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Y/△变压器三角形绕组中环流的计算方法和装置制造方法及图纸

技术编号:2630762 阅读:455 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种Y/△变压器三角形绕组中环流的计算方法和装置,属于电力系统主设备继电保护技术领域。方法包括:获取Y/△变压器两侧的绕组电阻和漏电感;获取Y侧的零序电压或测量Y侧的三相绕组电压;获取Y侧的零序电流或测量Y侧的三相绕组电流;利用两侧的绕组电阻、漏电感、三相绕组电流与三相绕组感应电势,分别列出两侧的三相绕组电压方程;根据各个参数之间的关系对所有方程运算,消去其中除△侧绕组中环流外的所有不可获取的参数得出环流。装置包括获取模块、电压计算模块和环流计算模块。本发明专利技术在变压器△侧绕组不使用电流互感器时能计算出△侧绕组中的环流,从而可以计算出变压器各相的等效瞬时电感,进而判别变压器的励磁涌流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统主设备继电保护
,特别涉及一种Y/A变压器三角形绕组中 环流的计算方法和装置。
技术介绍
Y/A接线形式的电力变压器在电力系统中应用广泛,由于一次、二次绕组中有一侧接成 △,可以保证相电势接近于正弦波,避免相电势波形畸变。但Y/A变压器两侧线电流存在相 位差,为使变压器差动保护中正常运行时的差流为零,需要将变压器一侧电流变换到另一侧, 以消除之间的相位差。对于现有的Y—A电流补偿方式与A—Y电流补偿方式,由于A绕组 中环流的影响,变换后得到的差流并不能反映该相励磁电流的真实变化,使得基于此的二次 谐波励磁涌流判据存在不可靠的缺点。现有技术利用绕组电流计算差流,该差流可消除环流的影响,能够真实反映变压器励磁 涌流的变化,由此发展的基于等效瞬时电感的励磁涌流鉴别判据,能够可靠地判别变压器的 励磁涌流。基于等效瞬时电感的励磁涌流判据需要得到变压器各侧的绕组电流,对于500kV 及以上电压等级的电力变压器,通常采用由单相变压器构成的三相变压器形式,A侧绕组(即 三角形绕组)可配置绕组电流互感器测得绕组电流;但对于220kV及以下电压等级的电力变 压器,参见图1,通常采用三相三柱形式,A侧绕组中无法配置绕组电流互感器,以至于不 能测得A侧绕组电流,包括/a、 /b、 /。和其中的环流Zp,因此限制了基于等效瞬时电感的励磁 涌流判据的应用。
技术实现思路
为了实现在不使用电流互感器的情况下得到Y/A变压器三角形绕组中的环流,本专利技术提 供了一种Y/A变压器三角形绕组中环流的计算方法和装置。所述技术方案如下 一种Y/A变压器三角形绕组中环流的计算方法,所述方法包括 获取Y/A变压器的Y侧和A侧的绕组电阻和漏电感;获取所述Y侧的零序电压或测量所述Y侧的三相绕组电压;获取所述Y侧的零序电流或测量所述Y侧的三相绕组电流;利用所述Y侧的绕组电阻、漏电感和三相绕组电流以及三相绕组感应电势,分别列出所 述Y侧的三相绕组电压的方程;利用所述A侧的绕组电阻、漏电感和三相绕组电流以及三相绕组感应电势,分别列出所 述A侧的三相绕组电压的方程;根据所述A侧的绕组中环流与三相绕组电流的关系、所述A侧三相绕组电压之间的关系、 所述Y侧三相绕组电流与所述零序电流之间的关系、所述Y侧三相绕组电压与所述零序电压 之间的关系、以及所述Y侧的每个参数与相应的所述A侧的参数之间的折算关系,对所述所 有三相绕组电压方程进行运算,消去所述所有方程中除所述A侧的绕组中的环流外的所有不 可获取的参数,得出所述A侧的绕组中的环流。所述Y侧的每相绕组电压的方程为该相绕组电压=绕组电阻*该相绕组电流+漏电感*该相绕组电流对时间的一阶导数+该相 绕组感应电势;该方程中的所有参数均为所述Y侧的参数。 所述A侧的每相绕组电压的方程为该相绕组电压=绕组电阻*该相绕组电流+漏电感*该相绕组电流对时间的一阶导数+该相绕组感应电势;该方程中的所有参数均为所述A侧的参数。所述A侧的绕组中环流与三相绕组电流的关系为所述三相绕组电流之和等于三倍的所 述绕组中的环流;所述A侧三相绕组电压之间的关系为所述三相绕组电压之和为零;所述Y侧三相绕组电流与所述零序电流之间的关系为所述三相绕组电流之和等于三倍 的所述零序电流;所述Y侧三相绕组电压与所述零序电压之间的关系为所述三相绕组电压之和等于三倍 的所述零序电压;所述Y侧的每个参数与相应的所述A侧的参数之间的折算关系为-当将A侧参数折算到Y侧时折算到Y侧后的A侧电压参数=A侧电压参数*变压器变比; 折算到Y侧后的A侧电流参数=A侧电流参数/变压器变比; 折算到Y侧后的厶侧绕组电阻参数=^侧绕组电阻参数*变压器变比的平方;折算到Y侧后的A侧漏电感参数-A侧漏电感参数^变压器变比的平方; 当将Y侧参数折算到A侧时折算到厶侧后的Y侧电压参数^Y侧电压参数/变压器变比; 折算到A侧后的Y侧电流参数二Y侧电流参数*变压器变比;折算到A侧后的Y侧绕组电阻参数^Y侧绕组电阻参数/变压器变比的平方; 折算到A侧后的Y侧漏电感参数^Y侧漏电感参数/变压器变比的平方。 计算出所述A侧的绕组中的环流的步骤具体包括按照所述变压器的变比关系,将所述A侧所有参数的值折算到所述Y侧的值,或者将所述Y侧所有参数的值折算到所述A侧的值;对所述Y侧和A侧的三相绕组电压的方程分别求和再相减得到一个微分方程;解所述微分方程并按照固定的采样间隔进行离散运算得到所述A侧的绕组中的环流。当所述Y侧的中性点接地时,所述Y侧的三相绕组电压为对地电压;当所述Y侧的中性点不接地时,所述Y侧的三相绕组电压为对中性点电压。一种Y/A变压器三角形绕组中环流的计算装置,所述装置包括获取模块,用于获取Y/A变压器的Y侧和A侧的绕组电阻和漏电感,获取所述Y侧的 零序电压或测量所述Y侧的三相绕组电压,获取所述Y侧的零序电流或测量所述Y侧的三 相绕组电流;电压计算模块,用于利用所述获取模块获取的Y侧的绕组电阻和漏电感,以及利用所述 Y侧的三相绕组电流和三相绕组感应电势,分别列出所述Y侧的三相绕组电压的方程;并利 用所述获取模块获取的厶侧的绕组电阻和漏电感,以及利用所述A侧的三相绕组电流和三相 绕组感应电势,分别列出所述A侧的三相绕组电压的方程;环流计算模块,用于根据所述A侧的绕组中环流与三相绕组电流的关系、所述A侧三相 绕组电压之间的关系、所述Y侧三相绕组电流与所述零序电流之间的关系、所述Y侧三相绕 组电压与所述零序电压之间的关系、以及所述Y侧的每个参数与相应的所述A侧的参数之间 的折算关系,对所述电压计算模块列出的所有三相绕组电压方程进行运算,消去所述所有方 程中除所述A侧的绕组中的环流外的所有不可获取的参数,得出所述A侧的绕组中的环流。所述电压计算模块具体包括Y侧电压计算单元,用于按照如下公式列出所述Y侧的每相绕组电压的方程 该相绕组电压=绕组电阻*该相绕组电流+漏电感*该相绕组电流对时间的一阶导数+该相 绕组感应电势;该方程中的所有参数均为所述Y侧的参数;A侧电压计算单元,用于按如下公式列出所述A侧每相绕组电压的方程 该相绕组电压=绕组电阻*该相绕组电流+漏电感*该相绕组电流对时间的一阶导数+该相 绕组感应电势;该方程中的所有参数均为所述A侧的参数。 所述环流计算模块具体包括折算单元,用于按照所述变压器的变比关系,将所述A侧所有参数的值折算到所述Y侧 的值,或者将所述Y侧所有参数的值折算到所述A侧的值;解方程单元,用于对所述电压计算模块列出的Y侧和A侧的三相绕组电压方程分别求和 再相减得到一个微分方程,并解所述微分方程;离散单元,用于按照固定的采样间隔对所述解方程单元解后的方程进行离散运算,得到所述厶侧的绕组中的环流。上述技术方案具有如下有益效果通过获取Y/A变压器两侧的绕组电阻和漏电感,测量Y侧的三相绕组电流和三相绕组电压,列出两侧三相绕组电压的方程,利用变压器原理解微分方程并进行离散运算,可以计算出A侧绕组中的环流,解决了现有技术中Y/A变压器A侧绕组不使用电流互感器无法测量厶 侧绕组环流的问题,从而可以计算出变压器各相的等效瞬时电感,进而判别变压器的励磁涌 流。附图说明图1是现有技术中Y/A接线变压器的示意图2是本专利技术实施例提供的Y/A变压器三角形绕组中环流的计算方法的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Y/△变压器三角形绕组中环流的计算方法,其特征在于,所述方法包括:获取Y/△变压器的Y侧和△侧的绕组电阻和漏电感;获取所述Y侧的零序电压或测量所述Y侧的三相绕组电压;获取所述Y侧的零序电流或测量所述Y侧的三相绕组 电流;利用所述Y侧的绕组电阻、漏电感和三相绕组电流以及三相绕组感应电势,分别列出所述Y侧的三相绕组电压的方程;利用所述△侧的绕组电阻、漏电感和三相绕组电流以及三相绕组感应电势,分别列出所述△侧的三相绕组电压的方程;根 据所述△侧的绕组中环流与三相绕组电流的关系、所述△侧三相绕组电压之间的关系、所述Y侧三相绕组电流与所述零序电流之间的关系、所述Y侧三相绕组电压与所述零序电压之间的关系、以及所述Y侧的每个参数与相应的所述△侧的参数之间的折算关系,对所述所有三相绕组电压方程进行运算,消去所述所有方程中除所述△侧绕组中环流外的所有不可获取的参数,得出所述△侧的绕组中的环流。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:毕大强王祥珩王维俭
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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