专利名称：变压器短路故障中判别低电压及其保护方法
技术领域：
本发明涉及变压器短路故障中判别低电压及其保护方法，属于电力系统继电保护 领域。
背景技术：
当前电力系统、？ /Δ-11接线的双绕组变压器及}<formula>formula see original document page 3</formula>接线的三绕组变压器的低电压启动过电流保护 中低电压启动方案共有三种(1)高压侧线电压的单侧低电压启动方案；(2)高压侧相电压 的单侧低电压启动方案；(3)高压侧线电压及低压侧线电压组成“或”门输出的两侧(三侧) 联合低电压启动方案。当F侧或Δ侧发生两相短路时，虽然传统方案的灵敏度很高，但:F侧为 中性点接地系统时发生单相接地短路，F侧及Δ侧的各种线电压都高，传统方案的灵敏度很 低甚至拒动，而且两侧或三侧线电压的联合低压启动传统方案需要保护的通道多，硬件复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种灵敏度高、硬件简单、不误动的可靠性高的变压器短路 故障中判别低电压及其保护方法。本发明变压器短路故障中判别低电压方法包括以下步骤
(1)保护装置测量接线变压器其中一侧的相电压；
(2)保护装置计算出步骤(1)中一侧两两电压之间线电压的模值；
(3)将步骤(2)中所述一侧相电压的模值和线电压的模值分别与整定值进行比较构成 低电压判据，各低电压判据组成“或”门输出。所述步骤(1)中保护装置测量]^仏-11接线变压器Y侧三相的相电压 ^瑪、所述步骤(2)中保护装置计算出Y侧线电压的模值
<formula>formula see original document page 3</formula>所述步骤(3 )中将已^力^力^旧^旧！^！；&！六个低电压启动低电压判据组成 “或”门输出。所述各低电压判据分别为对<userul <usei、ul <TJseVUYM < UserUlc <usef 旧￡4 其中Usei为整定值。本发明的变压器故障中判别低电压保护方法包括以下步骤
(1)保护装置测量接线变压器其中一侧的相电压；
(2)保护装置计算出步骤(1)中一侧两两电压之间线电压的模值；
(3)将步骤(2)中所述一侧相电压的模值和线电压的模值分别与整定值进行比较构成 低电压判据，各低电压判据组成“或”门输出；(4)启动低电压判据“或”门输出再与过流判据组成“与”门延时出口跳开断路器。所述步骤(1)中保护装置测量f/i勵11接线变压器Y侧三相的相电压
所述步骤(2)中保护装置计算出γ侧线电压的模值石it ‘ft·,,。所述步骤(3)中将<formula>formula see original document page 4</formula>六个低电压启动低电压判据组成 “或”门输出。所述各低电压判据分别为ε/ <uset,uYB <uM、ul <usei、ulB <uMt、uYBC <uMt < 其中Usei为整定值。本发明变压器短路故障中判别低电压的方法实施后，变压器各侧相间短路及中性 点接地系统单相接地时，测量电压中必有一个为零，它远小于整定值，所以可以令低电压启 动判据的整定值取低值，这仍能保证短路时低电压启动判据有高的动作灵敏度，又能提高 正常运行时不误动的可靠性；而且电压整定值取低值，能使过电流判据的电流整定值取低 值，使过流判据的动作灵敏度提高；本发明所需保护的通道少，硬件简单。本发明的变压器短路故障中判别低电压保护方法实施后，不仅能保证短路时低电 压启动判据有高的动作灵敏度、提高正常运行时不误动的可靠性，整定值取值低，从而能使 过电流判据的电流整定值取低值，使过流判据的动作灵敏度提高，而且六个低电压启动判 据“或”门输出再与过流判据组成“与”门延时出口跳开断路器，从而实现变压器的低电压 启动或符合电压启动过流保护。
图1是本发明实施例一y/Δ-ΙΙ变压器低电压启动判据逻辑框图； 图2是本发明实施例二 U-11变压器低电压保护逻辑框图。
具体实施例方式本发明的变压器短路故障中判别低电压及其保护方法可应用于电力系统 <formula>formula see original document page 4</formula>1 接线的双绕组变压器及 <formula>formula see original document page 4</formula>接线的三绕组变压器。以下实施例一和实施例二均以;^ami双绕组变压器
为例来说明本发明的方法。实施例一
变压器短路故障中判别低电压方法的步骤如下
(1)保护装置测量]^i — 11接线变压器的髙压侧(Y侧)三相的相电压irf4、u￥Bs ij|
(2)保护装置计算出Y侧线电压的模值Wi = I巧-钙|、Wc =|钙_碎、
Um = pi -对I, Y侧相电压的模值<formula>formula see original document page 4</formula>
⑶将<formula>formula see original document page 4</formula>六个低电压启动判据的<WB <userUyC <u湓、UIB < UserUic <t/Mi、[/￡4其中[U为整定值，然后组成“或”门输出，
当这六个低电压中任一电压小于整定值U5ef而满足判据，则输出电平“1”，如图1所示。变压器7侧￡^(々13两相短路〉时，故障点L^i = ο ;FfKyg,KBc两相短路〉时，= ο
；—A两相短路)\h,U7ca = O ；因为必有一个线电压为零，低压启动灵敏度很髙。J7i^11变压器Δ侧出口』2(ΑΒ两相短路)时1侧 /| = O ；Δ侧4，(BC两相短路) W\,OYC = O ；八侧』盜(〇八两相短路)\Υ\, υα = O ；因为必有一个相电压为零，故低压启动灵敏
度很高。变压器任一侧出口三相短路时，图ι中六个电压 ^^ ^τυ ^ο^ι都 为零，故低压启动灵敏度很高。变压器^彳为中性点接地系统，7侧#(A相单相接地短路)，故障点= O Mfcp (B相单相接地短路)时，= O iyKUfKC相单相接地短路)时,Lf‘ = O ；因为必有一个相电 压为零，故低电压启动灵敏度很高。；f变压器若采用两侧或三侧线电压的联合低压启动传统方案，当侧或Δ 侧发生两相短路时，虽然传统方案的灵敏度与本发明的灵敏度同样很高。但传统方案有两 个缺点(1);Η则为中性点接地系统时发生单相接地短路，7侧及Δ侧的各种线电压都高，传 统方案的灵敏度很低甚至拒动，而本发明方法的动作灵敏度仍很高。(2)两侧或三侧线电 压的联合低压启动传统方案需要保护的通道多，硬件复杂，而本发明所需保护通道少，仅为
略u^略由保护软件自动计算产生i^j、砖C^L,硬件简单。再者，在;r/Δ-11变压器各侧相间短路及中性点接地系统单相接地时，本发明方法
保护的六个测量电压中必有一个为零，所以可以令低电压启动判据的整定值[/5_取低值，
Um = (CW这仍能保证短路时低电压启动判据有高的动作灵敏度，又能提高正常
运行时不误动的可靠性，测量电压为线电压时伪为额定线电压，测量电压为相电压时Wa为 额定相电压。实施例二
变压器短路故障中判别低电压保护方法的步骤如下
(ι>保护装置测量y/i-11接线变压器的髙压侧(γ侧)三相的相电压”、uYSs (Jyc
(2>保护装置计算出￥侧线电压的模值"1^ = |巧-钙|、^1" = |钙-洱、Um - -的|，Y侧相电压的模值:tjF = I L>11、鸪=I m I、咚=I珲I ；
⑶将口^！^旧^^^旧！^旧^六个低电压启动判据的<UserUl <uset、 UyC <uset、u^B <UserUk <RfizJ4 <t/5gi，其中为整定值，然后组成“或”门输出， 当这六个低电压中任一电压小于整定值Uief而满足判据，则输出电平“ 1” ；
(4)上述六个低电压启动判据“或”门输出再与过流判据组成“与”门延时出口跳开断路器，如图2所示，从而实现变压器的低电压启动或复合电压启动过流保护。变压器两相短路)时，故障点L^j = O ；—C两相短路)时丄r|e = O
丨侧两相短路)时丄^^ = 0;因为必有一个线电压为零，低压启动灵敏度很髙。Df11变压器Δ侧出口两相短路)时，y侧= O ；Δ侧OBC两相短路) 时,tg = O ；Δ侧、(CA两相短路)时，tg = O ；因为必有一个相电压为零，故低压启动灵敏
度很高。变压器任一侧出口三相短路时，图1中六个电压 ^ Τ^Ο^ /^^Ι^ ^Α都
u JtJiLi^l·
为零，故低压启动灵敏度很高。变压器一则为中性点接地系统，一则4似相单相接地短路)，故障点= O卞侧dp (β相单相接地短路)时，= ο相单相接地短路)时,Lf‘ = ο ；因为必有一个相电 压为零，故低电压启动灵敏度很高。在F/Δ-Il变压器各侧相间短路及中性点接地系统单相接地时，本发明方法保 护的六个测量电压中必有一个为零，所以可以令低电压启动判据的整定值Lr5gf取低值， UMf (04 ~这仍能保证短路时低电压启动判据有髙的动作灵敏度，又能提髙正常 运行时不误动的可靠性，测量电压为线电压时泳为额定线电压，测量电压为相电压时Ml为 额定相电压。取值低，从而能使过电流判据的电流整定值Js^取低值，Isei =\31从奴为 变压器的额定电流)，使过流判据的动作灵敏度提高。
权利要求
一种变压器短路故障中判别低电压方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)保护装置测量接线变压器其中一侧的相电压；(2)保护装置计算出步骤(1)中一侧两两电压之间线电压的模值；(3)将步骤(2)中所述一侧相电压的模值和线电压的模值分别与整定值进行比较构成低电压判据，各低电压判据组成“或”门输出。
2.根据权利要求1所述的变压器短路故障中判别低电压方法，其特征在于所述步骤 (1)中保护装置测量:τ11接线变压器Y侧三相的相电压 ,所述步骤(2)中保护装置计算出Y侧线电压的模值<formula>formula see original document page 2</formula>。
3.根据权利要求2所述的变压器短路故障中判别低电压方法，其特征在于所述步骤 (3)中将t/^t/lxgwJ^Dipt^六个低电压启动低电压判据组成“或，，门输出。
4.根据权利要求3所述的变压器短路故障判别低电压方法，其特征在于所述各低电 压判据分另U 为<formula>formula see original document page 2</formula>为整定值。
5.一种变压器故障中判别低电压保护方法，其特征在于该方法包括以下步骤(1)保护装置测量接线变压器其中一侧的相电压；(2)保护装置计算出步骤(1)中一侧两两电压之间线电压的模值；(3)将步骤(2)中所述一侧相电压的模值和线电压的模值分别与整定值进行比较构成 低电压判据，各低电压判据组成“或”门输出；(4)启动低电压判据“或”门输出再与过流判据组成“与”门延时出口跳开断路器。
6.根据权利要求5所述的变压器故障中判别低电压保护方法，其特征在于所述步骤 (1)中保护装置测量:Γ/Δ-11接线变压器Y侧三相的相电压Μ>1、 ,所述步骤(2)中 保护装置计算出Y侧线电压的模值^ = I迟-ui[ulc = Pys-U^Uvca = ψΙ- γΑ。
7.根据权利要求6所述的变压器故障中判别低电压保护方法，其特征在于所述步骤 (3)中将L/^L/IJjfl/J^L/i。、还4六个低电压启动低电压判据组成“或，，门输出。
8.根据权利要求7所述的变压器短路故障判别低电压方法，其特征在于所述各低电 压判据分另IJ 为<U 湓、Ul < UserUl < U SgrUls < User Uybc < t/5ei> ulA < t/5ef, Ji φ为整定值。
全文摘要
本发明涉及变压器短路故障判别低电压及其保护方法，包括以下步骤(1)保护装置测量接线变压器其中一侧的相电压；(2)保护装置计算出步骤(1)中一侧两两电压之间线电压的模值；(3)将步骤(2)中所述一侧相电压的模值和线电压的模值分别与整定值进行比较构成低电压判据，各低电压判据组成“或”门输出；本发明的方法实施后，变压器各侧相间短路及中性点接地系统单相接地时，测量电压中必有一个为零，可令整定值取低值，仍能保证短路时低电压启动判据有高的动作灵敏度，又能提高正常运行时不误动的可靠性；低的电压整定值能使过电流判据的电流整定值取低值，提高过流判据的动作灵敏度；本发明所需保护的通道少，硬件简单。
文档编号H02H7/04GK101800414SQ201010130328
公开日2010年8月11日 申请日期2010年3月23日 优先权日2010年3月23日
发明者刘志远, 刘星, 姚晴林, 李瑞生, 樊占峰 申请人:许继集团有限公司;许继电气股份有限公司;许昌许继软件技术有限公司