电力系统自耦变压器继电保护线路中的接线分析方法

摘要

本发明涉及一种电力系统中自耦变压器继电保护线路的接线分析方法，该方法包括以下步骤：1)获取自耦变压器差动保护线路测量值及参数；2)根据自耦变压器参数对自耦变压器差动保护线路测量值进行换算；3)纵差第一次正确性修正以及修正后的判断；4)进行纵差第二次修正并进行判断；5)计算零差各绕组电流；6)零差第一次正确性修正以及修正后的判断；7)零差第二次正确性修正以及修正后的判断；8)输出分析结果。解决目前人工情况下对接线错误情况判断时费时费力、对工作人员要求高的技术问题。具有分析结果可靠，准确性大幅提高的优点。

主权项

一种电力系统自耦变压器继电保护线路中的接线分析方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：1)获取自耦变压器差动保护线路测量值及参数：自耦变压器差动保护线路测量值包括：各绕组电流的有效值及相位；所述绕组包括纵差各绕组和公共绕组；所述任一绕组的电流有效值是该绕组A、B、C、N相的电流有效值；所述各绕组的电流相位是相对于参考电压的相位；所述参考电压是任一绕组的线电压或相电压；自耦变压器差动保护线路的参数包括：自耦变压器接线方式、各绕组CT变比、各绕组额定电压、各绕组供电方式，开关数量及各绕组编号、变压器是否经过CT二次接线调整、输入所选的参考电压、参考相功率角；2)根据自耦变压器参数对自耦变压器差动保护线路测量值进行换算，其具体实现方式是：2.1)用绕组的N相电流修正该绕组的A、B、C相电流；2.2)计算纵差各绕组平衡系数；2.3)计算零差各绕组平衡系数；对于零差，由于各绕组间是直接电气连接，所以电压等级相同，所以可将各绕组的CT变比视为其平衡系数；同时保证所有绕组的平衡系数不大于4，即找出平衡系数最大的绕组，将其平衡系数设为4，再将其他绕组的平衡系数转换；2.4)根据平衡系数换算纵差各绕组电流有效值；2.5)根据步骤1中获取的自耦变压器差动保护线路参数进行电流幅值调整；2.5.1)给所有电流相位减去参考相功率角；2.5.2)将参考电压转换为Ua；2.5.3)统一变压器的接线方式，然后保存换算后的参数并执行步骤3)；3)纵差第一次正确性修正以及修正后的判断：3.1)首先是在未进行任何修正的时候判断接线是否正确；如果满足判断条件即表示相位平衡，则证明接线正确，直接跳转到第5步进行零差分析；如果不满足即证明接线错误，则将转换过的电流值保存一个副本作为原始值后进入第3.2步；判断条件：电源侧合成矢量与负荷侧合成矢量的幅值相等、角度相差180°；3.2)进行纵差第一次修正，然后判断其接线是否正确；纵差第一次修正包括参考绕组修正、各绕组相角平衡修正以及相角正序修正；第一次修正进行完毕之后，判断接线方式是否正确 若是，则进行步骤5)；若否，则进行步骤4)；4)进行纵差第二次修正并进行判断：4.1)修正：通过对绕组进行旋转角度修正，修正后进行步骤4.2)；4.2)判断：若接线正确则进行步骤6)；若接线不正确，则返回步骤4.1)继续进行修正；判断条件为：所有绕组相序相同且都是正序，即在向量图中顺时针依次显示为A、B、C；所有绕组满足相角平衡，即相与相之间相差120°；电源侧与负荷侧的幅值相等、相角相差180°；4.3)整个修正判断过程采用递归方法实现，也可使用循环或计算机专业公知的可替代方法实现；4.4)如果在步骤4.1)和步骤4.2)的循环过程中对所有绕组都依次进行旋转修正判断后依然不能满足正确性条件，则无法对其进行分析直接跳至步骤8)；5)计算零差各绕组电流；6)零差第一次正确性修正以及修正后的判断6.1)首先是在未进行任何修正的时候判断接线是否正确：如果接线正确，直接跳转到步骤7)；如果不满足，则证明接线错误，那么需要将当前已换算的公共绕组各相电流值添加到步骤3.1)中保存的各绕组测量值副本中，然后进入步骤6.2)；在此步对零差依下述条件进行判断：零差所有绕组相序相同且都是正序，即在向量图中顺时针依次显示为A、B、C；零差所有绕组满足相角平衡，即相与相之间相差120°；零差电源侧与负荷侧的幅值相等、相角相差180°；此处指纵差；6.2)公共绕组相角平衡修正；6.3)公共绕组相角正序修正；6.4)零差正确性判断；判断零差各绕组接线是否正确。在此步如果满足下面条件即表示相位平衡，则证明接线正确，直接跳转到步骤8)输出结论；如果不满足，则证明接线错误，并继续执行步骤7)；正确条件：电源侧合成矢量与负荷侧合成矢量的幅值相等、角度相差180°；7)零差第二次正确性修正以及修正后的判断第二次修正的主要方式是对公共绕组旋转角度，对公共绕组的三相相角分别进行加+60，+120，+180，+240，+300°，+360进行正确性判断，即以60°为间隔在一个周期内循环旋转；每次旋转后依据步骤6.4)中描述的判断方法进行一次正确性判断，如果满足正确条件，则退出旋转，直接输出分析结果；如果不满足则继续旋转，直至满足正确性条件为止；如果公共绕组都依次旋转完毕依然不能满足正确性条件，则无法判断出错误情况，此时直接跳转到步骤8)输出结论；8)输出分析结果。