本发明属于电力系统继电保护领域，尤其涉及一种变压器故障识别方法。
背景技术：
空投变压器时，对变压器进行故障识别的主要方法是电流差动保护。虽然变压器电流差动保护是经过能量守恒定律推导出来的，但是从经过归算之后的变压器T型等效电路来看，变压器电流差动保护可以认为是符合基尔霍夫电流定律的，只是差电流的计算没有计及励磁支路。
由于变压器差动保护差电流计算没有计及励磁支路，励磁支路的电流就成为差流的一部分。正常运行时，励磁支路电流很小，基本可以忽略不计，不会影响变压器差动保护的运行；当空投于变压器时，由于变压器主磁通严重饱和，导致励磁电流急剧增大，此电流一般远远大于差动保护的动作电流。为了防止在这种情况下差动保护误动作，目前变压器差动保护采用了二次谐波闭锁，波形识别和间断角等多种涌流识别方式。由于这些涌流识别方式对于励磁涌流和故障电流两者没有一个明显的边界划分，使得他们很难正确识别励磁涌流和故障特别是非严重故障的差异。随着变压器容量的增大，这种问题将越来越突出。
故，需要一种新的技术方案以解决上述问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种空投变压器时的故障识别方法，该方法能够准确识别空投于正常变压器还是故障变压器。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种空投变压器时的故障识别方法，包含以下判据，在变压器所有侧所有相都没有电流的情况下，如果至少有一侧有至少一相电流从无到有，则判定变压器空投条件满足；如果某一侧至少有一相有流，则判定该侧有流条件满足；如果某侧某相二次谐波与基波的比值大于谐波闭锁整定值，则判定该侧该相谐波闭锁条件满足；如果某侧某相电流大于过流整定值，则判定该侧该相过流条件满足；以及，还包含以下判据：
判据1：空投条件满足展宽100ms，100ms之后如果所有侧所有相过流条件都不满足则判为空投条件不满足，否则空投条件一直满足；
判据2：如果空投条件不满足，则判定变压器不是处于空投状态，不进行故障判断；如果空投条件满足，则判定变压器处于空投状态，进行判据3判断；
判据3：如果变压器大于等于2侧有流条件满足，则判定变压器发生故障，如果仅有1侧有流条件满足，则进行判据4判断；
判据4：如果有流条件满足的这一侧所有相过流条件都不满足，则判定变压器没有故障；否则对过流条件满足的每一相进行判据5判断；
判据5：如果满足过流条件的每一相，其中有一相谐波闭锁条件不满足或者反时限条件满足，则判定变压器发生故障，否则判定变压器没有发生故障。
有益效果：本发明通过以上步骤，可达到以下有益效果：
变压器空投的时候，除了空投侧之外，其他侧开关没有接入，因此当大于等于2侧有电流时，必定是变压器发生故障，判据3可以正确识别这种情况下的故障。当仅一侧有电流时，传统的差流就变成该侧的相电流，二次谐波闭锁不受其他相的影响，实现真正的分相闭锁。谐波闭锁整定值采用较小的整定值，保证励磁涌流的情况下，保护不会误动作。当谐波闭锁条件满足时，通过反时限条件来识别故障。变压器空投的时候，励磁涌流不会对变压器造成损坏。反时限条件能够较好地拟合励磁涌流的特性，当故障电流累积值小于最大励磁涌流累积值时，故障电流不会对变压器造成损坏，此时不识别出故障对变压器没有损坏，只有空投到故障变压器时，才会出现故障电流累积值大于最大励磁涌流累积值情况，此时无论轻微故障还是严重故障反时限条件都能够正确地识别出故障。
通过较小的谐波闭锁整定值以及反时限条件协同作用，可以在保障变压器不受损坏的情况下正确识别空投于正常变压器还是故障变压器。
进一步的，判据5中的反时限条件满足，是指下式中的不等式组成立；
t≥0.02
其中kset为反时限系数整定值，其值在1.10到1.30之间；f(t)为变压器空投时，实测相电流瞬时值随时间t的表达式；g(t)为变压器空投时，变压器铁心饱和最严重的情况下，励磁涌流瞬时值随时间t的表达式，在空投的时刻t＝0。
进一步的，所述的谐波闭锁整定值取0.05到0.12。
附图说明
图1是本发明空投变压器时的故障识别流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，不能以此来限制本发明的保护范围。
对于变压器空投时，变压器铁心饱和最严重的情况下，励磁涌流瞬时值随时间t的表达式g(t)(在空投的时刻t＝0),做累积函数y(t)：
设t1为g(t)的有效值衰减到0.2倍变压器额定电流时所需要的时间，在时间区间(0,t1)上对累积函数y(t)等间隔取1000个点，用函数x(t)＝eat+b拟合这1000个点，采用最小二乘法求出a和b。
微机保护装置中是在每个离散采样点上对故障进行识别的。设微机保护装置对模拟量每周波采样点数为N，采样周期为T，设采样点计数为n(在空投的时刻n＝0)，对于变压器需要做反时限判断的某一相电流的采样值序列f(n)的累积公式为：
A(n)＝A(n-1)+f2(n)T (2)
当满足式(3)时，判定反时限条件满足：
A(n)≥kset*(eanT+b)
n≥N (3)
在微机保护装置的每个采样点采取以下步骤：
Step1：对于每一侧，如果有一相电流大于0.04In(In为变压器CT二次额定值)，则该侧有流标志置1，否则置0。
Step2：对于每一侧每一相，如果电流大于过流整定值，则该侧该相过流标志置1，否则置0。
Step3：对于每一侧每一相，如果二次谐波与基波的比值大于谐波闭锁整定值，则该侧该相谐波闭锁标志置1，否则置0。
Step4：判断空投标志是否为1，如果为1，则进入Step5，如果为0，则进入Step6。
Step5：判断空投标志置1展宽100ms之后是否所有侧所有相过流标志都为0，如果是，则空投标志置0，三相电流累积置为0，判定变压器没有故障，结束本采样点的判断；否则进入Step7。
Step6：判断是否上一点所有侧有流标志为0且本点至少有一侧有流标志为1，如果不是，则空投标志置0，三相电流累积置为0，判定变压器没有故障，结束本采样点的判断；否则空投标志置1，进入Step7。
Step7：判断是否大于等于2侧有流标志为1，如果是，则判定变压器发生故障，结束本采样点的判断；否则进入Step8。
Step8：对有流标志为1的一侧每一相电流分别按照式(2)进行累积并判断是否满足式(3)的反时限条件，如果是，则该相反时限标志置1，否则置0。
Step9：对于有流标志为1的一侧的每一相，判断是否有一相在过流标志为1的前提下，谐波闭锁标志为0或者反时限标志为1。如果是则判定变压器发生故障，否则判定变压器没有故障。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。