[发明专利]一种分布式变压器差动保护方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统继电保护技术领域，具体涉及一种分布式变压器差动保护方法。

背景技术

未来智能变电站的发展趋势应为紧凑型及设备整合化，特别是城区内部新建变电站由于土地资源紧张，将保护设备下放到就地开关柜，与一次设备整合安装，取消站内二次保护屏柜，减小占地面积具有显著的经济效益。由于变压器保护由于跨间隔和电压等级的特点，变压器保护一直以来采用集中式组屏安装，成为变电站内完全取消二次保护屏柜的最后一道障碍。已有的变压器保护就地化配置方案中变压器各侧采用电子式互感器，差动保护从各电压等级的SV网络上获取。但在低电压等级的变电站中，由于电子式互感器无明显绝缘优势，一般选取常规电流互感器，变压器保护装置宜采用直接模拟量采集方式。

另外，现在的变压器在进行差动保护时，没有考虑到主变调压控制器的调压开关位置变化所引起的不平衡电流，降低了主变差动保护的灵敏度。

发明内容

本发明的目的是提供一种分布式变压器差动保护方法，以解决变压器调压开关位置变化造成主变差动保护的灵敏度降低的问题。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种分布式变压器差动保护方法，包括如下步骤：

(1)在变压器高、中、低压三侧分别配置一个保护装置，并配置一个与三侧保护装置均连接的综合保护装置，各个保护装置之间两两互联；高、中、低压侧保护装置用于独立完成本侧模拟量及开关量的采集和本侧后备保护功能，综合保护装置用于完成主变差动保护功能；

(2)综合保护装置产生模拟量同步采样脉冲，高、中、低压侧保护装置以综合保护装置为时钟源对时，并据此生成模拟量同步采样脉冲；

(3)综合保护装置根据主变调压控制器调压开关的实际档位X自动调整差动保护高压侧的平衡系数K_h，其它侧的平衡系数不变；

(4)综合保护装置将已同步的各侧采样值和调整后的高压侧平衡系数Kh进行差动保护计算和逻辑判别；

(5)差动保护动作后，综合保护装置将跳闸命令发送到高、中、低压侧保护装置，高、中、低压侧保护装置接收到跳闸命令后跳开本侧开关。

所述步骤(3)中差动保护高压侧的平衡系数K_h的计算公式如下：

K_h＝(X-M)*ΔU+1，1≤X≤N

其中，X为调压开关的实际档位；

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。

调压开关的实际档位X的计算过程如下：

ⅰ、将主变调压控制器的调压开关位置经BCD码制转换器转换成档位BCD1～BCD6共6路开出；

ⅱ、将档位BCD1～BCD6的6路开出对应接入综合保护装置对应的开入，综合保护装置根据6路开入的状态计算出调压开关的实际档位X。

在进行差动保护时，高、中、低压侧的后备保护动作后可直接跳本侧开关，跳其它侧时将跳闸命令发送到其它侧保护装置，其它侧保护装置接收到跳闸命令后跳开本侧开关。

所述步骤(2)中，综合保护装置采用FPGA产生模拟量同步采样脉冲，并利用IEEE1588时间同步协议实现各侧保护装置模拟量的同步采集。

各侧保护装置将模拟量采样值以IEC61850-9-2规约传输到综合保护装置，不依赖外部对时信号。

各侧保护装置分散安装在对应侧开关柜上；综合保护装置就地安装在主变本体智能组件柜上。

所述跳闸命令以GOOSE方式发送到对应侧保护装置。

本发明的分布式变压器差动保护方法采用分布式变压器保护装置模拟量及开关量采用分散采集的方式，变压器后备保护分侧独立，差动保护由单独的综合保护装置实现，并根据调压开关的实际档位自动调整差动保护平衡系数，综合保护装置将各侧同步后的采样值和调整后的平衡系数进行差动保护计算和逻辑判别，差动保护动作后发送到各侧保护装置并跳闸。根据调压开关的实际档位调整差动保护的平衡系数后可消除档位调节引起的不平衡电流，提高主变差动保护的灵敏度。该方法简单实用，造价低，适宜于就地化安装的变压器保护。

附图说明

图1是分布式变压器保护装置配置图；

图2是分布式保护装置之间光纤连接示意图；

图3是平衡系数调整前后主变差动保护动作特性比较图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。