[发明专利]一种星角接线变压器匝间短路故障识别方法

说明书

本发明涉及一种星角接线变压器匝间短路故障识别方法，技术方案是，对于空载或轻载运行的星角接线变压器，当其发生内部故障且星侧绕组的电流符合两相电流大小近似相等且相位相同、第三相电流的大小是另外两相电流之和且相位反相的特征时，通过判断故障前后角侧的特征线电压相量的相角是否保持不变，可快速判断出角侧绕组是否发生了匝间短路故障，为现场快速排查故障类型提供参考，具有很大的工程应用价值。

技术领域

本发明涉及星角接线变压器匝间短路故障识别方法，特别是一种基于电压相量相角特征 的星角接线变压器匝间短路故障快速识别方法。

背景技术

现场故障实例及故障分析表明，空载或轻载运行的星角接线变压器，其角侧绕组发生匝 间短路时，星侧绕组的电流会呈现出两相电流大小近似相等且相位相同、第三相电流的大小 是另外两相电流之和且相位反相的特征，此特征与角侧绕组发生相间短路时星侧绕组的电流 特征相似。故当变压器内部发生故障时，仅靠星侧绕组的电流特征无法有效判断角侧绕组是 否发生了匝间短路故障。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之不足，本发明之目的就是提供一种星角接线变压器匝 间短路故障识别方法，可在星角接线变压器发生内部故障时，快速判断出是否角侧绕组发生 了匝间短路故障。

本发明解决的技术方案是：一种星角接线变压器匝间短路故障识别方法，其特征在于， 包括以下步骤：

一、获取星角接线变压器的接线组别，所述接线组别为Y/△-X，其中X为1、3、5、7、9或11；

二、在星角接线变压器主保护动作后，通过故障录波器，调取故障录波图，确定故障发 生时刻t₀，并导出角侧绕组的三个线电压波形以及星侧绕组的三相电流波形；

三、通过导出的星侧绕组的三相电流波形，判断故障后星侧绕组的三相电流是否符合两 相电流的有效值近似相等且相位基本相同，第三相电流的有效值近似为另两相电流有效值之 和且相位基本相反的特征，具体为：

且其中，t₀为故障时刻，分别为故障后 t时刻，即t₀+t时刻星侧绕组任意两相电流的有效值，分别为故障后t时刻上述 两相电流的相位，δ取θ取10°；

且其中，t₀为故障时刻，为故障后 t时刻，即t₀₊t时刻星侧绕组第三相电流的有效值，为故障后t时刻第三相电流的相位， ε取θ取10°；

并记录故障后星侧绕组有效值最大的电流所属相别，若故障后星侧电流符合上述特征则 进行步骤四，否则跳至步骤七；

四、根据步骤一所得的星角变压器的接线组别和步骤三记录的故障后星侧有效值最大的 电流所属相别，找出角侧的特征线电压，具体对应关系为：

五、判断故障前后角侧的特征线电压相量的相角是否保持不变，具体为：

其中，t₀为故障时刻，为故障前t₁时刻，即t₀-t₁时刻角侧特征线 电压的相位，为故障后-t₁+NT时刻，即t₀-t₁+NT时刻角侧特征线电压的相位，其中NT 为自故障前t₁时刻起的周期时间，NT＞t₁，β取3°；

若是则进行步骤六，若不是则跳至步骤七；

六、角侧绕组发生了匝间短路故障；

七、角侧绕组未发生了匝间短路故障。

优选的，所述步骤三中故障后t时刻t的取值范围为40～60ms。