切除变压器死区故障的继电保护方法技术

本发明专利技术属于电力输配电网络的控制技术，涉及切除变压器死区故障的继电保护方法。该方法是在变压器某侧死区故障的跳闸控制中，设定以下条件：条件一，变压器该侧后备保护跳闸出口继电器处于动作状态或其他电气量保护跳闸出口继电器处于动作状态；条件二，变压器该侧A相或B相或C相电流达到整定值，或零序电流或负序电流≥整定值；当上述任一条件满足时，延时一个定值后启动变压器差动保护跳闸总出口继电器回路，启动跳开变压器的各侧断路器，从而达到快速切除这种变压器死区故障；当上述任一条件不满足时，立即返回，断开启动变压器差动保护跳闸总出口继电器回路。本发明专利技术动作原理简单、可靠性高、能够快速切除变压器各侧各种电压等级死区故障。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力输配电网络的控制技术，涉及。
技术介绍
GB/T 14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》规定，变压器应装设纵联差动保护作为主保护和反应外部相间短路和接地短路引起变压器过电流的后备保护等电气量保护，其中反应相间短路的后备保护有复合电压过电流保护、相间阻抗保护，反应接地短路的后备保护有零序电流保护、接地阻抗保护。这些后备保护根据不同电压等级的变压器和各侧电压等级不同，装设不同的后备保护，并且一般在变压器各侧均装设反应外部相间短路和接地短路的后备保护。220kV及以上变压器保护配置情况在Q / GDff_175-2008_《变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范》有具体规定；I IOkV及以下变压器保护配置主要在各侧装设两段反应相间短路的复合电压过电流保护(若IlOkV中性点一般不接地时，则配置了零序电流保护也一般不用，只使用IlOkV中性点间隙保护；若IlOkV中性点一般接地时，则配置了零序电流保护使用，IlOkV中性点间隙保护停用)。所谓变压器死区故障系指发生在变压器某一侧的断路器与该侧变压器差动保护使用的电流互感器(以下简称TA)之间的短路故障(见图2)。由于该故障在变压器纵联差动保护保护范围之外，虽然故障侧的后备保护或其它保护(如母线保护)动作，跳开变压器该侧断路器，但故障仍然存在，只有靠变压器电源侧后备保护动作或采用本侧后备保护动作联跳变压器总出口继电器回路跳开变压器电源侧断路器才能最终切除故障，此种情况切除故障时间一般较长；若变压器为高阻抗变压器，变压器电源侧后备保护可能由于短路电流达不到启动定值而不能动作切除故障，只有等到变压器烧到使短路电流达到并超过该保护启动值才能够使变压器电源侧后备保护动作切除故障为止。虽然专利技术专利ZL200810201305. 3 “消除变压器死区故障的继电保护方法”中提出了判断死区故障后联跳变压器其他侧断路器的方案，但切除故障时间仍稍长，且只适应IIOkV变压器。本专利技术将提出采用另外一个逻辑电路来完成适应所应用的输配电网络的变电所为各种电压等级的变压器保护装置并快速切除变压器各侧各种电压等级死区故障的继电保护技术方案。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是，提供一种能够应用于输配电网络为各种电压等级变电所变压器保护装置，动作原理简单、可靠性高、能够快速切除变压器各侧各种电压等级死区故障的继电保护方法。下面给出本专利技术方法的技术方案。在本专利技术的方法所应用的输配电网络的变电所为各种电压等级的两绕组变压器、三绕组变压器、自耦变压器或其他变压器的保护装置；理论上说，变压器有几个运行电压等级通过断路器间隔设备(由隔离开关、断路器、电流互感器等设备组成)与外电路设备相连，就有几个变压器死区故障位置，即有2个运行电压等级通过断路器间隔设备与外电路设备相连，就至少有2个变压器死区故障位置；有3个运行电压等级通过断路器间隔设备与外电路设备相连，就至少有3个变压器死区故障位置(I个运行电压等级若有2个断路器间隔设备，则该运行电压等级侧为2个变压器死区故障位置)。为叙述方便，以变压器其中一个运行电压等级的断路器间隔设备发生变压器死区故障，来描述快速启动切除该故障的方法，其它电压等级的变压器、以及变压器为两绕组变压器、三绕组变压器、自耦变压器或其他变压器，或变压器各侧由其它电压等级的组合，其方法类似，不再烦述。该断路器间隔设备由隔离开关、断路器、TA等设备组成，TA分别有几组二次绕组，这几组二次绕组从母线侧向变压器侧分别接入变压器差动保护(后备保护)、母线差动保护、测量计量等二次设备。变压器套管处还装设了套管TA。IlOkV及以下变压器各侧后备保护使用的TA是与变压器差动保护分开的，使用的TA是不同的TA (比如差动保护使用断路器处TA，而后备保护使用套管TA)，或是TA的不同的二次绕组。其控制方法包括以下控制过程 在变压器某侧死区故障的跳闸控制中，设定以下条件 条件一，变压器该侧后备保护跳闸出口继电器处于动作状态或其他电气量保护(比如该侧母线差动保护)跳闸出口继电器处于动作状态； 条件二，变压器该侧A相或B相或C相电流达到整定值，或零序电流或负序电流>整定值； 当上述任一条件满足时，延时一个tl定值(如150ms)后启动变压器差动保护跳闸总出口继电器回路，启动跳开变压器的各侧断路器，从而达到快速切除这种变压器死区故障；当上述任一条件不满足时，立即返回，断开启动变压器差动保护跳闸总出口继电器回路。本专利技术一个快速，与现有切除变压器死区故障的方法相比，具有如下优点1.适用于输配电网络的变电所为各种电压等级的两绕组变压器、三绕组变压器、自耦变压器等变压器保护装置的技术方案。2.该方法判断死区故障后采用一定延时(如150ms)后就直接启动变压器差动保护跳闸总出口继电器回路，启动跳开变压器的各侧断路器，判据简单实用，达到了快速切除该死区故障的目的； 3.由于判据中没有加入断路器分闸位置接点，对于变电所某侧母线故障，母线保护动作或变压器故障侧后备保护动作，但变压器故障侧断路器拒绝动作(断路器失灵)，本专利技术方案也能在判断断路器拒动后延时一个时限(如150ms)后就直接启动变压器差动保护跳闸总出口继电器回路，启动跳开变压器的各侧断路器，从而快速切除这种故障。附图说明图1是本专利技术方法实施例中变压器某一侧死区故障启动变压器差动保护跳闸总出口继电器回路逻辑 图2是现有220kV变电所部分一次主接线图。图1中符号说明如下T]-表示逻辑与关系，即输入条件全部满足时，输出有效；1-表示逻辑或关系，即输入条件任一满足时，输出有效； d O --表示条件全部满足时延时tl时间输出有效；条件任一不满足时立即返回。具体实施例方式以220kV变电所一台220kV自耦变压器保护为例，来描述变压器死区故障快速启动切除该故障的方法，其它电压等级的变压器、以及变压器为两绕组变压器、三绕组变压器、自耦变压器或其他变压器，或变压器各侧由其它电压等级的组合，其方法类似，不再烦述。如图2所示，为220kV变电所部分一次主接线图，一台220kV自耦变压器，变压器装设有高压侧断路器1QF、中压侧断路器2QF、低压侧断路器3QF ;高压侧断路器IQF处、中压侧断路器2QF处、低压侧断路器3QF处分别装设有一组独立的TA，TA分别有几组二次绕组，变压器高压侧、中压侧及中性点处还装设了套管TA。220kV变压器各侧TA配置如图2所示，其中变压器高压侧(220kV)断路器处TA 二次绕组由母线侧向变压器侧分别接有第一套变压器纵联差动和后备保护、第二套变压器纵联差动和后备保护(220kV变压器保护一般采用 主保护和后备保护一体化配置，即主保护和后备保护各侧公用同一组TA 二次绕组、电压互感器二次绕组，并主保护和后备保护所有硬件设备和软件为在同一机箱内)、第一套220kV母线差动保护、第二套220kV母线差动保护(按Q / GDW_175-2008_《变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范》设计的变压器保护没有设置专门的断路器失灵电流回路，由母线差动保护实现；否则有设置专门的断路器失灵电流回路)、计量、测量；变压器中压侧(IlOkV)断路器处TA 二次绕组由母线侧向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种切除变压器死区故障的继电保护方法，其特征是：在变压器某侧死区故障的跳闸控制中，设定以下条件：条件一，变压器该侧后备保护跳闸出口继电器处于动作状态或其他电气量保护跳闸出口继电器处于动作状态；条件二，变压器该侧A相或B相或C相电流达到整定值，或零序电流或负序电流≥整定值；当上述任一条件满足时，延时一个定值后启动变压器差动保护跳闸总出口继电器回路，启动跳开变压器的各侧断路器，从而达到快速切除这种变压器死区故障；当上述任一条件不满足时，立即返回，断开启动变压器差动保护跳闸总出口继电器回路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汤大海，
申请(专利权)人：江苏省电力公司镇江供电公司，江苏省电力公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：