[发明专利]一种多绕组任意移相角移相变压器的差动保护方法

说明书

本发明公开了一种多绕组任意移相角移相变压器的差动保护方法，具体步骤包括：实时采集变压器一次侧、二次侧各绕组电流；通过移相合成算法实现变压器二次侧多绕组任意角度电流到一次侧电流的归算；根据归算后的电流与一次侧电流计算电流差动量与制动量；结合电流差动量与制动量，判断是否满足动作条件，若满足动作条件，且差动保护逻辑闭锁标志无效，则差动保护有效，通过跳闸切除被保护变压器。本发明适用于多绕组、任意移相角度的移相变压器差动保护，同时兼容普通变压器差动保护，通用性强，其中提出的移相合成算法为变压器二次侧多绕组任意角度的电流到一次侧绕组的归算提供了一种新的解决思路。

技术领域

本发明涉及电气工程中微机继电保护技术领域，特别涉及一种多绕组任意移相角移相变压器的差动保护方法。

背景技术

高压大功率变频器是工业上对大功率电机进行控制、调速以及软启动的重要设备。主流方案采用功率单元串联多电平方案，其输入端需要配置多绕组移相变压器，起到整流消除谐波、实现与电网的电气隔离以及为功率单元提供匹配输入电压等作用。随着国家在节能减排方面投入力度的加大，高压大功率变频器在电力、冶金、石油化工、供水、水泥以及采矿等高耗能行业得到了越来越广泛的应用。其应用场合越来越关键，尤其应用于国家重大项目的动力设备，设备一旦异常停机将会带来重大影响。

根据继电保护和安全自动装置技术规程GB/T14285-2006的规定，大功率变压器需要配置差动保护作为其主保护。与普通变压器相比，多绕组移相变压器电气结构特殊，具有过多数量的二次侧绕组，且绕组间具有非整钟点数的相移，适用于普通变压器的差动保护方案不能满足多绕组移相变压器的差动保护要求。仍采用传统的差动保护方案，将导致计算的电流差动量与制动量误差过大，降低了保护的灵敏度与可靠性，易造成保护的误动或拒动。

针对上述问题，根据多绕组移相变压器的特点并结合传统差动保护方案，提出了一种基于移相合成算法的多绕组移相变压器的差动保护方法。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种多绕组任意移相角移相变压器的差动保护方法，采用移相合成算法实现绕组电流归算，能够准确计算电流差动量与制动量，并结合差动保护逻辑闭锁条件，提高多绕组移相变压器的差动保护灵敏度和可靠性。本发明适用于多绕组、任意移相角度的移相变压器差动保护，同时兼容普通变压器差动保护，通用性强，其中提出的移相合成算法为变压器二次侧多绕组任意角度的电流到一次侧绕组的归算提供了一种新的解决思路。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种多绕组任意移相角移相变压器的差动保护方法，包括以下步骤：

步骤一、读取变压器一次侧与二次侧各绕组移相角度、CT变比以及电压等初始参数信息；

步骤二、实时采集变压器一次侧、二次侧各绕组电流；

步骤三、通过移相合成算法实现变压器二次侧多绕组任意角度的电流到一次侧绕组的归算；

步骤四、根据归算后的电流与一次侧电流计算电流差动量与制动量；

步骤五、结合电流差动量与制动量，判断是否满足动作条件，若满足动作条件，且差动保护逻辑闭锁标志无效，则差动保护有效，通过跳闸切除被保护变压器。

步骤一所述的读取变压器初始参数信息如下：变压器二次侧第i绕组相对于一次侧绕组移相角度为θ_i，变压器一次侧绕组CT变比、电压分别为C₁、V₁，变压器二次侧第i绕组CT变比、电压分别为C_2i、V_2i，其中i＝1,2,...,n。