一种变压器保护中和应涌流的鉴别方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电力系统变压器继电保护中的故障电流鉴别方法，特别涉及一种 变压器继电保护中的和应涌流与故障电流的鉴别方法，通过该方法能够准确判别出变压器 保护装置的故障电流性质，达到保障变压器安全运行的目的。
【背景技术】
[0002] 随着高压远距离输电线路的大规模建设和投入运行，大容量变压器的应用日益增 多，在满足大容量输电的同时，也对变压器保护的可靠性和速动性提出了更高的要求。差动 保护是变压器内部故障的主保护方案之一，差动保护主要解决两个问题：一是鉴别励磁涌 流和故障电流；二是区分内部故障和外部故障。长期的运行经验表明，变压器差动保护在一 定程度上能够较好地区分内部故障和外部故障，但在励磁涌流和故障电流的鉴别上还存在 一定的问题。近年来，在运行过程中，出现了多起空投变压器的现象，导致相邻并联或级联 变压器差动保护误动的事故，给主设备的正常运行带来了很大的危害。目前，还没有有效地 鉴别变压器故障电流与和应涌流的方法，给大容量变压器的安全运行带来了隐患。
【发明内容】
[0003] 本发明提供了一种变压器保护中和应涌流的鉴别方法，解决了准确鉴别变压器故 障电流与和应涌流的难题，避免了变压器差动保护的误动作。
[0004] 本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的： 一种变压器保护中和应涌流的鉴别方法，包括以下步骤： 第一步、获取Y-Y-A接线型式的变压器的高压侧二次电流采样值，获取Y-Y-A接线型 式的变压器的中压侧二次电流采样值，获取Y-Y-△接线型式的变压器的低压侧二次电流 米样值； 第二步、将获取的高压侧二次电流采样值、中压侧二次电流采样值和低压侧二次电流 采样值，分别进行差分滤波； 第三步、将差分滤波后的高压侧二次电流采样值、差分滤波后的中压侧二次电流采样 值和差分滤波后的低压侧二次电流采样值，分别进行全波傅立叶数字滤波，得到变压器高 压侧二次电流基波幅值和相角、变压器中压侧二次电流基波幅值和相角、变压器低压侧二 次电流基波幅值和相角； 高压侧二次电流基波幅值和相角的计算方法为： 先设定变压器高压侧二次电流每周波的采样点数为N，则变压器高压侧二次电流采样 点的电流采样值为i (々)，知〇，1，2，…N-1，采样间隔为At ; 根据如下傅立叶变换公式：
其中： ω-变压器高压侧二次电流周波的角频率； 求出基波的正弦系数后，则基波分量的复数形式为：
高压侧二次电流基波幅值为：
高压侧二次电流基波相角为：
利用以上同样方法，计算出变压器中压侧二次电流基波幅值和相角，以及变压器低压 侧二次电流基波幅值和相角； 第四步、利用Y-A变换方法，调整变压器各侧电流幅值及相角；将Y-Y-△接线型式的 变压器的Y接法的高压侧二次电流转换为△接法的高压侧二次电流，将Y-Y-△接线型式 的变压器的Y接法的中压侧二次电流转换为A接法的中压侧二次电流，Y-Y-△接线型式 的变压器的△接法的低压侧二次电流侧不变；将变压器中压侧电流幅值按照变压器变比 折算至变压器高压侧，将变压器低压侧电流幅值按照变压器变比折算至变压器高压侧；由 此得到滤波及转换后的：高压侧A相二次电流、高压侧B相二次电流、高压侧C相二 次电流中压侧A相二次电流中压侧B相二次电流、中压侧C相二次电流I自、低 压侧A相二次电流；、低压侧B相二次电流、低压侧C相二次电流; 第五步、获取Y-Y-A接线型式的变压器保护的差电流启动整定值Δ/; 第六步、计算A相相差电流?、B相相差电流|_.和C相相差电流|&，计算公式如下：
第七步、分别获取三相变压器的差动保护动作定值Idza、Idzb、Idz。； 第八步、当A相相差电流丨_幅值大于或等于变压器的差电流启动整定值△ TB寸，计算 高压侧A相二次电流基波相角和中压侧A相二次电流基波相角，计算时要采用第四步调整 后的高压侧A相二次电流§自;:、中压侧A相二次电流|@、低压侧A相二次电流|_ :; 第九步、当A相相差电流幅值大于或等于变压器的差动保护动作电流整定值Idza， 并且，高压侧A相二次电流基波相角与中压侧A相二次电流基波相角差大于90度时，为变 压器区内故障电流；当A相相差电流幅值大于或等于变压器的差动保护动作电流整定 值I dza，并且，高压侧A相二次电流基波相角与中压侧A相二次电流基波相角差小于等于90 度时，为变压器区外故障电流或和应涌流； 第十步、当B相相差电流幅值大于或等于变压器的差电流启动整定值△ TB寸，计算 高压侧B相二次电流基波相角和中压侧B相二次电流基波相角，计算时要采用第四步调整 后的高压侧B相二次电流、中压侧B相二次电流、低压侧B相二次电流; 第十一步、当B相相差电流si#幅值大于或等于变压器的差动保护动作电流整定值 Idzb，并且，高压侧B相二次电流基波相角与中压侧B相二次电流基波相角差大于90度时， 为变压器区内故障电流；当B相相差电流；^.,幅值大于或等于变压器的差动保护动作电流 整定值I dzb，并且，高压侧B相二次电流基波相角与中压侧B相二次电流基波相角差小于等 于90度时，为变压器区外故障电流或和应涌流； 第十二步、当C相相差电流幅值大于或等于变压器的差电流启动整定值△ TB寸，计 算高压侧C相二次电流基波相角和中压侧C相二次电流基波相角，计算时要采用第四步调 整后的高压侧C相二次电流、中压侧C相二次电流低压侧C相二次电流; 第十三步、当c相相差电流|_幅值大于或等于变压器的差动保护动作电流整定值idz。， 并且，高压侧C相二次电流基波相角与中压侧C相二次电流基波相角差大于90度时，为变 压器区内故障电流；当C相相差电流1<幅值大于或等于变压器的差动保护动作电流整定值 Idz。，并且，高压侧C相二次电流基波相角与中压侧C相二次电流基波相角差小于等于90度 时，为变压器区外故障电流或和应涌流。
[0005] 本发明能准确鉴别变压器故障电流与和应涌流，避免了变压器差动保护的误动 作，保证了电网主设备的正常运行。
【附图说明】
[0006] 图1是发明的变压器各侧一、二次电流正方向示意图。
【具体实施方式】
[0007] 下面结合附图对本发明进行详细说明： 一种变压器保护中和应涌流的鉴别方法，包括以下步骤： 第一步、获取Y-Y-A接线型式的变压器的高压侧二次电流采样值，获取Y-Y-A接线型 式的变压器的中压侧二次电流采样值，获取Y-Y-△接线型式的变压器的低压侧二次电流 米样值； 第二步、将获取的高压侧二次电流采样值、中压侧二次电流采样值和低压侧二次电流 采样值，分别进行差分滤波； 第三步、将差分滤波后的高压侧二次电流采样值、差分滤波后的中压侧二次电流采样 值和差分滤波后的低压侧二次电流采样值，分别进行全波傅立叶数字滤波，得到变压器高 压侧二次电流基波幅值和相角、变压器中压侧二次电流基波幅值和相角、变压器低压侧二 次电流基波幅值和相角； 高压侧二次电流基波幅值和相角的计算方法为： 先设定变压器高压侧二次电流每周波的采样点数为N，则变压器高压侧二次电流采样 点的电流采样值为i (々)，知〇，1，2，…N-1，采样间隔为At ; 根据如下傅立叶变换7入#·
其中： ?-变压器高压侧二次电流周波的角频率； 求出基波的正弦系数后，则基波分量的复数形式为： 高压侧二次电流基波幅值为：
高压侧二次电流基波相角为：
利用以上同样方法，计算出变压器中压侧二次电流基波幅值和相角，以及变压器低压 侧二次电流基波幅值和相角； 第四步、利用Y-A变换方法，调整变压器各侧电流幅值及相角；将Y-Y-△接线型式的 变压器的Y接法的高压侧二次电流转换为△接法的高压侧二次电流，将Y-Y-△接线型式 的变压器的Y接法的中压侧二次电流转换为A接法的中压侧二次电流，Y-Y-△接线型式 的变压器的△接法的低压侧二次电流侧不变；将变压器中压侧电流幅值按照变压器变比 折算至变压器高压侧，将变压器低压侧电流幅值按照变压器变比折算至变压器高压侧；由 此得到滤波及转换后的：高压侧A相二次电流|_、高压侧B相二次电流、高压侧C相二 次电流|_、中压侧A相二次电流、中压侧B相二次电流中压侧C相二次电流、低 压侧A相二次电流低压侧B相二次电流、低压侧C相二次电流; 第五步、获取Y-Y-A接线型式的变压器保护的差电流启动整定值Δ/; 第六步、计算A相相差电流1;&、B相相差电流丨#和C相相差电流|_，计算公式如下：
第七步、分别获取三相变压器的差动保护动作定值Idza、Idzb、Idz。； 第八步、当A相相差电流Iiia幅值大于或等于变压器的差电流启动整定值△ TB寸，计算 高压侧A相二次电流基波相角和中压侧A相二次电流基波相角，计算时要采用第四步调整 后的高压侧A相二次电流Ig、中压侧A相二次电流;|_、低压侧A相二次电流; 第九步、当A相相差