变压器基于多分量的复合电流涌流判别方法及闭锁继电器

摘要

本发明公开了用于变压器励磁涌流识别的多分量的复合电流涌流闭锁继电器。为解决空投时励磁涌流造成的差动保护误动，又能保证空投于少匝间故障时差动保护快速动作的问题，本发明提出了多分量的复合电流涌流闭锁继电器。该继电器由涌流闭锁的样本电流选取、3次谐波助增方案、电流谐波比的折中方案、自适应的涌流闭锁判据组成。此继电器的动作逻辑图如附图所示。试验结果表明该继电器具有很好的灵敏性、安全性、快速性。本发明还公开了复合电流涌流判别方法。

主权项

1.一种变压器差动保护中多分量的复合电流涌流闭锁方法，确保解决变压器空载充电时的可靠闭锁，同时在空充故障变压器时能够快速开放差动继电器，所述闭锁方法包括以下步骤：(1)通过电流互感器采集变压器各侧电流以及突变量电流；(2)分别计算变压器三相的大差差动电流、以及第一虚拟差流或第二虚拟差流作为两种用于涌流闭锁的样本电流，其中第一虚拟差流不包含零序分量，第二虚拟差流包含零序分量；(3)将变压器多侧差动转换成两侧差动，即将变压器多侧中的电流突变量采样值的绝对值最大侧作为两侧差动的一端，将变压器其余侧的突变量采样值和等效定为两侧差动的另一端，当20ms积分使用将变压器Δ→Y0变换后的第二虚拟差流作为样本电流；当20ms积分使用将变压器Δ→Y0变换后的第一虚拟差流作为样本电流；其中，Δi_∑(t)——突变量采样值差动电流，Δi_M(t)——各侧中电流突变量采样值的绝对值最大侧电流，Δi_∑-M(t)＝Δi_∑(t)-Δi_M(t)——其余侧等效电流、即所述变压器其余侧的突变量采样值和，m为系数，取值范围为1～10；(4)计算大差差动电流，以及第一虚拟差流或第二虚拟差流的每一相的电流谐波比其中I₂为样本电流的二次谐波，I₁为样本电流的基波；进而计算每一相的三次谐波助增的电流谐波比和每一相的折中后的电流谐波比(5)按相计算，当所述每一相折中后的电流谐波比满足以下公式时，开放该相变压器差动保护；当不满足以下公式时，认为是涌流，闭锁该相差动保护：${\left(\frac{I_2}{I_1}\right)}_{\mathrm{zz}}<0.1\{\cos \frac{\pi }{3}(\frac{I_0}{I_1}+f\left(\frac{I_1}{I_e}\right))+1\}\frac{1.1}{K}+0.05(1-\frac{1.1}{K})$式中：为直流偏置比；I₀为样本电流的直流分量；I₂为样本电流的二次谐波；I₁为样本电流的基波；I_e为变压器的额定电流；K的取值范围0.1～10；为一函数，公式如下：$f\left(\frac{I_1}{I_e}\right)=C_1(C_2\frac{I_1}{I_e}+1)$其中：C₁和C₂为常数，其取值范围为0～1。