[发明专利]一种串联变压器纵向零序阻抗匝间保护方法及装置

说明书

本发明公开了一种串联变压器纵向零序阻抗匝间保护方法，包括：确定电流辅助判据、纵向零序阻抗判据，以及电压辅助判据；确定平衡绕组环流判据；所述环流判据包括第一平衡绕组环流判据、第二平衡绕组环流判据，以及第三平衡绕组环流判据；根据所述电流辅助判据、纵向零序阻抗判据、电压辅助判据，以及平衡绕组环流判据，确定串联变压器匝间故障保护逻辑；当串联变压器网侧或阀侧发生匝间故障时，根据所述保护逻辑，确定相应的判据可靠动作，提高绕组匝间故障的灵敏度，解决现有绕组匝间故障保护区内故障灵敏度不足的问题。

技术领域

本申请涉及继电保护领域，具体涉及一种串联变压器纵向零序阻抗匝间保护方法，同时涉及一种串联变压器纵向零序阻抗匝间保护装置。

背景技术

随着电力系统输电走廊日趋饱和，依靠建设新输电线路来增加输送容量将会越来越困难，大型互联网络提高电网输送功率、降低损耗等需求成为了迫切需要解决的难点问题。统一潮流控制器(UPFC)为迄今为止功能最全面的新一代柔性交流输电设备能分别或同时实现并联补偿、串联补偿、移相和端电压调节等多种基本功能，其在实际工程中的应用具有较为明显的技术优势，应用前景广阔。

串联变压器是UPFC系统的重要组成部分，其阀侧绕组与换流阀相连，网侧绕组直接串入输电线路，给线路注入幅值和相角均可控的电压矢量，从而实现功率调节功能。串联变压器运行方式的特殊性决定了其结构及特性与传统变压器有很大的不同。

传统变压器保护在串联变压器绕组匝间故障时灵敏度不足，为了能够快速的隔离绕组匝间故障，避免故障发展损坏绕组，保证串联变压器安全运行，必须配置绕组匝间故障保护予以补充。目前串联变压器配置纵差保护来隔离匝间故障，当网侧电流与折算至网侧的阀侧电流的相量和大于启动门槛且满足动作特性时，保护立即动作出口，闭合串联变压器网侧、阀侧开关。但当发生小匝间故障时，纵差保护拒动。

绕组匝间故障保护属于主保护，绕组小匝间故障时，匝间故障保护应能准确快速动作，具有较好的灵敏性。

发明内容

本申请提供一种串联变压器纵向零序阻抗匝间保护方法，提高绕组匝间故障的灵敏度，解决现有绕组匝间故障保护区内故障灵敏度不足的问题。

本申请提供一种串联变压器纵向零序阻抗匝间保护方法，包括：

确定电流辅助判据、纵向零序阻抗判据，以及电压辅助判据；

确定平衡绕组环流判据；

根据所述电流辅助判据、纵向零序阻抗判据、电压辅助判据，以及平衡绕组环流判据，确定串联变压器匝间故障保护逻辑；

当串联变压器网侧或阀侧发生匝间故障时，根据所述保护逻辑，确定相应的判据可靠动作，以及匝间故障保护可靠动作。

优选的，确定电流辅助判据、纵向零序阻抗判据，以及电压辅助判据，包括：

电流辅助判据为，

其中，为A相网侧电流基波相量有效值，

为B相网侧电流基波相量有效值，为C相网侧电流基波相量有效值；I_set为电流辅助定值；

纵向零序阻抗判据为，

其中，为A相网侧绕组一端对地电压基波相量，为A相网侧绕组另一端对地电压基波相量；为B相网侧绕组一端对地电压基波相量，为B 相网侧绕组另一端对地电压基波相量；为C相网侧绕组一端对地电压基波相量，为C相网侧绕组另一端对地电压基波相量，Z_set为阻抗定值；

电压辅助判据为，