一种换流变压器大差比率差动保护励磁涌流的闭锁方法
【专利摘要】本发明提供一种换流变压器大差比率差动保护励磁涌流的闭锁方法。其工作方式是：在换流变压器空充时，采用循环闭锁涌流判据判别励磁涌流，涌流判据满足后闭锁换流变大差比率差动保护功能。本发明增强了换流变空充时励磁涌流的闭锁能力，防止换流变空充时大差比率差动保护误动作。
【专利说明】一种换流变压器大差比率差动保护励磁涌流的闭锁方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力系统领域换流变压器保护的设计方法，具体而言涉及换流变压器大差比率差动保护励磁涌流闭锁方法。
【背景技术】
[0002]换流变压器与普通变压器相比，应用场合不同，一次结构不同(如图1所示)，保护配置不同。
[0003]高电压等级大容量的换流变压器通常是由完全独立的两台两圈变压器组成。一台Y/Y接线，一台Y/D接线，两台变压器并联运行，同时投退。大差差动保护使用网侧开关CT和阀侧套管CT完成差流计算，D侧CT安装在三角环内，从差动保护的角度来看，两个变压器均相当于Y/Y接线，保护装置计算差流无需进行星角变换。大差差流为两个变压器差流之和。
[0004]换流变压器空充时两台变压器的励磁涌流会相互影响，形成和应涌流。大差的励磁涌流是由两台变压器的励磁涌流共同作用形成的。由于每台小变压器有自己独立的磁回路，因此会产生独立的励磁涌流，当两个励磁涌流的主要谐波分量刚好大小接近，方向相反时，大差差流中工频分量会占据绝大部分，从而产生非常明显的故障特征。普通变压器励磁涌流谐波含量较高，波形畸变严重，衰减较快；而换流变的励磁涌流可能出现衰减较慢，谐波含量较低的情况。
[0005]因为换流变大差差动的这种特殊励磁涌流和变压器故障的波形非常相似，而且涌流衰减速度很慢，如不采取措施，大差比率差动保护在空充时存在误动的可能性。
【发明内容】
[0006]针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种换流变压器大差比率差动保护励磁涌流的闭锁方法。该方法在换流变正常空充时可以可靠闭锁；运行时发生区内故障保护可以快速动作，不受闭锁判据影响。
[0007]为达到上述目的，本发明的技术方案是一种换流变压器大差比率差动保护励磁涌流的闭锁方法，其特征在于:采集电气量，包括换流变网侧开关CT电流、YY换流变阀侧套管CT电流、YD换流变阀侧套管CT电流；
[0008]根据所述所采集的电气量，进行换流变空充检测、励磁涌流循环闭锁判别；
[0009]其中，换流变空充检测具体指:采集换流变网侧开关CT电流，对各开关CT电流求和，分ABC三相，任一相电流工频基波有效值大于有流定值则判断为有电流状态，反之则为无电流状态；当判断到换流变开关电流由无电流状态转换到有电流状态时，则在一个设定时间段内满足空充条件；
[0010]励磁涌流循环闭锁判别具体指:分ABC三相，当本相原始涌流判据满足时判断为该相循环闭锁涌流条件满足；当本相原始涌流判据不满足，但其他两相原始涌流判据均满足时，判断为该相循环闭锁涌流条件满足；
[0011]当所述本相原始涌流判据满足，或所述空充条件满足且所述相循环闭锁涌流条件满足时，大差比率差动保护励磁涌流的闭锁方法动作条件成立，闭锁该相大差比率差动保护。
[0012]上述方案中:所述原始涌流判据具体指:采集电抗器网侧绕组首端CT电流，对双开关CT电流求和，分ABC三相，计算各相差电流；采用励磁涌流识别方法进行判别，当判别结果为涌流时，本相原始涌流判据满足；所述励磁涌流识别方法包括但不限于二次谐波方法。
[0013]本发明的效果是:首次将励磁涌流循环闭锁方法和变压器空充判据有机组合，引入到换流变压器大差比率差动保护中，既增强了换流变正常空充时励磁涌流的闭锁能力，又保证运行时发生区内故障保护可以快速动作，不受闭锁判据影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为换流变大差差动保护配置原理图；
[0015]图2为换流变大差励磁涌流判别逻辑图；
【具体实施方式】
[0016]本发明的方案具体为，首先采集电气量，包括换流变网侧开关CT电流(CT1，CT2)、YY换流变阀侧套管CT电流(CT3)、YD换流变阀侧套管CT电流(CT4)，如图1所示。
[0017]根据所述所采集的电气量，进行换流变空充检测、励磁涌流循环闭锁判别；
[0018]其中，换流变空充检测具体指:采集换流变网侧开关CT电流，对双开关CT电流求和，分ABC三相，任一相电流工频基波有效值大于有流定值则判断为有电流状态，反之则为无电流状态；当判断到换流变开关电流由无电流状态转换到有电流状态时，该判据在一个设定时间段内满足；
[0019]励磁涌流循环闭锁判别具体指:分ABC三相，当本相原始涌流判据满足时判断为该相循环闭锁涌流条件满足；当本相原始涌流判据不满足，但其他两相原始涌流判据均满足时，判断为该相循环闭锁涌流条件满足。
[0020]当所述本相原始涌流判据满足，或空充条件满足且该相循环闭锁涌流条件满足时，大差比率差动保护励磁涌流的闭锁方法动作条件成立，闭锁该相大差比率差动保护。
[0021]为了便于了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图形式说明如下。
[0022]换流变压器大差比率差动保护励磁涌流的闭锁方法，由换流变空充检测、励磁涌流循环闭锁判别构成。具体保护逻辑，如图2所示。
[0023](I)换流变空充判据，具体算法为:
[0024](1ldXORInow)ANDInow
[0025]其中，Itjld为前一时刻的电流是否有流标志；Inw为当前时刻的电流是否有流标志。
[0026]采集换流变网侧开关CT电流，对双开关CT电流求和，分ABC三相，任一相电流工频基波有效值大于有流定值则判断为有电流状态，反之则为无电流状态；有流定值取0.04*In(In为网侧CT 二次额定值)。
[0027](2)励磁涌流循环闭锁判别，该方法分ABC三相，当首先计算本相原始涌流判据满足时判断。当原始涌流判据判满足时，该相循环闭锁涌流条件满足；当本相原始涌流判据不满足，但其他两相原始涌流判据均满足时，判断为该相循环闭锁涌流条件满足。具体保护逻辑，如图2所示。
[0028](21)原始涌流判据，其包含多种检测方法，下面以二次谐波闭锁方法为例进行说明:
[0029]I2nd>K2xb*Ilst
[0030]其中:I2nd为每相差动电流中的二次谐波有效值。Ilst为对应相的差流基波有效值。k2xb为二次谐波波制动系数整定值，通常整定为0.15。上式满足时，原始涌流判据满足。
[0031]由以上本发明的技术方案可知，本发明的有益效果在于:增强了换流变空充时励磁涌流的闭锁能力，防止换流变空充时大差比率差动保护误动作。
[0032]虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属【技术领域】中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
【权利要求】
1.一种换流变压器大差比率差动保护励磁涌流的闭锁方法，其特征在于:采集电气量，包括换流变网侧开关CT电流、YY换流变阀侧套管CT电流、YD换流变阀侧套管CT电流； 根据所述所采集的电气量，进行换流变空充检测、励磁涌流循环闭锁判别； 其中，换流变空充检测具体指:采集换流变网侧开关CT电流，对各开关CT电流求和，分ABC三相，任一相电流工频基波有效值大于有流定值则判断为有电流状态，反之则为无电流状态；当判断到换流变开关电流由无电流状态转换到有电流状态时，则在一个设定时间段内满足空充条件； 励磁涌流循环闭锁判别具体指:分ABC三相，当本相原始涌流判据满足时判断为该相循环闭锁涌流条件满足；当本相原始涌流判据不满足，但其他两相原始涌流判据均满足时，判断为该相循环闭锁涌流条件满足； 当所述本相原始涌流判据满足，或所述空充条件满足且所述相循环闭锁涌流条件满足时，大差比率差动保护励磁涌流的闭锁方法动作条件成立，闭锁该相大差比率差动保护。
2.如权利要求1所述的一种换流变压器大差比率差动保护励磁涌流的闭锁方法，其特征在于: 所述原始涌流判据具体指:采集电抗器网侧绕组首端CT电流，对双开关CT电流求和，分ABC三相，计算各相差电流；采用励磁涌流识别方法进行判别，当判别结果为涌流时，本相原始涌流判据满足；所述励磁涌流识别方法包括但不限于二次谐波方法。
【文档编号】H02H7/045GK104269827SQ201410546742
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月15日 优先权日:2014年10月15日
【发明者】张晓宇, 文继锋, 莫品豪, 顾乔根, 郑超 申请人:南京南瑞继保电气有限公司, 南京南瑞继保工程技术有限公司