[发明专利]鉴别变压器是否处于外部故障且CT饱和的方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统的继电保护技术领域，具体涉及一种鉴别变压器是否处于外部故障且CT饱和的方法。

背景技术

电力变压器是电力系统中进行电压变换、联络不同等级电网的重要电气设备，其安全运行直接关系到整个电力系统的安全稳定运行，一旦发生故障将给供电和系统的运行带来严重后果。变压器引出线套管上安装的电流互感器（CT）是构成变压器继电保护装置的重要器件，它在电力系统发生故障的暂态过程中能否真实地传变一次电流，对继电保护装置的正确动作起着决定性作用。

当变压器外部发生故障时，流过变压器的电流为供电电源经过变压器提供给短路点的短路电流，数值很大，最严重情况下可能达到CT的额定一次工作电流的100倍以上。如此大的短路电流流过CT的一次侧，大大超过了继电保护运行规程中保护用CT允许的10%误差倍数；且由于带铁心CT励磁电感的非线性特性，大短路电流很容易导致CT饱和，一旦CT饱和将使CT二次侧的输出电流发生严重畸变，导致基于工频电气量工作的变压器保护的误动作。因此，如何鉴别变压器是否处于外部故障且CT饱和的情况一直是变压器差动保护中的一大技术难题。为了防止变压器差动保护在外部故障且CT饱和情况下的误动作，目前有两种方案，第一种是采用比率制动时差动保护，这在变压器保护中已经广泛采用，虽然具有一定的抗CT饱和能力但效果不很理想；第二种就是在CT进饱和时刻闭锁变压器主保护（即差动保护）、在CT退饱和时刻才投入该保护的方法，但如何判别CT的进饱和时刻和退饱和时刻是难点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种鉴别变压器是否处于外部故障且CT饱和的方法，通过该方法鉴别变压器是否处于外部故障且CT饱和情况，一旦判断出处于该情况，就闭锁变压器的差动保护，无需判别进饱和时刻和退饱和时刻。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种鉴别变压器是否处于外部故障且CT饱和的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

⑴利用故障后第一工频周波内变压器两侧CT二次侧的采样数据，计算出变压器两侧CT的二次电流采样值的平均值；

⑵求出差动电流的平均值：

⑶分别计算高压侧电流数值﹑低压侧电流数值、差动电流数值各自大于其对应平值的个数和：s1=Σk=1Nc1(k),s2=Σk=1Nc2(k),s=Σk=1Nc(k);]]>

⑷判断s<0.5(s₁+s₂)是否成立？若成立，则判定为变压器外部故障且CT饱和，闭锁变压器差动保护，若不成立，则开放变压器差动保护。

而且，所诉步骤⑴计算出变压器两侧CT的二次电流采样值的平均值，具体为使用如下的公式a分别计算高、低压侧采样值的平均值：

I₁₂=(|i₁₂|_max+|i₁₂|_min)/2