YNd7变压器差动保护d侧移相电流相位补偿方法与流程

本发明涉及YNd7变压器差动保护d侧移相电流相位补偿方法；属于电力输配电网络的继电保护控制技术领域。

背景技术：

由于变压器各侧电流存在相位不一致的情况，因此变压器纵联差动保护(以下简称“差动保护”)要进行电流相位补偿。变压器差动保护电流相位补偿的现有方法：

第一种是硬件移相方法，实现相位补偿，例如：YNd11变压器Y侧的电流互感器(以下简称“TA”)二次绕组采用三角d-11接线、d侧TA二次绕组采用星形Y-12接线。

第二种是软件移相方法，即利用软件程序和计算公式进行电流移相实现相位补偿。

第三种是硬件结合软件移相方法，实现相位补偿，例如申请号为：201310186018.0、201510110179.0、201410461434.1以及201210452816.9所提出的四种补偿方法。

现如今220kV及以上变压器保护一般采用主保护后备保护一体化设计，由于主保护后备保护一体化变压器保护电流回路采用同一个电流回路，因此不能采用硬件移相方法实现电流相位补偿。110kV及以下微机变压器差动保护目前也不采用硬件移相方法实现电流相位补偿。针对上述情况一般采用对变压器各侧的TA使用星形接法，并运用软件移相方法实现电流相位补偿。但是，变压器保护制造厂商只针对YNd1、YNd11和YNyn12变压器提供软件移相方法，其他变压器无法使用。上述四个专利申请虽然能实现在YNd7变压器上进行差动保护电流相位补偿，但由于采用硬件结合软件的方法，使用时较为复杂。

技术实现要素：

针对上述YNd7变压器无法使用现有软件移相方法，实现差动保护电流相位补偿的问题，本发明提供了一种YNd7变压器差动保护d侧移相电流相位补偿方法。

本发明提供的技术方案如下：

一种YNd7变压器差动保护d侧移相电流相位补偿方法，包括：

S1：获取YNd7变压器Y侧参与差动保护计算的电流；

S2：基于所述Y侧参与差动保护计算的电流，对YNd7变压器d侧参与差动保护计算的电流进行相位转换，使d侧参与差动保护计算的电流相位与Y侧参与差动保护计算的电流相位一致，完成电流相位补偿。

进一步地，S2中所述获取YNd7变压器Y侧参与差动保护计算的电流之前还包括：对Y侧参与差动保护计算的电流进行电流相位补偿。

进一步地，所述对Y侧差动保护电流进行电流相位补偿包括：消除零序电流。

进一步地，S2中所述相位转换方法包括：逆序相电流差移相。

进一步地，所述逆序相电流差移相公式如下：

其中，以及分别是d侧电流相位补偿后的a相、b相以及c相电流；以及分别是接入装置d侧a相、b相以及c相的电流互感器二次电流。

本发明提供的YNd7变压器差动保护d侧移相电流相位补偿方法，能够带来以下有益效果：

在本发明中，采用对YNd7变压器d侧参与差动保护计算的电流进行基于Y侧参与差动保护计算的电流移相的电流相位补偿的技术方案，获得了通过软件移相方法，快速、方便的对YNd7变压器差动保护进行电流相位补偿的技术效果。

在本发明中，采用对Y侧参与差动保护计算的电流先进行电流相位补偿，再获取Y侧参与差动保护计算的电流的技术方案，获得了提高Y侧参与差动保护计算的电流获取的精确度，从而提高d侧基于Y侧参与差动保护计算的电流进行的电流相位补偿精确度的技术效果。

在本发明中，采用对Y侧参与差动保护计算的电流先进行消除零序电流，再获取Y侧参与差动保护计算的电流的技术方案，获得了避免变压器因故障产生的零序电流而造成误动作的技术效果。

在本发明中，采用逆序相电流差移相的技术方案，获得了快速、准确的使得d侧参与差动保护计算的电流相位与Y侧参与差动保护计算的电流相位一致的技术效果。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1为本发明YNd7变压器差动保护d侧移相电流相位补偿方法的流程图；

图2为本发明YNd7变压器差动保护d侧移相电流相位补偿方法的一个具体实施例图；

图3为本发明YNd7变压器Y侧参与差动保护的电流向量图；

图4为本发明YNd7变压器d侧参与差动保护的电流向量图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

如图1所示为本发明提供的一种YNd7变压器差动保护d侧移相电流相位补偿方法:

S1：获取YNd7变压器Y侧参与差动保护计算的电流；

S2：基于所述Y侧参与差动保护计算的电流，对YNd7变压器d侧参与差动保护计算的电流进行相位转换，使d侧参与差动保护计算的电流相位与Y侧参与差动保护计算的电流相位一致，完成电流相位补偿。

为了适应主保护后备保护一体化的配置，我们对YNd7变压器高压侧、低压侧TA二次绕组以星形接法连接。本发明采用在YNd7接线变压器差动保护装置d侧移相的电流进行相位补偿，具体是d侧参与差动保护计算的电流基于Y侧参与差动保护计算的电流的相位进行软件移相，得到与Y侧参与差动保护计算的电流相位一致的d侧参与差动保护计算的电流。由于d侧基于Y侧进行电流相位补偿，所以，我们首先对YNd7变压器Y侧参与差流计算的电流进行获取，公式如下：

其中，以及分别是经过电流相位补偿的Y侧参与差流计算的A相电流、B相电流以及C相电流；以及分别是Y侧A相、B相以及C相的TA二次电流。

我们以获取的Y侧参与差动保护计算的电流相位为基础，对YNd7的d侧参与差动保护计算的电流相位进行相位转换，使得d侧参与差动保护计算的电流相位与Y侧参与差动保护计算的电流相位一致，至此完成d侧移相电流的相位补偿。

如图2所示，为本发明提供的一种YNd7变压器差动保护d侧移相电流相位补偿方法。

S11：消除Y侧参与差动保护计算的电流的零序电流；

S12：获取YNd7变压器Y侧参与差动保护计算的电流；

S2：基于所述Y侧参与差动保护计算的电流，采用逆序相电流差移相，对d侧参与差动保护计算的电流进行相位转换，使d侧参与差动保护计算的电流相位与Y侧参与差动保护计算的电流相位一致，完成电流相位补偿。

在实际的变压器使用环境中，YNd7变压器Y侧参与差动保护计算的电流相位会因为不同情况出现偏移，而偏移后的YNd7变压器Y侧参与差动保护计算的电流会影响对d侧参与差动保护计算的电流相位补偿的精确度。所以，我们在获取Y侧参与差动保护计算的电流之前对Y侧进行电流相位补偿，以保证后续d侧参与差动保护计算的电流相位补偿的精确性。

零序电流在差动保护中会使得变压器误动作，为避免此误动作，需在获取Y侧参与差动保护计算的电流之前消除零序电流，具体公式如下：

其中，以及是获取的Y侧参与差动保护计算的电流的A相电流、B相电流以及C相电流；以及是Y侧A相、B相以及C相的TA二次电流，是零序电流；其中，

通过上述公式对Y侧参与差动保护计算的电流中的零序电流进行消除，起到电流相位补偿作用，可以有效避免YNd7变压器的误动作。

我们采用逆序相电流差移相方法，对d侧参与差动保护计算的电流进行相位转换，逆序相电流差移相可采用以下公式：

其中，以及分别是d侧参与差动保护计算的电流补偿后的a相电流、b相电流以及c相电流；以及分别是d侧a相、b相以及c相的TA二次电流。

由于公式中的分子部分是对向量在方向进行计算，而向量不仅有方向也具有具体的幅值。如果需要等式两边相等，则不仅在方向上保持一致，也要在幅值上相同，经过演算，分母除以可以保证等式两边在方向和幅值上都相同。

通过上述公式的相位转换，可以使得YNd7接线的变压器d侧参与差动保护计算的电流与Y侧参与差动保护计算的电流相位保持一致，以此完成电流相位补偿。

进一步的，我们可以通过向量图进行说明，图3所示是正常的YNd7变压器Y侧参与差动保护计算的电流向量图，图4所示的是包含经过本发明电流相位补偿后的d侧参与差动保护计算的电流向量图。从图4中可以看出经过公式(1)、(2)以及(3)的相位转换，得到的相位转换后的d侧和Y侧的电流相位是一致的。

本发明中所述的YNd7变压器包含Yd7接线及其接线组合的变压器。