判别可控移相器副边绕组运行异常的保护方法及装置

技术领域

本申请涉及电力系统继电保护领域，具体而言，涉及一种判别可控移相器副边绕组运行异常的保护方法及装置。

背景技术

并联变压器是可控移相器的核心部件之一，它为可控移相器阀组提供不同额定电压的副边绕组，阀组根据控制策略选择并联变压器副边的不同绕组正向或反向接入，进而调节可控移相器中串联变压器的绕组电压，从而达到控制线路潮流的目的。

可控移相器中的并联变压器通常设置2个以上副边绕组，通常可达3个或4个副边绕组。正常运行时，随着可控移相器控制策略的变化，各副边绕组可能存在空载或带电运行两种状态。

对于带电运行的副边绕组，又可能出现正极性或反极性运行两种工况。但无论是正极性还是反极性运行，带电运行的各副边绕组的电流总是幅值相等，相位相同或互差180°。

当换流阀误触发时，存在副边绕组被100％金属性短路的情形，此时副边绕组内将流通数十倍副边绕组额定值的电流，严重危害并联变压器的设备安全，以及阀组的设备安全。

常规的纵差保护能够反映并联变压器的绕组短路故障，但变压器纵差保护通常需要考虑变压器励磁涌流、电流互感器饱和等不利因素，判别故障的动作速度较慢，整体技术方案复杂，难以快速、可靠地反映副边绕组因阀组误触发导致的绕组短路故障。

因此，需要提出一种判别可控移相器副边绕组运行异常的保护方法及装置，提高继电保护反映并联变压器因阀组误触导致的副边绕组短路故障的可靠性和速动性。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本申请旨在提供一种判别可控移相器副边绕组运行异常的保护方法及装置，提高继电保护反映并联变压器因阀组误触导致的副边绕组短路故障的可靠性和速动性。

根据本申请的一方面，提出一种判别可控移相器副边绕组运行异常的保护方法，包括：

获取各副边绕组的采样电流；

求取电流绝对值；

判断所述电流绝对值是否为非零电流；

判断所述电流绝对值是否过电流；

设置电流差异判别门槛；

判断所述副边绕组是否存在异常；

判断所述副边绕组任意相是否存在异常的时间超过延时定值。

根据一些实施例，所述获取各副边绕组的采样电流，包括：

在并联变压器的各所述副边绕组安装同型号电流互感器，取所述电流互感器的所述采样电流作为保护计算量。

根据一些实施例，有电流判别门槛的取值范围为大于等于0.06In，小于等于0.1In，In为所述电流互感器的额定电流。

根据一些实施例，所述判断所述电流绝对值是否为非零电流，包括：

若所述电流绝对值大于所述有电流判别门槛，则所述电流绝对值为非零电流。

根据一些实施例，过电流判别门槛的取值范围为大于等于1.5In，小于等于10In，In为所述电流互感器的额定电流。

根据一些实施例，所述判断所述电流绝对值是否过电流，包括：

若所述电流绝对值大于所述过电流判别门槛，则所述电流绝对值为过电流。

根据一些实施例，所述设置电流差异判别门槛，包括：所述电流差异判别门槛的取值范围为大于等于0.06In，小于等于10In，In为所述电流互感器的额定电流。

根据一些实施例，所述判断所述副边绕组是否存在异常包括：

选任一相中的任一所述非零电流为第一基准，任意其他所述非零电流与所述第一基准作差；

若差值大于所述电流差异判别门槛，则所述副边绕组异常；或

所述电流绝对值为过电流，则所述副边绕组异常。

根据一些实施例，对所述副边绕组A相、B相和C相均采用所述判断所述副边绕组是否存在异常的方法。

根据一些实施例，判断所述副边绕组任意相是否存在异常的时间超过延时定值包括：

所述延时定值取值范围为大于等于5ms，小于等于15ms；

所述副边绕组任意相存在异常的时间超过所述延时定值，则采取保护动作。

根据本申请的一方面，提出一种判别可控移相器副边绕组运行异常的保护装置，其特征在于，包括采样单元、调整电流计算单元、异常判别单元和保护动作判断单元，其中：

所述采样单元采集所述并联变压器的所述副边绕组的绕组电流；

所述调整电流计算单元将所述绕组电流求取绝对值；

所述异常判别单元可以实现如前文中任一项所述的保护方法；

所述保护动作判断单元可以实现如前文中任一项所述的保护方法。

通过判别可控移相器副边绕组运行异常的保护方法及装置，考虑可控移相器的并联变压器阀侧绕组在晶闸管误触发时的电流特征，构建基于绕组电流互比较原理的保护；在并联变压器阀侧各绕组分别安装电流互感器，比较各电流互感器的电流采样值和计算值。可以克服常规差动保护因谐波判别、励磁涌流等因素导致动作速度缓慢的问题，可以灵敏、快速地反映可控移相器晶闸管误触发的情形，广泛地应用于可控移相器。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本申请的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，而不是对本申请的限制。

图1示出一示例性实施例的判别可控移相器副边绕组运行异常的保护方法的流程图；

图2示出一示例性实施例的判别可控移相器副边绕组运行异常的保护装置的示意图；

图3示出一示例性实施例的参与并联变压器副边绕组运行异常判别的互感器示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本申请将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有这些特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方式、组元、材料、装置或等。在这些情况下，将不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作。

附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

本领域技术人员可以理解，附图只是示例实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的，因此不能用于限制本申请的保护范围。

下面描述本申请的装置实施例，其可以用于执行本申请方法实施例。对于本申请装置实施例中未披露的细节，可参照本申请方法实施例。

图1示出一示例性实施例的判别可控移相器副边绕组运行异常的保护方法的流程图。

在S110，获取各副边绕组的采样电流。

根据示例实施例，设可控移相器中并联变压器的副边共有n个绕组，记为副边绕组1、副边绕组2，…副边绕组n；在并联变压器的各副边绕组分别安装同型号电流互感器CT

在S120，求取电流绝对值。

根据示例实施例，分别对

在S130，判断电流绝对值是否为非零电流。

根据示例实施例，设置有电流判别门槛为I

在S140，判断电流绝对值是否过电流。

根据示例实施例，设置过电流判别门槛为I

在S150，设置电流差异判别门槛。

根据示例实施例，设置电流差异判别门槛为I

在S160，判断副边绕组是否存在异常。

根据示例实施例，对A相，B相，C相的副边绕组进行判断。

根据示例实施例，设置A相电流判别组

根据示例实施例，设置B相电流判别组

根据示例实施例，设置C相电流判别组

在S170，判断副边绕组任意相是否存在异常的时间超过延时定值。

根据示例实施例，若并联变压器的副边绕组任意相存在异常的时间超过延时定值T

图2示出一示例性实施例的判别可控移相器副边绕组运行异常的保护装置的示意图。

如图2所示，一种判别可控移相器副边绕组运行异常的保护装置包括采样单元201、调整电流计算单元203、异常判别单元205和保护动作判断单元207。

根据示例实施例，采样单元201采集并联变压器副边绕组的绕组电流，绕组1-绕组n的A相电流记为

根据示例实施例，调整电流计算单元203，根据

根据示例实施例，异常判别单元205，设置有电流判别门槛为I

根据示例实施例，保护动作判断单元207对可控移相器副边绕组进行判断。

根据示例实施例，设置A相电流判别组

根据示例实施例，设置B相电流判别组

根据示例实施例，设置C相电流判别组

根据示例实施例，若并联变压器副边绕组任意相存在异常的时间超过延时定值T

图3示出一示例性实施例的参与并联变压器副边绕组运行异常判别的互感器示意图。

如图3所示，互感器A相包括原边绕组，N个副边绕组，N个电流互感器和N个阀组。N个副边绕组记为副边绕组1、副边绕组2，…副边绕组n。各副边绕组均串联同型号的电流互感器，即图中的CT，N个电流互感器记为CT

根据一些实施例，副边绕组1的A相CT的电流记为

应清楚地理解，本申请描述了如何形成和使用特定示例，但本申请不限于这些示例的任何细节。相反，基于本申请公开的内容的教导，这些原理能够应用于许多其它实施例。

此外，需要注意的是，上述附图仅是根据本申请示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。

以上具体地示出和描述了本申请的示例性实施例。应可理解的是，本申请不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本申请意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。