基于加速切除和封ta的變壓器死區(qū)故障繼電保護(hù)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于加速切除和封TA的變壓器死區(qū)故障繼電保護(hù)方法。該方法在變壓器某側(cè)死區(qū)故障的跳閘控制中，設(shè)定以下條件：條件一，變壓器該側(cè)后備保護(hù)跳閘出口繼電器處于動(dòng)作狀態(tài)或其他電氣量保護(hù)跳閘出口繼電器處于動(dòng)作狀態(tài)；條件二，當(dāng)條件一滿足時(shí)，啟動(dòng)一次脈沖T時(shí)間開放保護(hù)；條件三，變壓器該側(cè)A相或B相或C相電流達(dá)到啟動(dòng)值，或零序電流Io或負(fù)序電流I2達(dá)到啟動(dòng)值；當(dāng)上述條件滿足時(shí)，經(jīng)延時(shí)后退出變壓器該側(cè)變壓器差動(dòng)保護(hù)TA；當(dāng)上述任一條件不滿足時(shí)或開放保護(hù)滿時(shí)間T后，0s接入變壓器該側(cè)變壓器差動(dòng)TA。本發(fā)明動(dòng)作原理簡(jiǎn)單、可靠性高、能夠快速切除變壓器各側(cè)各種電壓等級(jí)死區(qū)故障。
【專利說明】基于加速切除和封TA的變壓器死區(qū)故障繼電保護(hù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力輸配電網(wǎng)絡(luò)的控制技術(shù)，涉及一種基于加速切除和封TA的變壓器死區(qū)故障繼電保護(hù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]GB/T14285-2006《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，變壓器應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)作為主保護(hù)和反應(yīng)外部相間短路和接地短路引起變壓器過電流的后備保護(hù)等電氣量保護(hù)，其中反應(yīng)相間短路的后備保護(hù)有復(fù)合電壓過電流保護(hù)、相間阻抗保護(hù)，反應(yīng)接地短路的后備保護(hù)有零序電流保護(hù)、接地阻抗保護(hù)。這些后備保護(hù)根據(jù)不同電壓等級(jí)的變壓器和各側(cè)電壓等級(jí)不同，裝設(shè)不同的后備保護(hù)，并且一般在變壓器各側(cè)均裝設(shè)反應(yīng)外部相間短路和接地短路的后備保護(hù)。220kV及以上變壓器保護(hù)配置情況在Q / GDW_175《變壓器、高壓并聯(lián)電抗器和母線保護(hù)及輔助裝置標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)規(guī)范》有具體規(guī)定；I IOkV及以下變壓器保護(hù)配置主要在各側(cè)裝設(shè)兩段反應(yīng)相間短路的復(fù)合電壓過電流保護(hù)(若UOkV中性點(diǎn)一般不接地時(shí)，則配置了零序電流保護(hù)也一般不用，只使用IlOkV中性點(diǎn)間隙保護(hù)；若IlOkV中性點(diǎn)一般接地時(shí)，則配置了零序電流保護(hù)使用，IlOkV中性點(diǎn)間隙保護(hù)停用)。
[0003]所謂變壓器死區(qū)故障系指發(fā)生在變壓器某一側(cè)的斷路器與該側(cè)變壓器差動(dòng)保護(hù)使用的電流互感器(以下簡(jiǎn)稱TA)之間的短路故障(見圖2)。由于該故障在變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)保護(hù)范圍之外，雖然故障側(cè)的后備保護(hù)或其它保護(hù)(如母線保護(hù))動(dòng)作，跳開變壓器該側(cè)斷路器，但故障仍然存在，只有靠變壓器電源側(cè)后備保護(hù)動(dòng)作或采用本側(cè)后備保護(hù)動(dòng)作聯(lián)跳變壓器總出口回路跳開變壓器電源側(cè)斷路器才能最終切除故障，此種情況切除故障時(shí)間一般較長(zhǎng)；若變壓器為高阻抗變壓器，變壓器電源側(cè)后備保護(hù)可能由于短路電流達(dá)不到啟動(dòng)定值而不能動(dòng)作切除故障，只有等到變壓器燒到使短路電流達(dá)到并超過該后備保護(hù)啟動(dòng)值才能夠使變壓器電源側(cè)后備保護(hù)動(dòng)作切除故障為止。發(fā)明專利申請(qǐng)201210452783.8 “快速切除變壓器死區(qū)故障的繼電保護(hù)方法”中提出了一個(gè)判斷死區(qū)故障后退出聯(lián)變壓器差動(dòng)保護(hù)該側(cè)TA，使跳變壓器變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳其他側(cè)斷路器的方案。本發(fā)明將提出一個(gè)改進(jìn)邏輯電路來完成適應(yīng)所應(yīng)用的輸配電網(wǎng)絡(luò)的變電所為各種電壓等級(jí)的變壓器保護(hù)裝置并快速切除變壓器各側(cè)各種電壓等級(jí)死區(qū)故障的繼電保護(hù)技術(shù)方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的問題是，提供一種能夠應(yīng)用于輸配電網(wǎng)絡(luò)為各種電壓等級(jí)變電所變壓器保護(hù)裝置，動(dòng)作原理簡(jiǎn)單、可靠性高、快速切除變壓器各側(cè)各種電壓等級(jí)死區(qū)故障的繼電保護(hù)方法。
[0005]下面給出本發(fā)明方法的技術(shù)方案。
[0006]在本發(fā)明的方法所應(yīng)用的輸配電網(wǎng)絡(luò)的變電所為各種電壓等級(jí)的兩繞組變壓器、三繞組變壓器、自耦變壓器或其他變壓器的保護(hù)裝置；理論上說，變壓器有幾個(gè)運(yùn)行電壓等級(jí)通過斷路器間隔設(shè)備(由隔離開關(guān)、斷路器、電流互感器等設(shè)備組成)與外電路設(shè)備相連，只要變壓器某一側(cè)斷路器兩旁僅有變壓器這一側(cè)有電流互感器(簡(jiǎn)稱TA)，而母線側(cè)沒有TA，就有幾個(gè)變壓器死區(qū)故障位置(若斷路器兩側(cè)均有TA，則該斷路器回路就沒有死區(qū)故障位置)，即有2個(gè)運(yùn)行電壓等級(jí)通過斷路器間隔設(shè)備與外電路設(shè)備相連，就至少有2個(gè)變壓器死區(qū)故障位置；有3個(gè)運(yùn)行電壓等級(jí)通過斷路器間隔設(shè)備與外電路設(shè)備相連，就至少有3個(gè)變壓器死區(qū)故障位置(I個(gè)運(yùn)行電壓等級(jí)若有2個(gè)斷路器間隔設(shè)備，則該運(yùn)行電壓等級(jí)側(cè)為2個(gè)變壓器死區(qū)故障位置)。
[0007]為敘述方便，以變壓器其中一個(gè)運(yùn)行電壓等級(jí)的斷路器間隔設(shè)備發(fā)生變壓器死區(qū)故障，來描述快速啟動(dòng)切除該故障的方法，其它電壓等級(jí)的變壓器、以及變壓器為兩繞組變壓器、三繞組變壓器、自耦變壓器或其他變壓器，或變壓器各側(cè)由其它電壓等級(jí)的組合，其方法類似，不再煩述。該斷路器間隔設(shè)備由隔離開關(guān)、斷路器、TA等設(shè)備組成，TA分別有幾組二次繞組，這幾組二次繞組從母線側(cè)向變壓器側(cè)分別接入變壓器差動(dòng)保護(hù)(后備保護(hù))、母線差動(dòng)保護(hù)、測(cè)量計(jì)量等二次設(shè)備。變壓器套管處還裝設(shè)了套管TA。IlOkV及以下變壓器各側(cè)后備保護(hù)使用的TA是與變壓器差動(dòng)保護(hù)分開的，使用的TA是不同的TA (比如差動(dòng)保護(hù)使用斷路器處TA，而后備保護(hù)使用套管TA)，或是TA的不同的二次繞組。
[0008]其控制方法有兩種技術(shù)方案。
[0009]第一種方案包括以下控制過程:
[0010]在變壓器某側(cè)死區(qū)故障的跳閘控制中，設(shè)定以下條件:
[0011] 條件一，變壓器該側(cè)后備保護(hù)跳閘出口繼電器處于動(dòng)作狀態(tài)或其他電氣量保護(hù)(比如該側(cè)母線差動(dòng)保護(hù))跳閘出口繼電器處于動(dòng)作狀態(tài)；
[0012]條件二，當(dāng)條件一滿足時(shí)，啟動(dòng)一次脈沖T時(shí)間開放保護(hù)(即只開放保護(hù)T時(shí)間；T可取2tl,即300ms，下同)；
[0013]條件三,變壓器該側(cè)A相或B相或C相電流Ipmax達(dá)到啟動(dòng)值,或零序電流1或負(fù)序電流I2達(dá)到啟動(dòng)值，即≥整定值；
[0014]當(dāng)上述條件滿足時(shí)，經(jīng)延時(shí)tl (如150ms)后退出變壓器該側(cè)變壓器差動(dòng)保護(hù)TA，即變壓器該側(cè)電流不參與變壓器差動(dòng)保護(hù)電流計(jì)算；當(dāng)上述任一條件不滿足時(shí)或開放保護(hù)滿時(shí)間T后，Os接入變壓器該側(cè)變壓器差動(dòng)TA，即變壓器該側(cè)電流參與變壓器差動(dòng)保護(hù)電流計(jì)算。
[0015]由于變壓器差動(dòng)保護(hù)將故障側(cè)電流退出變壓器差動(dòng)保護(hù)電流計(jì)算，相當(dāng)于變壓器差動(dòng)保護(hù)綜合差流由原來為0或很小變?yōu)榱硕搪伏c(diǎn)的短路電流，就使得變壓器差動(dòng)保護(hù)判斷該故障由區(qū)外故障判斷為區(qū)內(nèi)故障，變壓器差動(dòng)保護(hù)就動(dòng)作啟動(dòng)變壓器總出口跳閘回路，跳開變壓器其他斷路器，切除了該故障。
[0016]第二種方案包括以下控制過程:
[0017]在變壓器某側(cè)死區(qū)故障的跳閘控制中，設(shè)定以下條件:
[0018]條件一，變壓器該側(cè)后備保護(hù)跳閘出口繼電器處于動(dòng)作狀態(tài)或其他電氣量保護(hù)(比如該側(cè)母線差動(dòng)保護(hù))跳閘出口繼電器處于動(dòng)作狀態(tài)；
[0019]條件二，當(dāng)條件一滿足時(shí)，啟動(dòng)一次脈沖T時(shí)間開放保護(hù)(只開放保護(hù)T時(shí)間)；
[0020]條件三,變壓器該側(cè)A相或B相或C相電流Ipmax達(dá)到啟動(dòng)值,或零序電流1或負(fù)序電流I2達(dá)到啟動(dòng)值，即≥整定值；[0021]條件四，當(dāng)本側(cè)斷路器在分閘位置；
[0022]當(dāng)上述條件滿足時(shí)，經(jīng)延時(shí)t2 (如120ms)后退出變壓器該側(cè)變壓器差動(dòng)保護(hù)TA，即變壓器該側(cè)電流不參與變壓器差動(dòng)保護(hù)電流計(jì)算；當(dāng)上述任一條件不滿足時(shí)或開放保護(hù)滿T時(shí)間，即滿時(shí)間T后，Os接入變壓器該側(cè)變壓器差動(dòng)TA，即變壓器該側(cè)電流參與變壓器差動(dòng)保護(hù)電流計(jì)算。
[0023]由于變壓器差動(dòng)保護(hù)將故障側(cè)電流退出變壓器差動(dòng)保護(hù)電流計(jì)算，相當(dāng)于變壓器差動(dòng)保護(hù)綜合差流由原來為0或很小，變?yōu)榱硕搪伏c(diǎn)的短路電流，就使得變壓器差動(dòng)保護(hù)判斷該故障由區(qū)外故障判斷為區(qū)內(nèi)故障，變壓器差動(dòng)保護(hù)就動(dòng)作啟動(dòng)變壓器總出口跳閘回路，跳開變壓器其他斷路器，切除了該故障。
[0024]判斷變壓器該側(cè)A相或B相或C相還有電流，可采集變壓器該側(cè)差動(dòng)保護(hù)TA電流，該電流定值可按躲過變壓器該側(cè)最大負(fù)荷電流整定；當(dāng)變壓器該側(cè)為有效接地系統(tǒng)時(shí)，零序電流或負(fù)序電流定值可按變壓器該側(cè)母線接地故障有足夠的靈敏度整定(靈敏系數(shù)可取≥3)。
[0025]當(dāng)變壓器某一側(cè)電壓等級(jí)為35kV及以下系統(tǒng)時(shí)，該系統(tǒng)一般為不接地系統(tǒng)或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，則變壓器該側(cè)零序電流判據(jù)可不用。若為電阻接地系統(tǒng)，則變壓器該側(cè)零序電流判據(jù)可使用。
[0026]本發(fā)明與現(xiàn)有切除變壓器死區(qū)故障的方法相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0027]1.適用于輸配電網(wǎng)絡(luò)的變電所為各種電壓等級(jí)的兩繞組變壓器、三繞組變壓器、自耦變壓器等變壓器保護(hù)裝置的技術(shù)方案。
[0028]2.該方法判斷死區(qū)故障后采用延時(shí)150ms后退出變壓器故障側(cè)變壓器差動(dòng)TA，即變壓器故障側(cè)電流不參與變壓器差動(dòng)保護(hù)電流計(jì)算的方法，判據(jù)簡(jiǎn)單實(shí)用；判斷死區(qū)故障后，僅延時(shí)150ms就快速啟動(dòng)變壓器差動(dòng)保護(hù)，達(dá)到了快速切除該死區(qū)故障的目的；
[0029]3.由于判據(jù)一中沒有加入斷路器分閘位置接點(diǎn)，對(duì)于變電所某側(cè)母線故障，母線保護(hù)動(dòng)作或變壓器故障側(cè)后備保護(hù)動(dòng)作，但變壓器故障側(cè)斷路器拒絕動(dòng)作(斷路器失靈)，本發(fā)明方案也能在判斷斷路器拒動(dòng)后延時(shí)tl (150ms)后退出變壓器故障側(cè)變壓器差動(dòng)TA，啟動(dòng)變壓器差動(dòng)保護(hù)，快速切除該故障。
[0030]4.由于判據(jù)二中加入斷路器分閘位置接點(diǎn)，可在判據(jù)一的基礎(chǔ)上加速變壓器死區(qū)故障的切除，因?yàn)閠2比tl少了斷路器機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)間。
[0031]5.增加了短時(shí)間開放保護(hù)的T時(shí)間回路，增強(qiáng)了該變壓器死區(qū)故障保護(hù)的安全性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032]圖1是本發(fā)明方法實(shí)施例的變壓器某一側(cè)死區(qū)故障啟動(dòng)退出變壓器該側(cè)變壓器差動(dòng)TA邏輯圖；
[0033]圖2是現(xiàn) 有220kV變電所部分一次主接線圖。
[0034]圖1中符號(hào)說明如下:
[0035][T]-表示邏輯與關(guān)系，即輸入條件全部滿足時(shí)，輸出有效；[0036]I 1-表示邏輯或關(guān)系，即輸入條件任一滿足時(shí)，輸出有效；
[0037]_° -表示輸入條件滿足延時(shí)150毫秒,輸入條件不滿足0秒返回；
[0038]j 7°ms ° -表示輸入條件滿足延時(shí)120毫秒，輸入條件不滿足0秒返回；
[0039]n -表示300ms脈沖輸出。
【具體實(shí)施方式】
[0040]以220kV變電所一臺(tái)220kV自耦變壓器保護(hù)為例，來描述變壓器死區(qū)故障快速啟動(dòng)切除該故障的方法，其它電壓等級(jí)的變壓器、以及變壓器為兩繞組變壓器、三繞組變壓器、自耦變壓器或其他變壓器，或變壓器各側(cè)由其它電壓等級(jí)的組合，其方法類似，不再煩述。如圖2所示，為220kV變電所部分一次主接線圖，一臺(tái)220kV自耦變壓器，變壓器裝設(shè)有高壓側(cè)斷路器1QF、中壓側(cè)斷路器2QF、低壓側(cè)斷路器3QF ;高壓側(cè)斷路器IQF處、中壓側(cè)斷路器2QF處、低壓側(cè)斷路器3QF處分別裝設(shè)有一組獨(dú)立的TA，TA分別有幾組二次繞組，變壓器高壓側(cè)、中壓側(cè)及中性點(diǎn)處還裝設(shè)了套管TA。220kV變壓器各側(cè)TA配置如圖2所示，其中變壓器高壓側(cè)(220kV)斷路器處TA 二次繞組由母線側(cè)向變壓器側(cè)分別接有第一套變壓器縱聯(lián)差動(dòng)和后備保護(hù)、第二套變壓器縱聯(lián)差動(dòng)和后備保護(hù)(220kV變壓器保護(hù)一般采用主保護(hù)和后備保護(hù)一體化配置，即主保護(hù)和后備保護(hù)各側(cè)公用同一組TA 二次繞組、電壓互感器二次繞組，并主保護(hù)和后備保護(hù)所有硬件設(shè)備和軟件為在同一機(jī)箱內(nèi))、第一套220kV母線差動(dòng)保護(hù)、第二套220kV母線差動(dòng)保護(hù)(按Q / GDW_175《變壓器、高壓并聯(lián)電抗器和母線保護(hù)及輔助裝置標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)規(guī)范》設(shè)計(jì)的變壓器保護(hù)沒有設(shè)置專門的斷路器失靈電流回路，由母線差動(dòng)保護(hù)實(shí)現(xiàn)；否則有設(shè)置專門的斷路器失靈電流回路)、計(jì)量、測(cè)量；變壓器中壓側(cè)(IlOkV)斷路器處TA 二次繞組由母線側(cè)向變壓器側(cè)分別接有第一套變壓器縱聯(lián)差動(dòng)和后備保護(hù)、第二套變壓器縱聯(lián)差動(dòng)和后備保護(hù)、IlOkV母線差動(dòng)保護(hù)、計(jì)量、測(cè)量；變壓器低壓側(cè)(35kV或IOkV等)斷路器處TA 二次繞組由母線側(cè)向變壓器側(cè)分別接有第一套變壓器縱聯(lián)差動(dòng)和后備保護(hù)、第二套變壓器縱聯(lián)差動(dòng)和后備保護(hù)(母線保護(hù))、故障錄波、計(jì)量、測(cè)量等。
[0041]下面給出本發(fā)明方法應(yīng)用于變壓器死區(qū)故障快速切除該故障的實(shí)施例:
[0042]1、變壓器高壓側(cè)死區(qū)故障快速切除方法
[0043](I)當(dāng)變壓器高壓側(cè)斷路器IQF與變壓器差動(dòng)保護(hù)使用的高壓側(cè)TA (即高壓側(cè)斷路器處的TA)之間發(fā)生相間短路或接地故障時(shí)，故障在變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)范圍之外，但在第一套220kV母線差動(dòng)保護(hù)、第二套220kV母線差動(dòng)保護(hù)保護(hù)范圍之內(nèi)，第一套220kV母線差動(dòng)保護(hù)、第二套220kV母線差動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)跳開該故障母線所有開關(guān)(含變壓器高壓側(cè)斷路器1QF)。若變壓器其它側(cè)有電源，雖然斷路器IQF已跳開，但故障沒有切除，故障相仍有某相電流或零序電流或負(fù)序電流超過整定值，故第一套220kV母線差動(dòng)保護(hù)、第二套220kV母線差動(dòng)保護(hù)仍然動(dòng)作沒有返回(或變壓器高壓側(cè)后備保護(hù)啟動(dòng)延時(shí)時(shí)間到后備保護(hù)仍然動(dòng)作沒有返回)，啟動(dòng)開放保護(hù)300ms回路，故判斷死區(qū)故障的三個(gè)條件滿足，延時(shí)tl為150ms后，或高壓側(cè)斷路器IQF已經(jīng)在分閘位置，延時(shí)t2為120ms后，退出變壓器高壓側(cè)變壓器差動(dòng)TA，即變壓器高壓側(cè)電流不參與變壓器差動(dòng)保護(hù)電流計(jì)算。由于變壓器差動(dòng)保護(hù)將故障側(cè)電流退出變壓器差動(dòng)保護(hù)電流計(jì)算，相當(dāng)于變壓器差動(dòng)保護(hù)綜合差電流由原來為O或很小變?yōu)榱硕搪伏c(diǎn)的短路電流，就使得變壓器差動(dòng)保護(hù)判斷該死區(qū)故障由區(qū)外故障變?yōu)閰^(qū)內(nèi)故障，變壓器差動(dòng)保護(hù)就動(dòng)作啟動(dòng)變壓器總出口跳閘回路，跳變壓器其他斷路器，切除了該故障。
[0044](2)當(dāng)變壓器高壓側(cè)斷路器IQF已在分閘位置發(fā)生上述變壓器高壓側(cè)死區(qū)故障，故障在變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)范圍之外，但在第一套220kV母線差動(dòng)保護(hù)、第二套220kV母線差動(dòng)保護(hù)保護(hù)范圍之內(nèi)，第一套220kV母線差動(dòng)保護(hù)、第二套220kV母線差動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)跳開該故障母線所有開關(guān)。若變壓器其它側(cè)有電源，雖然斷路器IQF已在分閘位置，但故障相有短路電流或零序電流或負(fù)序電流超過整定值，第一套220kV母線差動(dòng)保護(hù)、第二套220kV母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作或變壓器高壓側(cè)后備保護(hù)啟動(dòng)延時(shí)時(shí)間到動(dòng)作，啟動(dòng)開放保護(hù)300ms回路，故判斷死區(qū)故障的三個(gè)條件滿足，延時(shí)tl為150ms后，或高壓側(cè)斷路器IQF已經(jīng)在分閘位置，延時(shí)t2為120ms后，退出變壓器高壓側(cè)變壓器差動(dòng)TA，即變壓器高壓側(cè)電流不參與變壓器差動(dòng)保護(hù)電流計(jì)算。由于變壓器差動(dòng)保護(hù)將故障側(cè)電流退出變壓器差動(dòng)保護(hù)電流計(jì)算，相當(dāng)于變壓器差動(dòng)保護(hù)綜合差電流由原來為0或很小變?yōu)榱硕搪伏c(diǎn)的短路電流，就使得變壓器差動(dòng)保護(hù)判斷該死區(qū)故障由區(qū)外故障變?yōu)閰^(qū)內(nèi)故障，變壓器差動(dòng)保護(hù)就動(dòng)作啟動(dòng)變壓器總出口跳閘回路，跳變壓器其他斷路器，切除了該故障。
[0045](3)若為220kV母線故障，雖然兩套220kV母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，兩套220kV母線差動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)跳開該故障母線其它所有開關(guān)，但變壓器高壓側(cè)斷路器IQF拒絕動(dòng)作，若變壓器其它側(cè)有電源，則故障沒有切除，故障相仍有電流或零序電流或負(fù)序電流超過整定值，故第一套220kV母線差動(dòng)保護(hù)、第二套220kV母線差動(dòng)保護(hù)仍然動(dòng)作沒有返回(或變壓器高壓側(cè)后備保護(hù)啟動(dòng)延時(shí)時(shí)間到后備保護(hù)仍然動(dòng)作沒有返回)，啟動(dòng)開放保護(hù)300ms回路，故判斷死區(qū)故障的三個(gè)條件滿足，延時(shí)tl為150ms后，退出變壓器高壓側(cè)變壓器差動(dòng)TA，即變壓器高壓側(cè)電流不參與變壓器差動(dòng)保護(hù)電流計(jì)算。由于變壓器差動(dòng)保護(hù)將故障側(cè)電流退出變壓器差動(dòng)保護(hù)電流計(jì)算，相當(dāng)于變壓器差動(dòng)保護(hù)綜合差電流由原來為0或很小變?yōu)榱硕搪伏c(diǎn)的短路電流，就使得變壓器差動(dòng)保護(hù)判斷該死區(qū)故障由區(qū)外故障變?yōu)閰^(qū)內(nèi)故障，變壓器差動(dòng)保護(hù)就動(dòng)作啟動(dòng)變壓器總出口跳閘回路，跳變壓器其他斷路器，切除了該故障。
[0046](4)如果該變電所變壓器其它側(cè)沒有電源，則變壓器故障側(cè)沒有故障電流流過，故判斷死區(qū)故障的三個(gè)條件不滿足，就不會(huì)啟動(dòng)退出變壓器高壓側(cè)變壓器差動(dòng)TA。若220kV母線差動(dòng)保護(hù)或變壓器高壓側(cè)后備保護(hù)一直動(dòng)作不返回，則300ms后閉鎖變壓器死區(qū)保護(hù)。
[0047]2、變壓器中壓側(cè)死區(qū)故障快速切除方法
[0048](I)當(dāng)變壓器中壓側(cè)斷路器2QF與變壓器差動(dòng)保護(hù)使用的中壓側(cè)TA (即中壓側(cè)斷路器處的TA)之間發(fā)生相間短路或接地故障時(shí)，故障在變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)范圍之外，但在IlOkV母線差動(dòng)保護(hù)的保護(hù)范圍之內(nèi)，IlOkV母線差動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)跳開該故障母線所有開關(guān)(含變壓器中壓側(cè)斷路器2QF)，雖然斷路器2QF已跳開，但故障沒有切除，故障相仍有電流或零序電流或負(fù)序電流超過整定值，故IlOkV母線差動(dòng)保護(hù)仍然動(dòng)作沒有返回(或變壓器中壓側(cè)后備保護(hù)啟動(dòng)延時(shí)時(shí)間到后備保護(hù)仍然動(dòng)作沒有返回)，啟動(dòng)開放保護(hù)300ms回路，故判斷死區(qū)故障的三個(gè)條件滿足，延時(shí)tl為150ms后，或中壓側(cè)斷路器2QF已經(jīng)在分閘位置，延時(shí)t2為120ms后，退出變壓器中壓側(cè)變壓器差動(dòng)TA，即變壓器中壓側(cè)電流不參與變壓器差動(dòng)保護(hù)電流計(jì)算。由于變壓器差動(dòng)保護(hù)將故障側(cè)電流退出變壓器差動(dòng)保護(hù)電流計(jì)算，相當(dāng)于變壓器差動(dòng)保護(hù)綜合差電流由原來為0或很小變?yōu)榱硕搪伏c(diǎn)的短路電流，就使得變壓器差動(dòng)保護(hù)判斷該死區(qū)故障由區(qū)外故障變?yōu)閰^(qū)內(nèi)故障，變壓器差動(dòng)保護(hù)就動(dòng)作啟動(dòng)變壓器總出口跳閘回路，跳變壓器其他斷路器，切除了該故障。
[0049](2)當(dāng)變壓器中壓側(cè)斷路器2QF已在分閘位置發(fā)生上述變壓器中壓側(cè)死區(qū)故障，故障在變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)范圍之外，但在IIOkV母線差動(dòng)保護(hù)保護(hù)范圍之內(nèi)，IlOkV母線差動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)跳開該故障母線所有開關(guān)。雖然斷路器2QF已在分閘位置，但故障相有短路電流或零序電流或負(fù)序電流超過整定值，IlOkV母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作或變壓器中壓側(cè)后備保護(hù)啟動(dòng)延時(shí)時(shí)間到動(dòng)作，啟動(dòng)開放保護(hù)300ms回路,故判斷死區(qū)故障的三個(gè)條件滿足,延時(shí)tl為150ms后，或中壓側(cè)斷路器2QF已經(jīng)在分閘位置,延時(shí)t2為120ms后,退出變壓器中壓側(cè)變壓器差動(dòng)TA，即變壓器中壓側(cè)電流不參與變壓器差動(dòng)保護(hù)電流計(jì)算。由于變壓器差動(dòng)保護(hù)將故障側(cè)電流退出變壓器差動(dòng)保護(hù)電流計(jì)算，相當(dāng)于變壓器差動(dòng)保護(hù)綜合差電流由原來為0或很小變?yōu)榱硕搪伏c(diǎn)的短路電流，就使得變壓器差動(dòng)保護(hù)判斷該死區(qū)故障由區(qū)外故障變?yōu)閰^(qū)內(nèi)故障，變壓器差動(dòng)保護(hù)就動(dòng)作啟動(dòng)變壓器總出口跳閘回路，跳變壓器其他斷路器，切除了該故障。
[0050](3)若為IlOkV母線故障，雖然IlOkV母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，IlOkV母線差動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)跳開該故障母線其它所有開關(guān)，但變壓器中壓側(cè)斷路器2QF拒動(dòng)，但故障沒有切除，故障相仍有電流或零序電流或負(fù)序電流超過整定值，故IlOkV母線差動(dòng)保護(hù)仍然動(dòng)作沒有返回(或變壓器中壓側(cè)后備保護(hù)啟動(dòng)延時(shí)時(shí)間到后備保護(hù)仍然動(dòng)作沒有返回)，啟動(dòng)開放保護(hù)300ms回路，故判斷死區(qū)故障的三個(gè)條件滿足，延時(shí)tl為150ms后，即變壓器中壓側(cè)電流不參與變壓器差動(dòng)保護(hù)電流計(jì)算。由于變壓器差動(dòng)保護(hù)將故障側(cè)電流退出變壓器差動(dòng)保護(hù)電流計(jì)算，相當(dāng)于變壓器差動(dòng)保護(hù)綜合差電流由原來為0或很小變?yōu)榱硕搪伏c(diǎn)的短路電流，就使得變壓器差動(dòng)保護(hù)判斷該死區(qū)故障由區(qū)外故障變?yōu)閰^(qū)內(nèi)故障，變壓器差動(dòng)保護(hù)就動(dòng)作啟動(dòng)變壓器總出口跳閘回路，跳變壓器其他斷路器，切除了該故障。
[0051 ] (4)若I IOkV母線差動(dòng)保護(hù)或變壓器高壓側(cè)后備保護(hù)一直動(dòng)作不返回，則300ms后閉鎖變壓器死區(qū)保護(hù)。
[0052]3、變壓器低壓側(cè)死區(qū)故障快速切除方法
[0053](I)變壓器低壓側(cè)電壓等級(jí)一般為35kV及以下系統(tǒng)，該系統(tǒng)一般為不接地系統(tǒng)或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)或經(jīng)電阻接地系統(tǒng)，一般不裝設(shè)專門的母線差動(dòng)保護(hù)，由其中的一套變壓器低壓側(cè)后備保護(hù)作為母線護(hù)。當(dāng)變壓器低壓側(cè)斷路器3QF與變壓器差動(dòng)保護(hù)使用的低壓側(cè)TA (即低壓側(cè)斷路器處的TA)之間發(fā)生相間短路或接地故障(經(jīng)電阻接地系統(tǒng)時(shí))時(shí)，故障在變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)范圍之外，但在變壓器低壓側(cè)后備保護(hù)的保護(hù)范圍之內(nèi)，變壓器低壓側(cè)后備保護(hù)啟動(dòng)跳開變壓器低壓側(cè)斷路器3QF。雖然斷路器3QF已跳開，但故障沒有切除，故障相仍有電流或負(fù)序電流或零序電流超過整定值(經(jīng)電阻接地系統(tǒng)時(shí))，故低壓母線差動(dòng)保護(hù)仍然動(dòng)作沒有返回(或變壓器低壓側(cè)后備保護(hù)(當(dāng)沒有母線保護(hù)時(shí)，由其中的一套低壓側(cè)后備保護(hù)作為母線保護(hù))啟動(dòng)延時(shí)時(shí)間到后備保護(hù)仍然動(dòng)作沒有返回)，啟動(dòng)開放保護(hù)300ms回路，故判斷死區(qū)故障的三個(gè)條件滿足，延時(shí)tl為150ms后，或低壓側(cè)斷路器3QF已經(jīng)在分閘位置，延時(shí)t2為120ms后，退出變壓器低壓側(cè)變壓器差動(dòng)TA，即變壓器低壓側(cè)電流不參與變壓器差動(dòng)保護(hù)電流計(jì)算。由于變壓器差動(dòng)保護(hù)將故障側(cè)電流退出變壓器差動(dòng)保護(hù)電流計(jì)算，就使得該死區(qū)故障由變壓器差動(dòng)保護(hù)區(qū)外故障變?yōu)閰^(qū)內(nèi)故障，變壓器差動(dòng)保護(hù)就動(dòng)作啟動(dòng)變壓器總出口跳閘回路，跳變壓器其他斷路器，切除了該故障。
[0054](2)當(dāng)變壓器低壓側(cè)斷路器3QF已在分閘位置發(fā)生上述低壓側(cè)死區(qū)故障時(shí)，故障在變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)范圍之外，但在變壓器低壓側(cè)后備保護(hù)的保護(hù)范圍之內(nèi)，變壓器低壓側(cè)后備保護(hù)啟動(dòng)；雖然斷路器3QF已在分閘位置，但故障相仍有電流或負(fù)序電流或零序電流超過整定值(經(jīng)電阻接地系統(tǒng)時(shí))，當(dāng)變壓器低壓側(cè)后備保護(hù)低壓側(cè)后備保護(hù)啟動(dòng)延時(shí)時(shí)間動(dòng)作，啟動(dòng)開放保護(hù)300ms回路，故判斷死區(qū)故障的三個(gè)條件滿足，延時(shí)tl為150ms后，或低壓側(cè)斷路器3QF已經(jīng)在分閘位置，延時(shí)t2為120ms后，退出變壓器低壓側(cè)變壓器差動(dòng)TA，即變壓器低壓側(cè)電流不參與變壓器差動(dòng)保護(hù)電流計(jì)算。由于變壓器差動(dòng)保護(hù)將故障側(cè)電流退出變壓器差動(dòng)保護(hù)電流計(jì)算，就使得該死區(qū)故障由變壓器差動(dòng)保護(hù)區(qū)外故障變?yōu)閰^(qū)內(nèi)故障，變壓器差動(dòng)保護(hù)就動(dòng)作啟動(dòng)變壓器總出口跳閘回路，跳變壓器其他斷路器，切除了該故障。
[0055](3)若為低壓母線故障，雖然變壓器低壓側(cè)后備保護(hù)動(dòng)作，但變壓器低壓側(cè)斷路器2QF拒動(dòng)，所以故障沒有切除，故障相仍有電流或負(fù)序電流超過整定值，變壓器低壓側(cè)后備保護(hù)啟動(dòng)延時(shí)時(shí)間到后備保護(hù)仍然動(dòng)作沒有返回，啟動(dòng)開放保護(hù)300ms回路，故判斷死區(qū)故障的三個(gè)條件滿足，延時(shí)tl為150ms后，退出變壓器低壓側(cè)變壓器差動(dòng)TA，即變壓器低壓側(cè)電流不參與變壓器差動(dòng)保護(hù)電流計(jì)算。由于變壓器差動(dòng)保護(hù)將故障側(cè)電流退出變壓器差動(dòng)保護(hù)電流計(jì)算，就使得該死區(qū)故障由變壓器差動(dòng)保護(hù)區(qū)外故障變?yōu)閰^(qū)內(nèi)故障，變壓器差動(dòng)保護(hù)就動(dòng)作啟動(dòng)變壓器總出口跳閘回路，跳變壓器其他斷路器，切除了該故障。
[0056](4)若變壓器低壓側(cè)后備保護(hù)一直動(dòng)作不返回，則300ms后閉鎖變壓器死區(qū)保護(hù)。
[0057]4、其它變壓器死區(qū)故障快速切除方法
[0058]變壓器某一側(cè)電壓等級(jí)為35kV及以下系統(tǒng)時(shí)，該系統(tǒng)一般為不接地系統(tǒng)或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)或經(jīng)電阻接地系統(tǒng)，則變壓器該側(cè)死區(qū)故障快速切除方法可參照220kV變壓器低壓側(cè)死區(qū)故障快速切除方法。
[0059]變壓器某一側(cè)電壓等級(jí)為I IOkV或220kV及以上系統(tǒng)時(shí)該系統(tǒng)一般為有效接地系統(tǒng)，則變壓器該側(cè)死區(qū)故障快速切除方法可參照220kV變壓器高壓側(cè)或中壓側(cè)死區(qū)故障快速切除方法。
[0060]當(dāng)變壓器為兩繞組變壓器時(shí)，相當(dāng)于上述三繞組變壓器少了一側(cè)，只需考慮變壓器兩側(cè)死區(qū)故障快速切除方法就可以了。
【權(quán)利要求】
1.一種基于加速切除和封TA的變壓器死區(qū)故障繼電保護(hù)方法，其特征是: 在變壓器某側(cè)死區(qū)故障的跳閘控制中，設(shè)定以下條件， 條件一，變壓器該側(cè)后備保護(hù)跳閘出口繼電器處于動(dòng)作狀態(tài)或其他電氣量保護(hù)跳閘出口繼電器處于動(dòng)作狀態(tài)； 條件二，當(dāng)條件一滿足時(shí)，啟動(dòng)一次脈沖T時(shí)間開放保護(hù)； 條件三，變壓器該側(cè)A相或B相或C相電流Ipmax達(dá)到啟動(dòng)值,或零序電流1或負(fù)序電流I2達(dá)到啟動(dòng)值，即≥整定值； 當(dāng)上述條件滿足時(shí)，經(jīng)延時(shí)tl后退出變壓器該側(cè)變壓器差動(dòng)保護(hù)TA，即變壓器該側(cè)電流不參與變壓器差動(dòng)保護(hù)電流計(jì)算；當(dāng)上述任一條件不滿足時(shí)或開放保護(hù)滿時(shí)間T后，Os接入變壓器該側(cè)變壓器差動(dòng)TA，即變壓器該側(cè)電流參與變壓器差動(dòng)保護(hù)電流計(jì)算。
2.一種基于加速切除和封TA的變壓器死區(qū)故障繼電保護(hù)方法，其特征是: 在變壓器某側(cè)死區(qū)故障的跳閘控制中，設(shè)定以下條件: 條件一，變壓器該側(cè)后備保護(hù)跳閘出口繼電器處于動(dòng)作狀態(tài)或其他電氣量保護(hù)跳閘出口繼電器處于動(dòng)作狀態(tài)； 條件二，當(dāng)條件一滿足時(shí)，啟動(dòng)一次脈沖T時(shí)間開放保護(hù)； 條件三，變壓器該側(cè)A相或B相或C相電流Ipmax達(dá)到啟動(dòng)值,或零序電流1或負(fù)序電流I2達(dá)到啟動(dòng)值，即≥整定值； 條件四，當(dāng)本側(cè)斷路器在分閘位置； 當(dāng)上述條件滿足時(shí)，經(jīng)延時(shí)t2后退出變壓器該側(cè)變壓器差動(dòng)保護(hù)TA，即變壓器該側(cè)電流不參與變壓器差動(dòng)保護(hù)電流計(jì)算；當(dāng)上述任一條件不滿足時(shí)或開放保護(hù)滿T時(shí)間，即滿時(shí)間T后，Os接入變壓器該側(cè)變壓器差動(dòng)TA，即變壓器該側(cè)電流參與變壓器差動(dòng)保護(hù)電流計(jì)算。
【文檔編號(hào)】H02H7/045GK103618291SQ201310644137
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月3日
【發(fā)明者】湯大海, 陳永明, 曹斌 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司鎮(zhèn)江供電公司