[发明专利]三相三绕组变压器单相接地故障范围诊断方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护技术领域，具体地说是涉及一种三相三绕组变压器单相接地故障范围诊断方法。

背景技术

电力系统广泛应用的220kV变压器通常采用三相三绕组变压器。为了保证相电势接近于正弦波，为三次谐波提供通路，三相三绕组变压器必有一组绕组采用三角形接线，因此其接线方式为△/Y/Y接线。

电流差动保护是变压器的主保护，为使正常运行时电流差动量为零，需将变压器两组Y侧电流换算到△侧或将△侧电流换算到两组Y侧，以消除不平衡电流。为了消除不平衡电流，目前主要采用将两组Y侧电流换算到△侧的电流补偿方式和将△侧电流换算到两组Y侧的电流补偿方式，但这两种变换方式变换后的电流差动量都不能正确反应变压器励磁电流的影响，造成作为变压器主保护的电流差动保护动作可靠性受影响，也使得利用二次谐波判别励磁涌流和短路故障的方法可靠性偏低。

受电流差动保护原理局限性的影响，电流差动保护只能将三相三绕组变压器当做一个被保护的整体，只能区分故障点是否位于保护区域内，而无法准确判断故障位置到底位于三相三绕组变压器哪一侧，无法给故障判断提供准确的故障范围信息，导致故障后故障点查找困难，不利于故障快速排除和供电快速恢复。

发明内容

为了实现三相三绕组变压器单相接地故障区域的准确诊断，提高继电保护动作可靠性，本发明方法提供一种动作性能不受励磁电流、励磁涌流、过渡电阻和负荷电流影响的三相三绕组变压器单相接地故障范围诊断方法。

本发明采用如下技术方案：

三相三绕组变压器单相接地故障范围诊断方法，包括如下依序步骤：

(1)保护装置分别测量变压器高压侧零序电流，中压侧零序电流，其中，h、m分别表示变压器高压侧、变压器中压侧；

(2)保护装置判断是否成立，若成立，则判断由变压器高压侧开关、中压侧开关和低压侧开关所围成的保护区域内设备发生单相接地短路故障，保护装置发出动作跳闸信号，跳开变压器三侧开关；

(3)保护装置判断是否成立，若成立，则判断位于变压器高压侧开关指向高压侧母线方向的设备或者位于变压器中压侧开关指向中压侧母线方向的设备发生单相接地短路故障。

本发明与现有技术相比较，具有以下积极成果：

本发明方法测量三相三绕组变压器高压侧和中压侧的零序电流，将由变压器高压侧开关、变压器中压侧开关和变压器低压侧开关所围成的区域视为保护区域，若保护区域内设备发生单相接地短路故障，变压器高压侧零序电流与变压器中压侧零序电流同相位；若保护区域外设备发生单相接地短路故障，变压器高压侧零序电流与变压器中压侧零序电流相位相差180°；利用变压器高压侧零序电流和中压侧零序电流构成三相三绕组变压器单相接地故障范围诊断判据。本发明方法计算过程中只用到变压器高压侧零序电流和中压侧零序电流，无需用到变压器三侧三相全电流，动作性能不受励磁电流和励磁涌流的影响。本发明方法利用变压器高压侧零序电流和中压侧零序电流构成三相三绕组变压器单相接地故障范围诊断判据，动作性能不受负荷电流和过渡电阻的影响。

附图说明

图1为应用本发明方法的△/Y/Y接线变压器示意图。

具体实施方式

下面根据说明书附图对本发明的技术方案做进一步详细表述。

图1为应用本发明方法的△/Y/Y接线变压器示意图。本实施例中，保护装置分别测量变压器高压侧零序电流，中压侧零序电流，其中，h、m分别表示变压器高压侧、变压器中压侧。

将由变压器高压侧开关、中压侧开关和低压侧开关所围成的区域视为保护区域，若保护区域内设备发生单相接地短路故障，变压器高压侧零序电流与变压器中压侧零序电流同相位；若保护区域外设备发生单相接地短路故障，变压器高压侧零序电流与变压器中压侧零序电流相位相差180°。因此，利用变压器高压侧零序电流和中压侧零序电流构成三相三绕组变压器单相接地故障范围诊断判据如下：

1、保护装置判断是否成立，若成立，则判断由变压器高压侧开关、中压侧开关和低压侧开关所围成的保护区域内设备发生单相接地短路故障，保护装置发出动作跳闸信号，跳开变压器三侧开关。

2、保护装置判断是否成立，若成立，则判断位于变压器高压侧开关指向高压侧母线方向的设备或者位于变压器中压侧开关指向中压侧母线方向的设备发生单相接地短路故障。