[发明专利]一种利用GOOSE网络提高主变纵差保护灵敏度的方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统继电保护技术领域，涉及一种用于智能变电站的利用GOOSE网络提高主变纵差保护灵敏度的方法。

背景技术

主变纵差保护启动电流需要躲过变压器正常运行时的最大不平衡电流，纵差保护启动电流定值整定较高，通常按0.4I_e～0.6I_e整定，I_e为变压器额定电流；另一方面，纵差保护各侧电流经星角变换后消除了故障电流中的零序分量，因此主变纵差保护在变压器内部发生匝间故障或高阻接地故障时灵敏度不高。

变压器不平衡电流的主要来源是由调压分接开关档位调节引起的，因此消除档位调节引起的不平衡电流能大大降低主变纵差保护的启动电流定值，有助于提高主变纵差保护的灵敏度。要消除调压分接开关档位调节引起的不平衡电流，需要获取调压分接开关的档位并根据实际档位自动调整纵差保护的平衡系数。

随着智能电网建设的发展，基于IEC61850技术的智能变电站中继电保护装置和智能单元之间通过过程层GOOSE网络连接，继电保护装置和智能单元之间通常采用GOOSE信号传输信息。因此，主变本体智能单元将调压分接开关的实际档位发送到过程层GOOSE网络后，主变保护装置可以直接通过GOOSE网络获取调压分接开关的档位信息。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用GOOSE网络提高主变纵差保护灵敏度的方法，以提高变压器内部故障时主变纵差保护的灵敏度。

为实现上述目的，本发明一种利用GOOSE网络提高主变纵差保护灵敏度的方法步骤如下：

(1)将主变调压控制器的调压分接开关位置经BCD码制转换器转换成档位BCD1～档位BCD6共6路开出，其中档位BCD1～档位BCD4为档位个位数，档位BCD5～档位BCD6为档位十位数；

(2)将档位BCD1～档位BCD6共6路开出通过电缆接入主变本体智能单元对应的开入，其中开入1～开入4为档位个位数，开入5～开入6为档位十位数，主变本体智能单元档位计算模块根据6路开入的状态计算出调压分接开关的实际档位并发送到过程层GOOSE网络；

(3)主变保护装置和主变本体智能单元通过过程层GOOSE网络连接，主变保护装置从GOOSE网络中接收主变调压分接开关的实际档位X信息；

(4)在主变保护装置中增加三个系统定值：变压器的最大档位数N、中间档位数M及每档调压百分数ΔU；

(5)主变保护装置平衡系数计算模块根据GOOSE网络获取的调压分接开关的实际档位X自动调整纵差保护的平衡系数。

进一步的，所述步骤(5)中只需调整高压侧的平衡系数，其它侧的平衡系数不变，高压侧平衡系数K_h的计算公式为Kh=(X-M)*ΔU+11≤X≤N,]]>其中N为变压器的最大档位数，M为中间档位数，ΔU为每档调压百分数。

本发明的利用GOOSE网络提高主变纵差保护灵敏度的方法，根据调压分接开关的实际档位调整纵差保护的平衡系数后消除了档位调节引起的不平衡电流，而变压器不平衡电流的主要来源是由调压分接开关档位调节引起的，因此纵差保护启动电流定值和比率制动系数能大幅降低，保护定值降低后能显著地提高主变纵差保护的灵敏度。

附图说明

图1是具体实施过程中的系统原理图；

图2是平衡系数调整前后主变纵差保护的动作特性比较图。

具体实施方式

本发明的利用GOOSE网络提高主变纵差保护灵敏度的方法原理如图1所示，根据主变调压分接开关的实际档位自动调整纵差保护的平衡系数，以一台变比为220±8×2.5％/115/10.5kV的220kV变压器为例，步骤如下：