电路，且第二测流电路的两端短路连接，从而避免了测量回路中B相测流回路通电后产生电磁感应，进而对保护回路产生影响。本发明提供的供电变压器的电力系统，在避免测出的零序电流过高，对变压器进行电路保护的基础上，避免了保护装置错误的保护动作，保证了变压器能够正常的送电。

Description

一种供电变压器的电力系统
技术领域
本发明涉及供电技术领域，特别是涉及一种供电变压器的电力系统。
背景技术
3～35kV电力系统零序过流保护配置零序电流互感器，当零序电流超过定值时通过零序电流互感器保护动作来实现电力系统零序过流保护。
但有时为了节约成本也有不配置零序电流互感器的设计，而是通过保护装置计算来合成零序电流，这种设计本身无问题，但是在应用于35kV变压器回路时，变压器充电时数次发生零序过流保护误动作，导致送电不成功的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种供电变压器的电力系统，解决了变压器充电时数次发生零序过流保护误动作，导致送电不成功的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种供电变压器的电力系统，供电变压器采用Dyn11接线方式，包括：
变压器的高压侧电流互感器的第二组绕组的测流回路；
其中，所述测流回路包括：
所述高压侧电流互感器的A相第二组绕组串联连接PST保护装置的第一测流电路；
所述高压侧电流互感器的B相第二组绕组串联连接PST保护装置的第二测流电路，且所述第二测流电路的两端短路连接；
所述高压侧电流互感器的C相第二组绕组串联连接PST保护装置的第三测流电路。
其中，包括所述高压侧电流互感器的第三组绕组的保护回路；
其中，所述保护回路包括：
和所述高压侧电流互感器的A相第三组绕组串联连接PST保护装置的第四测流电路；
和所述高压侧电流互感器的B相第三组绕组串联连接PST保护装置的第五测流电路；
和所述高压侧电流互感器的C相第三组绕组串联连接PST保护装置的第六测流电路；
和所述第四测流电路、所述第五测流电路、所述第六测流电路分别串联的PST保护装置的第七测流电路。
其中，包括和所述PST保护装置以及所述变压器相连接的断路器；
所述PST保护装置用于当所述第七测流电路测得的电流值大于预定整定电流时，控制所述断路器对所述变压器断电。
其中，所述预定整定电流不小于所述变压器额定电流的5％。
其中，所述预定整定电流为0.2A～0.3A。
其中，所述PST保护装置具体用于，当在预设时长内，所述第七测流电路测得的电流均大于所述预定整定电流时，控制所述断路器对所述变压器断电。
其中，所述预设时长为0.7s-0.9s。
本发明所提供的供电变压器的电力系统，包括变压器的高压侧电流互感器的第二组绕组的测流回路；其中，测流回路包括：高压侧电流互感器的A相第二组绕组串联连接PST保护装置的第一测流电路；高压侧电流互感器的B相第二组绕组串联连接PST保护装置的第二测流电路，且第二测流电路的两端短路连接；高压侧电流互感器的C相第二组绕组串联连接PST保护装置的第三测流电路。因为测量回路中B箱测量回路中的第二测流电路两端被短路连接，那么B相测量回路的电流就不经过第二测流电路，避免了第二测流电路对保护装置检测的零序电流的大小的影响，从而导致保护装置对零序电流变压器保护零序动作错误的问题，最终导致变压器送电不成功的问题。
本发明提供的供电变压器的电力系统，在避免零序电流过高，对互感器进行电路保护的基础上，避免了保护装置错误的保护动作，保证了变压器能够正常的送电。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明实施例提供的供电变压器的电力系统中测流回路的电路结构示意图；
图2为本发明实施例提供的供电变压器的电力系统中保护回路的电路结构示意图。
具体实施方式
本发明中所涉及的供电变压器的电力系统中，供电变压器的供电电压在3kV～35kV，供电变压器采用Dyn11接线方式，变压器高压侧供电电源取自110kV热轧变电站35kV母线。
变压器高压侧电流互感器包括ABC三相电路，且每相电路均有三组绕组线圈。每相电路中第二组绕组均连接有测量相电流的测量回路，第三组绕组均连接有测量相电流的保护回路，以及测量零序电流的保护回路。
在零序电流测流回路的校验检测中，发现第二组绕组连接的B相测量回路，对零序电流测流回路测出的零序电流大小有影响，所以对保护装置判断是否存在零序过流情况产生影响，使得零序电流过流保护动作存在误动情况。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅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。
如图1所示，图1为本发明实施例提供的供电变压器的电力系统中测流回路的电路结构示意图，该电力系统可以包括：
变压器的高压侧电流互感器的第二组绕组的测流回路；
其中，测流回路具体包括：
高压侧电流互感器的A相第二组绕组串联连接PST保护装置的第一测流电路；
高压侧电流互感器的B相第二组绕组串联连接PST保护装置的第二测流电路，且所述第二测流电路的两端短路连接；
高压侧电流互感器的C相第二组绕组串联连接PST保护装置的第三测流电路。
如图1所示，BC1/BC2/BC3为采集供电变压器电流的电流互感器ABC三相，电流互感器有三个绕组，其中此处接的是第二个绕组(用于测量电流采集)，对应有2S1/2S2三相，2S1指的是电流互感器绕组的同名端，2S2指的是电流互感器绕组的非同名端，X4：8～X4：14为接线端子，起连接作用，其中X4：15与X4：16还可以在需要的时候短接，短接后电流就不会再流进PST693保护装置。
A相测流回路原理：A相电流互感器通过电磁感应采集的二次电流自同名端3S1流出，经X4：8端子流进PMA电度表1端，PMA电度表2端流出再流进PST693装置1X-17，再由PST693装置的1X-18流出(PST693装置1X-17、1X-18为该装置的A相测量电流通道，电流流经它就能采集)，然后通过X4：9，流回A相的非同名端2S2形成回路。
B相测流回路原理：B相电流互感器通过电磁感应采集的二次电流自同名端2S1流出，经X4：10端子流进PMA电度表3端，PMA电度表4端流出再流进PST693装置1X-19，再由PST693装置的1X-20流出(PST693装置1X-19、1X-20装置的B测量电流通道，电流流经它就能采集)，然后通过X4：11，流回B相的非同名端2S2形成回路。
C相测流回路原理：C相电流互感器通过电磁感应采集的二次电流自同名端2S1流出，经X4：12端子流进PMA电度表5端，电度表6端流出再流进PST693装置1X-21，再由PST693装置的1X-22流出(PST693装置1X-21、1X-22装置的C测量电流通道，电流流经它就能采集)，然后通过X4：13，流回C相的非同名端2S2形成回路。
若X4：8与X4：9短接，电流就从3S1经X4：8、X4：9直接流回2S2，而不会再流入PST693装置，该装置也就采集不到A相测量电流，BC相(X4：10与X4：11、X4：12与X4：13)同理。
图1中将PST693装置1X-19、1X-20短接，B相电流就不会留进PST693装置的B测量电流通道，从而该装置也就采集不到B相测量电流的大小。
因为供电变压器零序电流过流保护动作之所以会出现误动的情况，即是由于测量回路中B相回路中PST保护装置对保护电路产生了影响，因此，本实施例中将B相回路中PST保护装置进行短路连接，从而避免了B相回路中的测量回路对保护电路产生影响，保证了保护电路对零序过流保护动作的准确性。
下面再参考图2，图2为本发明实施例提供的供电变压器的电力系统中保护回路的电路结构示意图。该电力系统包括高压侧电流互感器的第三组绕组的保护回路；
其中，保护回路包括：
和高压侧电流互感器的A相第三组绕组串联连接PST保护装置的第四测流电路；
和高压侧电流互感器的B相第三组绕组串联连接PST保护装置的第五测流电路；
和高压侧电流互感器的C相第三组绕组串联连接PST保护装置的第六测流电路；
和第四测流电路、第五测流电路、第六测流电路分别串联的PST保护装置的第七测流电路。
如图2所示，BC1/BC2/BC3为采集该变压器电流的电流互感器ABC三相，电流互感器有三个绕组，其中此处接的是第三个绕组(用于保护电流采集)，对应有3S1/3S2三相，3S1指的是电流互感器绕组的同名端，3S2指的是电流互感器绕组的非同名端，X4：15～X4：21为接线端子，起连接作用，其中X4：15与X4：16还可以在需要的时候短接，短接后电流就不会再流进PST693保护装置。
A相保护回路原理：A相电流互感器通过电磁感应采集的二次电流自同名端3S1流出，经X4：15端子流进PST693装置1X-9，再由PST693装置的1X-10流出(PST693装置1X-9、1X-10为该装置的A相保护电流通道，电流流经它就能采集)，再流入PST693装置的1X-16，由PST693装置的1X-15流出(PST693装置1X-15、1X-16为该装置的零序电流通道，电流流经它就能采集)，然后通过X4：21、X4：20、X4：18、X4：16(这4个端子接线是连接在一起的，电流必须流回A相的3S2形成通路)，流回A相的非同名端3S2形成回路。
B相保护回路原理：B相电流互感器通过电磁感应采集的二次电流自同名端3S1流出，经X4：17端子流进PST693装置1X-11，再由PST693装置的1X-12流出(PST693装置1X-11、1X-12为该装置的B相保护电流通道，电流流经它就能采集)，再流入PST693装置的1X-16，由PST693装置的1X-15流出(PST693装置1X-15、1X-16为该装置的零序电流通道，电流流经它就能采集)，然后通过X4：21、X4：20、X4：18，流回B相的非同名端3S2形成回路。
C相保护回路原理：C相电流互感器通过电磁感应采集的二次电流自同名端3S1流出，经X4：19端子流进PST693装置1X-13，再由PST693装置的1X-14流出(PST693装置1X-13、1X-14为该装置的C相保护电流通道，电流流经它就能采集)，再流入PST693装置的1X-16，由PST693装置的1X-15流出(PST693装置1X-15、1X-16为该装置的零序电流通道，电流流经它就能采集)，然后通过X4：21、X4：20，流回C相的非同名端3S2形成回路。
零序保护回路原理：从A、B、C三相保护回路原理可以看出三相都流经PST693装置的1X-15、1X-16即该装置的零序电流通道，所以该装置零序电流通道流过的电流实际上是ABC三相电流共同的叠加，从而该装置采集到了互感器所采集叠加形成的零序电流。
需要说明的是，通过保护回路通电校验，发现保护装置B相测量回路通道通电5A电流时，零序通道有0.17A的零序电流产生，并且由此产生的零序电流会与零序保护回路电流通道本身采集的电流进行叠加。于是对PST保护装置进行校验，发现只有B相测流回路中的PST693保护装置在此问题，所以将此PST693保护装置的测量B相测流回路通道进出端短接，虽然装置无法采集B相电流，但也避免了由于保护装置测量通道电流对零序电流采集产生的影响。
进一步地，在本发明的另一具体实施例中，该电力系统还可以进一步地包括：
和PST保护装置以及变压器相连接的断路器；
PST保护装置用于当第七测流电路测得的电流值大于预定整定电流时，控制断路器对变压器断电。
当PST保护装置采集保护回路中的零序电流值达到某一定值时，则认为变压器需要进行零序过流保护动作，进而切断变压器的电流，避免变压器的电路故障，使变压器受到损伤。
采取上面的措施后，35kV供电变压器充电时零序过流保护误动虽然次数有所减少，但仍有发生，对几次的零序过流保护动作波形分析发现，故障时的零序电流刚好超过定值(保护定值0.17A，0.5S)，并且相电流叠加的零序电流与外接合成零序电流是一致的，这说明35kV变压器充电时确实产生了零序电流，既然不是接地故障产生的零序电流，就只可能是采样偏差。
需要说明的是，当35kV变压器空载充电时励磁涌流为额定电流的6～8倍，并且持续时间不短，由于各相励磁涌流的不平衡，此时相电流互感器将产生饱和误差，各相偏差叠加在一起后产生了零序电流，(零序电流产生的原因)。
当零序过流超过定值并持续一定的延时保护即动作。这就是不配置零序电流互感器，采用外接回路合成零序电流带来的弊端，所以除了加装专用零序电流互感器以外，只能通过调整保护定值、保护动作时间以躲过变压器的励磁涌流引起的采样偏差。
下面分别对调整保护定值以及保护动作时间分别以具体实施例说明。
可选地，在本发明的另一具体实施例中，还可以进一步地包括：
预定整定电流不小于变压器额定电流的5％。
该预定整顶电流即为保护定值，是判断采集电路是否发生故障的标准。
变压器励磁涌流产生的零序电流误差，通过变压器空载充电时，保护装置的实时采样或者录波波形数据得到。经过故障录波波形数据整理，可将热轧工序35kV变压器零序过流保护定值由0.17A调整为变压器额定电流的5％。
可选地，该预定整定电流可以是0.2A～0.3A，具体地可以是0.20A、021A、0.22A、0.23A、0.24A、0.25A、0.26A、0.27A、0.28A、0.29A、0.30A。
可选地，在本发明的另一具体实施例中，PST保护装置具体用于，当在预设时长内，所述第七测流电路测得的电流均大于所述预定整定电流时，控制所述断路器对所述变压器断电。
进一步地，预设时长为0.7s-0.9s。
由于变压器的励磁涌流一般经0.5s～1s后，其值不超过(0.25～0.5)In，结合接地变零序过流保护动作时间整定为1.1s，所以热轧工序35kV变压器零序过流保护动作时间由0.5s调整为0.7s-0.9s，具体地。可以是0.7s、0.8s、0.9s。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

Claims (6)

1.一种供电变压器的电力系统，供电变压器采用Dyn11接线方式，其特征在于，包括变压器的高压侧电流互感器的第二组绕组的测流回路；
其中，所述测流回路包括：
所述高压侧电流互感器的A相第二组绕组串联连接PST保护装置的第一测流电路；
所述高压侧电流互感器的B相第二组绕组串联连接PST保护装置的第二测流电路，且所述第二测流电路的两端短路连接；
所述高压侧电流互感器的C相第二组绕组串联连接PST保护装置的第三测流电路；
还包括所述高压侧电流互感器的第三组绕组的保护回路；
其中，所述保护回路包括：
和所述高压侧电流互感器的A相第三组绕组串联连接PST保护装置的第四测流电路；
和所述高压侧电流互感器的B相第三组绕组串联连接PST保护装置的第五测流电路；
和所述高压侧电流互感器的C相第三组绕组串联连接PST保护装置的第六测流电路；
和所述第四测流电路、所述第五测流电路、所述第六测流电路分别串联的PST保护装置的第七测流电路。
2.如权利要求1所述的电力系统，其特征在于，包括和所述PST保护装置以及所述变压器相连接的断路器；
所述PST保护装置用于当所述第七测流电路测得的电流值大于预定整定电流时，控制所述断路器对所述变压器断电。
3.如权利要求2所述的电力系统，其特征在于，所述预定整定电流不小于所述变压器额定电流的5％。
4.如权利要求2所述的电力系统，其特征在于，所述预定整定电流为0.2A～0.3A。
5.如权利要求2至4任一项所述的电力系统，其特征在于，所述PST 保护装置具体用于，当在预设时长内，所述第七测流电路测得的电流均大于所述预定整定电流时，控制所述断路器对所述变压器断电。
6.如权利要求5所述的电力系统，其特征在于，所述预设时长为0.7s-0.9s。
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