专利名称：变压器微机保护的虚拟三次谐波闭锁方法
技术领域：
本发明属于对电力变压器发生内部故障时，需要由继电保护装置迅速将故障切除所用的变压器微机保护的虚拟三次谐波闭锁方法。
电力变压器发生内部故障时需要由继电保护装置迅速将故障切除，以减少事故损害程度。电力变压器的继电保护主要由差动保护构成，它能无延时地切除故障。但是，为了保证电力变压器的差动保护正确、可靠、有选择性地工作，必须克服两个主要障碍，即①变压器的暂态励磁涌流的出现不要造成差动保护误动作，也不要使变压器发生内部故障时受到涌流鉴别元件的误闭锁而拒动；②在变压器外部发生短路故障时，不致因此时会发生的不平衡电流而导致差动保护误动作。但在内部故障时，不要因采取的技术措施而降低保护装置的动作的灵敏度。
现有技术中对励磁涌流问题国内外采用最多的技术是“二次谐波闭锁”方法，其次是“间断角判别”方法，对大型电力变压器则要求用不同技术方案实现“双重化”。现有技术中的二次谐波闭锁方法有如下不足①内部短路，当外部有电容时会因谐振产生二次谐波而暂时将差动保护误闭锁；②对常用的
接线电力变压器会产生“对称性谐波”，使二次谐波严重减少，失去闭锁功能，便差动保护延时跳闸。
本发明针对现有技术中的变压器暂态励磁涌流的出现，可能造成差动保护误动作及变压器发生内部故障时受到涌流鉴别元件的误闭锁而产生的拒动等不足，提出一种虚拟三次谐波闭锁方法，以解决电力变压器保护产生误动作和误闭锁的不足。
本发明所采用的方法的主要流程为取故障发生后首半工频周期的采样值，将此半周期采样值顺移并改变符号作为后半工频周期的采样值(见附图2、3中的虚线所示)。再与前半周信号共同组成虚拟的全周信号。取全周期信息中的三次谐波U3及基波量值U1，当U3/U1大于整定的制动比B(B可在0.20～0.25之间选择)时发出闭锁信息一次。将半周采样窗口顺推一个采样点(每个采样点通常可为15°～45°电角度)，重复上述过程。当上述过程重复m次(m＝3～5)，若m次中全无闭锁信息，则允许差动保护跳闸；若m次中有一次以上有闭锁信息，则在m次后顺延运算，在后续顺延重复上述过程时，遇有连续m次无闭锁信息则允许差动保护跳闸。
当励磁涌流衰减至很少，上述判据不足以运行时，主要由带制动特性的差动保护本身保证可靠制动。
本发明所述的虚拟三次谐波闭锁方法同时适用于对称性谐波及非对称性谐波；适用于各种容量大小，电压等级及绕组接线方式的电力变压器。具有内部故障动作迅速(保护动作时间不长于18毫秒)、外部故障及励磁涌流不会引起误动作等优点。
附
图1本方法的主要流程图；附图2非对称涌流及虚拟波形；附图3对称涌流及虚拟波形。
以下结合附图对本发明所说的虚拟三次谐波闭锁方法的原理作进一步的说明。
附图1所给出的是实现本方法的主要流程图；附图2、3给出的是非对称和对称涌流及它们所对应的虚拟波形。在附图2、3中的实线表示原始波形，虚线表示虚拟波形。本发明所采用的方法是取故障发生后首半工频周期的采样值，后半周的信号是将前半周期采样值顺移并改变其正、负符号，作为后半工频周期的采样值(见附图2、3中的虚线所示)，经这样处理后，取全周期信息中的三次谐波量值U3及基波量值U1进行比较，当U3/U1大于0.20～0.25时发出闭锁信息一次，然后将半周采样窗口顺推一个采样点(比如30°电角度)，再取全周期信息中的三次谐波量值U3及基波量值U1进行比较，即重复上述过程。如重复上述过程m次(m＝3～5)，并且m次中全无闭锁信息，则允许差动保护跳闸；若m次中出现有一次以上有闭锁信息，则在m次后顺延运算，在后续顺延重复上述过程时，遇有连续m次无闭锁信息则允许差动保护跳闸。
权利要求
1.一种用于变压器微机保护的虚拟三次谐波闭锁方法为a.取故障发生后首半工频周期的采样值；b.将此半周期信号顺移并改变其正、负号作为后半工频周期的采样值；c.取全周期信息中的三次谐波U3及基波量值U1；d.当U3/U1大于整定的制动比时发出闭锁信息一次；e.将半周采样窗口顺推一个采样点；f.重复上述过程；g.重复上述过程m次，m＝3～5次；h.若m次中全无闭锁信息，则允许差动保护跳闸；i.若m次中有一次以上有闭锁信息，则在m次后顺延运算；j.在后续顺延重复上述过程时，遇有连续m次无闭锁信息则允许差动保护跳闸。
全文摘要
一种用于变压器微机保护的虚拟三次谐波闭锁方法为:取故障发生后首半工频周期的采样值,将此半周期信号顺移并变号作为后半工频周期的采样值,当U
文档编号H02H7/04GK1187704SQ97109270
公开日1998年7月15日 申请日期1997年10月15日 优先权日1997年10月15日
发明者陈德树, 尹项根, 张哲 , 马天皓 申请人:华中理工大学