一种适用于3/2接线的保护互感器的断线辨别方法及系统技术方案

技术编号:25345094 阅读:33 留言:0更新日期:2020-08-21 17:03
本发明专利技术公开了一种适用于3/2接线的保护互感器的断线辨别方法及系统,为了解决保护装置的互感器异常的告警逻辑未能满足现场运行需要,在一次系统、二次系统均正常运行时错误告警,而目前互感器断线方法存在类似的缺陷,未能躲开因一次系统两个分支各相阻抗差别引起各分支三相电流分配不平衡的情况,本发明专利技术的方案能够满足现场运行需要,在一次系统、二次系统均正常运行时不会错误告警,且在个别互感器发生断线时,保护装置能够正确识别断线情况,并在故障情况下正确动作,提升了保护装置应对互感器异常的判断能力,避免了当前互感器断线判别方法存在不能正确判断互感器断线的类似缺陷,避免了闭锁保护导致的保护误动或据动的严重后果。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于3/2接线的保护互感器的断线辨别方法及系统
本专利技术涉及电力系统继电保护
,并且更具体地,涉及一种适用于3/2接线的保护互感器的断线辨别方法及系统。
技术介绍
随着电网建设步伐不断加快,电网结构日益复杂,电力线路、变压器的互感器等报警、误动等事故时有发生,给电力线路、变压器等设备设施的安全稳定运行增加了巨大的压力。因此,变电站内出现互感器异常告警信号时,变电站运行维护人员将非常重视该事件,需及时处理。福建某变电站在一次系统正常运行时,主变保护装置频发TA(电流互感器)异常告警。异常告警是因一次系统两个分支各相阻抗差别引起各分支三相电流分配不平衡导致的,而实际一次系统两个分支的三相电流和电流平衡,系统正常运行。现有的保护装置的互感器异常的告警逻辑未能满足现场运行需要,在一次系统、二次系统均正常运行时错误告警,而目前互感器断线方法存在类似的缺陷,未能躲开因一次系统两个分支各相阻抗差别引起各分支三相电流分配不平衡的情况。因此,需要开展适用于3/2接线的继电保护互感器断线辨别方法研究,以提升保护装置应对互感器异常的判断能力。
技术实现思路
本专利技术提出一种适用于3/2接线的保护互感器的断线辨别方法及系统,以解决如何在互感器断线的情况下正确动作的问题。为了解决上述问题,根据本专利技术的一个方面,提供了一种适用于3/2接线的保护互感器的断线辨别方法,所述方法包括:步骤1,当保护装置启动时,判断变压器的每一侧每一相是否均满足该相的阻抗计算值与阻抗基准值的相对误差小于等于第一预设阈值,并获取第一判断结果;步骤2,当所述第一判断结果指示均满足时,确定所述变压器每侧的相电流和相电压的置信度均为第一置信度阈值;步骤3,确定所述变压器每侧的自产零序电流和外接零序电流,判断所述变压器的每一侧是否均满足该侧的自产零序电流和外接零序电流的相对误差小于等于第二预设阈值,并获取第二判断结果;步骤4,当所述第二判断结果指示均满足时,确定所述变压器每侧的自产零序电流和外接零序电流的置信度均为第一置信度阈值;步骤5,确定所述变压器每侧的自产零序电压和外接零序电压,判断所述变压器的每一侧是否均满足该侧的自产零序电压和外接零序电压的相对误差小于等于第二预设阈值,并获取第三判断结果;步骤6,当所述第三判断结果指示均满足时,确定所述变压器每侧的自产零序电压和外接零序电压的置信度均为第一置信度阈值;步骤7,根据所述变压器每侧的电气量进行主保护和后备保护的逻辑计算,并动作出口;其中,所述电气量包括:自产零序电流、外接零序电流、相电流、自产零序电压、外接零序电压和相电压及其置信度。优选地,其中所述方法还包括:根据变压器的漏抗值分别确定所述变压器的每一侧每一相对应的阻抗基准值。优选地,其中所述方法还包括:当所述第二判断结果指示不满足时,确定每个自产零序电流和外接零序电流的相对误差大于第二预设阈值的侧均为故障侧,其他侧为正常侧,并确定每一侧的自产零序电流的置信度为第一置信度阈值,正常侧的外接零序电流的置信度为第一置信度阈值,故障侧的外接零序电流的置信度为第二置信度阈值;根据故障侧的相电压、相电流、自产零序电流、和外接零序电流的置信度,确定所述变压器的外接零序电流存在异常,根据预设的保护判据进行数据调整,并进入步骤7。优选地,其中所述方法还包括:当所述第三判断结果指示不满足时,确定每个自产零序电压和外接零序电压的相对误差大于第二预设阈值的侧均为故障侧,其他侧为正常侧,并确定每一侧的自产零序电压的置信度为第一置信度阈值,正常侧的外接零序电压的置信度为第一置信度阈值,故障侧的外接零序电压的置信度为第二置信度阈值;根据所述故障侧的相电压、相电流、自产零序电流、外接零序电流、自产零序电压和外接零序电压的置信度,确定所述变压器的外接零序电压存在异常,根据预设的保护判据进行数据调整,并进入步骤7。优选地,其中所述方法还包括:当所述第一判断结果指示不满足时,确定每个阻抗计算值与阻抗基准值的相对误差大于第一预设阈值的相为异常相,所述异常相所在的侧为故障侧,其他侧为正常侧;并确定正常侧的相电流和相电压的置信度为第一置信度阈值,故障侧的相电流和相电压的置信度为第二置信度阈值,故障侧的正常相的相电流和相电压的置信度为第一置信度阈值,故障侧的异常相的相电流和相电压的置信度为第二置信度阈值;确定所述变压器每侧的自产零序电流和外接零序电流,判断每侧是否满足该侧的自产零序电流和外接零序电流的相对误差小于等于第二预设阈值,并获取第四判断结果;当所述第四判断结果指示每侧均满足该侧的自产零序电流和外接零序电流的相对误差小于等于第二预设阈值时,确定该侧的自产零序电流和外接零序电流的置信度为第一置信度阈值,并且若该侧为故障侧,则更新该故障侧的异常相的相电流的置信度为第一置信度阈值;确定所述变压器每侧的自产零序电压和外接零序电压,判断每侧是否满足该侧的自产零序电压和外接零序电压的相对误差小于等于第二预设阈值,并获取第五判断结果;当所述第五判断结果指示每侧均满足该侧的自产零序电压和外接零序电压的相对误差小于等于第二预设阈值时,确定该侧的自产零序电压和外接零序电压的置信度为第一置信度阈值,并且若该侧为故障侧,则更新该故障侧的异常相的相电压的置信度为第一置信度阈值;根据所述变压器当前的电气量确定所述变压器存在单相故障,并进入步骤7。优选地,其中所述方法还包括:当所述第四判断结果指示某侧的自产零序电流和外接零序电流的相对误差大于第二预设阈值时,确定该侧的自产零序电流和外接零序电流的置信度为第二置信度阈值;根据所述变压器当前的电气量确定故障侧的异常相的电流回路存在异常,根据预设的保护判据进行数据调整,并进入步骤7。优选地,其中所述方法还包括:当所述第五判断结果指示某侧的自产零序电压和外接零序电压的相对误差大于第二预设阈值时,确定该侧的自产零序电压和外接零序电压的置信度为第二置信度阈值;根据所述变压器当前的电气量确定故障侧的异常相的电压回路存在异常,根据预设的保护判据进行数据调整,并进入步骤7。优选地,其中所述根据预设的保护判据进行数据调整,包括:当确定所述变压器的外接零序电流存在异常时,按照对称分量法更新故障侧的外接零序电流为该侧的自产零序电流;当确定所述变压器的外接零序电压存在异常时,按照对称分量法更新故障侧的外接零序电压为该侧的自产零序电压;当确定故障侧的异常相的电流回路存在异常时,按照对称分量法更新所述异常相的电流;当确定故障侧的异常相的电压回路存在异常时,按照对称分量法更新所述异常相的电压。根据本专利技术的另一个方面,提供了一种适用于3/2接线的保护互感器的断线辨别系统,所述系统包括:第一判断结果获取单元,用于当保护装置启动时,判断变压器的每一侧每一相是否均满足该相的阻抗计算值与阻抗基准值的相对误差小于等于第一预设阈值,并获取第一判断结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于3/2接线的保护互感器的断线辨别方法,其特征在于,所述方法包括:/n步骤1,当保护装置启动时,判断变压器的每一侧每一相是否均满足该相的阻抗计算值与阻抗基准值的相对误差小于等于第一预设阈值,并获取第一判断结果;/n步骤2,当所述第一判断结果指示均满足时,确定所述变压器每侧的相电流和相电压的置信度均为第一置信度阈值;/n步骤3,确定所述变压器每侧的自产零序电流和外接零序电流,判断所述变压器的每一侧是否均满足该侧的自产零序电流和外接零序电流的相对误差小于等于第二预设阈值,并获取第二判断结果;/n步骤4,当所述第二判断结果指示均满足时,确定所述变压器每侧的自产零序电流和外接零序电流的置信度均为第一置信度阈值;/n步骤5,确定所述变压器每侧的自产零序电压和外接零序电压,判断所述变压器的每一侧是否均满足该侧的自产零序电压和外接零序电压的相对误差小于等于第二预设阈值,并获取第三判断结果;/n步骤6,当所述第三判断结果指示均满足时,确定所述变压器每侧的自产零序电压和外接零序电压的置信度均为第一置信度阈值;/n步骤7,根据所述变压器每侧的电气量进行主保护和后备保护的逻辑计算,并动作出口;其中,所述电气量包括:自产零序电流、外接零序电流、相电流、自产零序电压、外接零序电压和相电压及其置信度。/n...

【技术特征摘要】
1.一种适用于3/2接线的保护互感器的断线辨别方法,其特征在于,所述方法包括:
步骤1,当保护装置启动时,判断变压器的每一侧每一相是否均满足该相的阻抗计算值与阻抗基准值的相对误差小于等于第一预设阈值,并获取第一判断结果;
步骤2,当所述第一判断结果指示均满足时,确定所述变压器每侧的相电流和相电压的置信度均为第一置信度阈值;
步骤3,确定所述变压器每侧的自产零序电流和外接零序电流,判断所述变压器的每一侧是否均满足该侧的自产零序电流和外接零序电流的相对误差小于等于第二预设阈值,并获取第二判断结果;
步骤4,当所述第二判断结果指示均满足时,确定所述变压器每侧的自产零序电流和外接零序电流的置信度均为第一置信度阈值;
步骤5,确定所述变压器每侧的自产零序电压和外接零序电压,判断所述变压器的每一侧是否均满足该侧的自产零序电压和外接零序电压的相对误差小于等于第二预设阈值,并获取第三判断结果;
步骤6,当所述第三判断结果指示均满足时,确定所述变压器每侧的自产零序电压和外接零序电压的置信度均为第一置信度阈值;
步骤7,根据所述变压器每侧的电气量进行主保护和后备保护的逻辑计算,并动作出口;其中,所述电气量包括:自产零序电流、外接零序电流、相电流、自产零序电压、外接零序电压和相电压及其置信度。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据变压器的漏抗值分别确定所述变压器的每一侧每一相对应的阻抗基准值。


3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述第二判断结果指示不满足时,确定每个自产零序电流和外接零序电流的相对误差大于第二预设阈值的侧均为故障侧,其他侧为正常侧,并确定每一侧的自产零序电流的置信度为第一置信度阈值,正常侧的外接零序电流的置信度为第一置信度阈值,故障侧的外接零序电流的置信度为第二置信度阈值;
根据故障侧的相电压、相电流、自产零序电流、和外接零序电流的置信度,确定所述变压器的外接零序电流存在异常,根据预设的保护判据进行数据调整,并进入步骤7。


4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述第三判断结果指示不满足时,确定每个自产零序电压和外接零序电压的相对误差大于第二预设阈值的侧均为故障侧,其他侧为正常侧,并确定每一侧的自产零序电压的置信度为第一置信度阈值,正常侧的外接零序电压的置信度为第一置信度阈值,故障侧的外接零序电压的置信度为第二置信度阈值;
根据所述故障侧的相电压、相电流、自产零序电流、外接零序电流、自产零序电压和外接零序电压的置信度,确定所述变压器的外接零序电压存在异常,根据预设的保护判据进行数据调整,并进入步骤7。


5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述第一判断结果指示不满足时,确定每个阻抗计算值与阻抗基准值的相对误差大于第一预设阈值的相为异常相,所述异常相所在的侧为故障侧,其他侧为正常侧;并确定正常侧的相电流和相电压的置信度为第一置信度阈值,故障侧的相电流和相电压的置信度为第二置信度阈值,故障侧的正常相的相电流和相电压的置信度为第一置信度阈值,故障侧的异常相的相电流和相电压的置信度为第二置信度阈值;
确定所述变压器每侧的自产零序电流和外接零序电流,判断每侧是否满足该侧的自产零序电流和外接零序电流的相对误差小于等于第二预设阈值,并获取第四判断结果;
当所述第四判断结果指示每侧均满足该侧的自产零序电流和外接零序电流的相对误差小于等于第二预设阈值时,确定该侧的自产零序电流和外接零序电流的置信度为第一置信度阈值,并且若该侧为故障侧,则更新该故障侧的异常相的相电流的置信度为第一置信度阈值;
确定所述变压器每侧的自产零序电压和外接零序电压,判断每侧是否满足该侧的自产零序电压和外接零序电压的相对误差小于等于第二预设阈值,并获取第五判断结果;
当所述第五判断结果指示每侧均满足该侧的自产零序电压和外接零序电压的相对误差小于等于第二预设阈值时,确定该侧的自产零序电压和外接零序电压的置信度为第一置信度阈值,并且若该侧为故障侧,则更新该故障侧的异常相的相电压的置信度为第一置信度阈值;
根据所述变压器当前的电气量确定所述变压器存在单相故障,并进入步骤7。


6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述第四判断结果指示某侧的自产零序电流和外接零序电流的相对误差大于第二预设阈值时,确定该侧的自产零序电流和外接零序电流的置信度为第二置信度阈值;
根据所述变压器当前的电气量确定故障侧的异常相的电流回路存在异常,根据预设的保护判据进行数据调整,并进入步骤7。


7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述第五判断结果指示某侧的自产零序电压和外接零序电压的相对误差大于第二预设阈值时,确定该侧的自产零序电压和外接零序电压的置信度为第二置信度阈值;
根据所述变压器当前的电气量确定故障侧的异常相的电压回路存在异常,根据预设的保护判据进行数据调整,并进入步骤7。


8.根据权利要求3、4、6和7中任一项所述的方法,其特征在于,所述根据预设的保护判据进行数据调整,包括:
当确定所述变压器的外接零序电流存在异常时,按照对称分量法更新故障侧的外接零序电流为该侧的自产零序电流;
当确定所述变压器的外接零序电压存在异常时,按照对称分量法更新故障侧的外接零序电压为该侧的自产零序电压;
当确定故障侧的异常相的电流回路存在异常时,按照对称分量法更新所述异常相的电流;
当确定故障侧的异常相的电压回路存在异常时,按照对称分量法更新所述异常相的电压。


9.一种适用于3/2接线的保护互感器的断线辨别系统,其特征在于,所述系统包括:
第一判断结果获取单元,用于当保护装置启动时,判断变压器的每一侧每一相是否均满足该相的阻抗计算值与阻抗基准值的相对误差小于等于第一预设阈值,并获取第一判断结果;
第一相电压和相电流的置信度确定单元,用于当所述第一判断结...

【专利技术属性】
技术研发人员:李伟艾淑云周泽昕张逸帆张晓莉杨国生刘宇刘丹王惠平夏烨施文
申请(专利权)人:中国电力科学研究院有限公司国家电网有限公司国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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