变压器高压侧三相电流互感器二次侧中线断线判别方法技术

技术编号：41707966 阅读：1 留言：0更新日期：2024-06-19 12:38

本发明专利技术公开一种变压器高压侧三相电流互感器二次侧中线断线判别方法，包括：采集变压器高压侧三相电流和高压侧中性点零序电流；计算变压器高压侧自产零序电流基波有效值；计算高压侧中性点零序电流基波和各整数次谐波有效值；响应于变压器空充初始时，变压器高压侧自产零序电流基波有效值低于定值，且高压侧中性点零序电流基波有效值高于定值，且高压侧中性点零序电流各整数次谐波之和与基波比值高于定值，判为变压器高压侧三相电流互感器二次侧中线断线故障。此种技术方案解决了变压器正常运行时三相电流几乎完全对称，零序电流极小，变压器高压侧三相电流互感器二次侧中线断线难以判别的问题。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统继电保护领域，特别涉及一种变压器高压侧三相电流互感器二次侧中线断线判别方法及装置。

技术介绍

1、在发电厂，主变压器把发电机所发的电能输送到电网中去，并且提高发电厂输出的电压，使之满足输送电电网额定高电压的要求。因此，电厂变压器的安全、稳定运行，是发电机组稳定发电、满负荷发电的先决条件，是发电厂可靠运行的关键。目前国内尚无针对运行中变压器高压侧三相电流互感器二次侧中线断线判别的方法。主要是由于变压器正常运行时，三相电流平衡，变压器高压侧自产零序电流很小，基本接近零，为此无法用正常工作电流来反映检验变压器高压侧三相电流互感器二次侧中线回路是否发生断线。若现场高压侧三相电流互感器二次侧中线回路由于某些因素(比如：检修后人采样回路漏接、线路老化导致的绝缘击穿等等)发生断线，那么当变压器发生区外单相接地故障时，变压器高压侧零序差动保护会存在误动的可能，同时当短路电流较大时极有可能炸毁高压侧三相电流互感器，从而导致被保护设备被迫长时间停机维修，最终造成重大经济损失。

技术实现思路

1、本专利技术的目的，在于提供一种变压器高压侧三相电流互感器二次侧中线断线判别方法及装置，在不增加外部试验设备和修改二次回路的情况下，解决了变压器正常运行时三相电流几乎完全对称，零序电流极小，变压器高压侧三相电流互感器二次侧中线断线难以判别的问题。

2、为了达成上述目的，本专利技术的解决方案是：

3、一种变压器高压侧三相电流互感器二次侧中线断线判别方法，包括如下步骤：</p>

4、步骤1，采集变压器高压侧三相电流和高压侧中性点零序电流；

5、步骤2，计算变压器高压侧自产零序电流基波有效值，计算高压侧中性点零序电流基波和各整数次谐波有效值；

6、步骤3，在满足如下条件时，判定变压器高压侧三相电流互感器二次侧中线断线故障：满足变压器空充条件，且变压器高压侧自产零序电流低，且高压侧中性点零序电流高，且高压侧中性点零序电流各整数次谐波之和与基波比高。

7、上述步骤1中，当变压器高压侧为双母接线方式时，采集高压侧开关三相电流或高压侧套管三相电流作为变压器高压侧三相电流；当变压器高压侧为3/2或4/3接线方式时，采集高压侧套管三相电流作为变压器高压侧三相电流。

8、上述步骤3中，满足变压器空充条件，包括，若变压器高压侧开关由分到合，则判定为满足变压器空充条件；然后经时间t延时后，判定为不再满足变压器空充条件。

9、上述步骤3中，变压器高压侧自产零序电流低，包括，变压器高压侧自产零序电流基波有效值i3i0_cal低于变压器高压侧自产零序电流基波有效值定值i0_set1，判定为变压器高压侧自产零序电流低。

10、上述变压器高压侧自产零序电流基波有效值定值i0_set1设定为变压器高压侧三相电流互感器的副边电流值in_hvs的k1倍，k1为可靠系数。

11、上述步骤3中，高压侧中性点零序电流高，包括，高压侧中性点零序电流基波有效值ii0_np高于高压侧中性点零序电流基波有效值定值i0_set2，判定为高压侧中性点零序电流高。

12、上述高压侧中性点零序电流基波有效值定值i0_set2设定为高压侧中性点零序电流互感器的副边电流值in_np的k2倍，k2为可靠系数。

13、上述步骤3中，高压侧中性点零序电流各整数次谐波之和与基波比高，包括，满足时，判定为高压侧中性点零序电流各整数次谐波之和与基波比高，其中，ii0_np为高压侧中性点零序电流基波有效值；ii0_hmx为高压侧中性点零序电流x次谐波有效值，x＝2,3,4,…；kset为高压侧中性点零序电流各整数次谐波之和与基波有效值的比值定值。

14、一种变压器高压侧三相电流互感器二次侧中线断线判别装置，包括，

15、采集模块，用于采集变压器高压侧三相电流和高压侧中性点零序电流；

16、计算模块，用于计算变压器高压侧自产零序电流基波有效值，以及计算高压侧中性点零序电流基波和各整数次谐波有效值；以及，

17、判断模块，用于在满足如下所有条件时，判为变压器高压侧三相电流互感器二次侧中线断线故障：响应于变压器空充条件满足，且变压器高压侧自产零序电流低，且高压侧中性点零序电流高，且高压侧中性点零序电流各整数次谐波之和与基波比高。

18、若变压器高压侧为双母接线方式，则所述采集模块采集的变压器高压侧三相电流为高压侧开关三相电流或高压侧套管三相电流；若变压器高压侧为3/2或4/3接线方式，则采集模块采集的变压器高压侧三相电流为高压侧套管三相电流。

19、采用上述方案后，本专利技术的有益效果是：实现了一种全新的变压器高压侧三相电流互感器二次侧中线断线判别方法，在不增加外部试验设备和修改二次回路的情况下，能快速识别高压侧三相电流互感器二次侧中线断线故障，从而避免区外故障导致主变零序差动保护误动的可能，更好地保障设备的安全。

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【技术保护点】

1.一种变压器高压侧三相电流互感器二次侧中线断线判别方法，其特征在于包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1中，当变压器高压侧为双母接线方式时，采集高压侧开关三相电流或高压侧套管三相电流作为变压器高压侧三相电流；当变压器高压侧为3/2或4/3接线方式时，采集高压侧套管三相电流作为变压器高压侧三相电流。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤3中，满足变压器空充条件，包括，若变压器高压侧开关由分到合，则判定为满足变压器空充条件；然后经时间t延时后，判定为不再满足变压器空充条件。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤3中，变压器高压侧自产零序电流低，包括，变压器高压侧自产零序电流基波有效值I3I0_Cal低于变压器高压侧自产零序电流基波有效值定值I0_set1，判定为变压器高压侧自产零序电流低。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述变压器高压侧自产零序电流基波有效值定值I0_set1设定为变压器高压侧三相电流互感器的副边电流值In_HVS的k1倍，k1为可靠系数。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述高压侧中性点零序电流基波有效值定值I0_set2设定为高压侧中性点零序电流互感器的副边电流值In_NP的k2倍，k2为可靠系数。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤3中，高压侧中性点零序电流各整数次谐波之和与基波比高，包括，满足时，判定为高压侧中性点零序电流各整数次谐波之和与基波比高，其中，II0_NP为高压侧中性点零序电流基波有效值；II0_HmX为高压侧中性点零序电流X次谐波有效值，X＝2,3,4,…；kset为高压侧中性点零序电流各整数次谐波之和与基波有效值的比值定值。

9.一种变压器高压侧三相电流互感器二次侧中线断线判别装置，其特征在于：包括，

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于：若变压器高压侧为双母接线方式，则所述采集模块采集的变压器高压侧三相电流为高压侧开关三相电流或高压侧套管三相电流；若变压器高压侧为3/2或4/3接线方式，则采集模块采集的变压器高压侧三相电流为高压侧套管三相电流。

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【技术特征摘要】

1.一种变压器高压侧三相电流互感器二次侧中线断线判别方法，其特征在于包括如下步骤：

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤3中，变压器高压侧自产零序电流低，包括，变压器高压侧自产零序电流基波有效值i3i0_cal低于变压器高压侧自产零序电流基波有效值定值i0_set1，判定为变压器高压侧自产零序电流低。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述变压器高压侧自产零序电流基波有效值定值i0_set1设定为变压器高压侧三相电流互感器的副边电流值in_hvs的k1倍，k1为可靠系数。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤3中，高压侧中性点零序...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐天乐，皮跃银，何信林，刘杲培，陆斌，方子朝，郑超，张敏，张文斌，孙仲民，周阳，牛利涛，闫兴建，李春丽，
申请(专利权)人：南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：

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