一种变压器差动保护二次回路异常识别方法与流程
1.本发明属于电力系统继电保护技术领域，具体涉及一种变压器差动保护二次回路异常识别方法。
背景技术：
2.电力系统长期运行数据表明，因变压器差动保护二次回路接线错误引发的继电保护不正确动作事件时有发生，给电网的安全稳定运行带来了严重威胁。
3.中国专利(公开号cn112379194a)公开了一种变压器保差动保护二次回路异常识别方法，可以自动检测变压器保护装置二次回路，给出正常或异常的检测结论，其不足之处是检测到异常后不能有效识别异常类型。
技术实现要素：
4.本发明的目的，在于提供一种变压器差动保护二次回路异常识别方法，方便快速定位和消除变压器差动保护二次回路异常。
5.为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
6.一种变压器差动保护二次回路异常识别方法，包括如下步骤：
7.步骤1，获取变压器各侧的三相电压和三相电流；
8.步骤2，通过计算变压器差动保护差流和参与变压器差动保护各ct三相电流的变化，判断变压器的运行状态，若变压器的运行状态变化，则等待；反之，则转步骤3；
9.步骤3，判断差流是否三相对称；若对称，转步骤4；反之转步骤7；
10.步骤4，逐个更换参与变压器差动保护的ct极性，并重新计算差流，若此时差流消失，则判定是该ct极性错误；若差流不消失，则继续更换其余ct极性并重新计算差流，判定差流是否消失；若均不消失，转步骤5；
11.步骤5，逐个更换参与变压器差动保护的ct钟点数，并重新计算差流，若此时差流消失，则判定是该ct钟点数错误；若差流不消失，则继续更换其余ct钟点数并重新计算差流，判定差流是否消失；若均不消失，转步骤6；
12.步骤6，逐个计算参与变压器差动保护的ct的流入有功功率，与设定有功功率比较，若两者不同，则判定是该ct二次线圈选用错误；若两者相同，则继续比较其余ct流入有功功率与其设定有功功率；若均相同，则判定是其他故障；
13.步骤7，逐个判断参与变压器差动保护的ct三相电流的不对称度，若不对称ct个数超过1个，则判定是其他故障；若不对称ct个数为1个，转步骤8；
14.步骤8，判断该不对称ct的三相电流幅值是否相等；若三相电流幅值相等，则判定是该ct相序错误；若不相等，则判定是该ct断线。
15.上述步骤2中，通过计算变压器差动保护差流和参与变压器差动保护各ct三相电流的变化，判断变压器的运行状态的具体方法是，
16.步骤21，记录当前每个计算周期的变压器差动保护差流和参与变压器差动保护各
ct三相电流的特征值；若差流低于差动保护有流设定值，则继续等待；反之，则转步骤22；
17.步骤22，将当前计算周期t0的差流特征值与前x个计算周期tx的差流特征值进行比较，若超过设定门槛则判定变压器运行状态变化；将当前计算周期t0的参与变压器差动保护各ct三相电流特征值与前x个计算周期tx的电流特征值进行比较，若超过设定门槛则判定变压器运行状态变化；若均没有超过，且持续时间达到设定时间，则判定变压器运行状态没有变化。
18.上述步骤21中，差动保护有流设定值设置为变压器额定电流的0.2倍。
19.上述步骤22中，差流特征值变化的设定门槛设置为变压器额定电流的0.04倍。
20.上述步骤22中，ct三相电流特征值变化的设定门槛设置为ct额定值的0.04倍。
21.采用上述方案后，本发明与现有技术相比，其有益效果在于：通过采集并计算变压器各侧的三相电压、三相电流，自动识别处于非正常运行状态的变压器差动保护二次回路异常的类型，方便运行维护人员迅速定位和消除变压器差动保护二次回路的异常所在。
附图说明
22.图1是本发明的流程图。
具体实施方式
23.下面结合具体实施方式和说明书附图对本发明作进一步详细描述。
24.变压器差动保护二次回路包括变压器各侧(各侧指变压器的高压侧、中压侧和低压侧，下同)的电流采样回路。如图1所示，本发明的变压器差动保护二次回路异常识别方法，包括以下步骤：
25.(1)自动采集并计算变压器各侧的三相电压、三相电流；
26.(2)通过计算变压器差动保护差流(以下简称差流)和参与变压器差动保护各ct三相电流的变化，判断变压器的运行状态；如果变压器的运行状态变化，则等待；反之，则进行步骤(3)；
27.(3)判断差流是否三相对称；若对称，进行步骤(4)；反之，进行步骤(7)；
28.(4)逐个更换参与变压器差动保护的ct极性，并重新计算差流，若此时差流消失，则判定是该ct极性错误；若差流不消失，则继续更换其余ct极性并重新计算差流，判定差流是否消失；若均不消失，进行步骤(5)；
29.(5)逐个更换参与变压器差动保护的ct钟点数，并重新计算差流，若此时差流消失，则判定是该ct钟点数错误；若差流不消失，则继续更换其余ct钟点数并重新计算差流，判定差流是否消失；若均不消失，进行步骤(6)；
30.(6)逐个计算参与变压器差动保护的ct的流入有功功率，与设定有功功率比较，若两者不同，则判定是该ct二次线圈选用错误；若两者相同，则继续比较其余ct流入有功功率与其设定有功功率；若均相同，则判定是其他故障；
31.32.式中，表示相别，＝a,b,c,三相；u
φ
表示该ct所在变压器侧的电压有效值；i
φ
表示该ct相电流有效值；p
setφ
表示设定的变压器流入有功功率；setg表示设定的偏差允许定值，为常数。
33.(7)逐个判断参与变压器差动保护的ct三相电流的不对称度，若不对称ct个数超过1个，则判定是其他故障；若不对称ct个数为1个，进行步骤(8)；
34.(8)判断该不对称ct的三相电流幅值是否相等；若三相电流幅值相等，则判定是该ct相序错误；若不相等，则判定是该ct断线；
35.对于所述步骤(2)中，所述通过计算变压器差流和参与变压器差动保护各ct三相电流的变化判断变压器运行状态的具体方法为，记录当前每个计算周期的变压器差流和参与变压器差动保护各ct三相电流的特征值；若差流低于差动保护有流设定值，则继续等待；反之，则继续进行下列步骤：将当前计算周期t0的差流特征值与前x个计算周期tx的差流特征值进行比较，若超过设定门槛则判定变压器运行状态变化；将当前计算周期t0的参与变压器差动保护各ct三相电流特征值与前x个计算周期tx的电流特征值进行比较，若超过设定门槛则判定变压器运行状态变化；若均没有超过，且持续时间达到设定时间，则判定变压器运行状态没有变化。
[0036][0037]
式中，为相差流特征值，三相；为参与差动保护计算的第1个ct的相电流，调整后的矢量；为参与差动保护计算的第n个ct的相电流特征值，n＝1,2,3,
…
,n；n为参与差动保护计算的总ct个数，工程上通常为2～6；i
th0
,i
th1
,i
th2
分别为差动保护有流设定值，差流变化设定门槛和ct相电流变化设定门槛。
[0038]
工程上，差动保护有流设定值i
th0
可取0.2ie，ie为变压器额定电流；差流变化设定门槛i
th1
可取0.04ie；ct相电流变化设定门槛i
th2
可取0.04in，in为ct额定值。
[0039]
综合上述，由于变压器差动保护二次回路异常时，产生的变压器差动保护差流(以下简称差流)分对称性差流和非对称差流两种，本发明通过这两种差流准确识别变压器差动保护二次回路异常的类型。通过判断变压器差流和参与差动保护各ct三相电流的方式识别变压器的当前运行状态，再采用逐个调整参与变压器差动保护的ct极性、钟点数等方式重新计算差流以匹配当前差流，从而鉴别引起对称性差流的形成类型；采用计算三相电流不对称ct的个数的方式，鉴别非对称差流的形成类型。本发明能自动、快速、准确地识别变压器差动保护二次回路异常的形成原因，方便运维人员迅速定位和消除变压器差动保护二次回路的异常所在。
[0040]
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
技术特征：
1.一种变压器差动保护二次回路异常识别方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1，获取变压器各侧的三相电压和三相电流；步骤2，通过计算变压器差动保护差流和参与变压器差动保护各ct三相电流的变化，判断变压器的运行状态，若变压器的运行状态变化，则等待；反之，则转步骤3；步骤3，判断差流是否三相对称；若对称，转步骤4；反之转步骤7；步骤4，逐个更换参与变压器差动保护的ct极性，并重新计算差流，若此时差流消失，则判定是该ct极性错误；若差流不消失，则继续更换其余ct极性并重新计算差流，判定差流是否消失；若均不消失，转步骤5；步骤5，逐个更换参与变压器差动保护的ct钟点数，并重新计算差流，若此时差流消失，则判定是该ct钟点数错误；若差流不消失，则继续更换其余ct钟点数并重新计算差流，判定差流是否消失；若均不消失，转步骤6；步骤6，逐个计算参与变压器差动保护的ct的流入有功功率，与设定有功功率比较，若两者不同，则判定是该ct二次线圈选用错误；若两者相同，则继续比较其余ct流入有功功率与其设定有功功率；若均相同，则判定是其他故障；步骤7，逐个判断参与变压器差动保护的ct三相电流的不对称度，若不对称ct个数超过1个，则判定是其他故障；若不对称ct个数为1个，转步骤8；步骤8，判断该不对称ct的三相电流幅值是否相等；若三相电流幅值相等，则判定是该ct相序错误；若不相等，则判定是该ct断线。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2中，通过计算变压器差动保护差流和参与变压器差动保护各ct三相电流的变化，判断变压器的运行状态的具体方法是，步骤21，记录当前每个计算周期的变压器差动保护差流和参与变压器差动保护各ct三相电流的特征值；若差流低于差动保护有流设定值，则继续等待；反之，则转步骤22；步骤22，将当前计算周期t0的差流特征值与前x个计算周期tx的差流特征值进行比较，若超过设定门槛则判定变压器运行状态变化；将当前计算周期t0的参与变压器差动保护各ct三相电流特征值与前x个计算周期tx的电流特征值进行比较，若超过设定门槛则判定变压器运行状态变化；若均没有超过，且持续时间达到设定时间，则判定变压器运行状态没有变化。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤21中，差动保护有流设定值设置为变压器额定电流的0.2倍。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤22中，差流特征值变化的设定门槛设置为变压器额定电流的0.04倍。5.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤22中，ct三相电流特征值变化的设定门槛设置为ct额定值的0.04倍。
技术总结
本发明公开一种变压器差动保护二次回路异常识别方法，根据变压器差动保护二次回路异常时，会产生对称性差流和非对称差流的情况，通过这两种差流准确识别变压器差动保护二次回路异常的类型；通过判断变压器差流和参与差动保护各CT三相电流的方式识别变压器的当前运行状态，再采用逐个调整参与变压器差动保护的CT极性、钟点数等方式重新计算差流以匹配当前差流，从而鉴别引起对称性差流的形成类型；采用计算三相电流不对称CT的个数的方式，鉴别非对称差流的形成类型。此种方法能自动、快速、准确地识别变压器差动保护二次回路异常的形成原因，方便运维人员迅速定位和消除变压器差动保护二次回路的异常所在。动保护二次回路的异常所在。动保护二次回路的异常所在。
