[发明专利]电力变压器保护的改进或相关改进

说明书

在电力变压器保护领域中，本发明提供了一种用于保护电力变压器的方法，所述方法包括以下步骤：(a)监测外部故障指示信号(12A、12B、12C)；(b)在本地执行故障确定；(c)在本地执行涌入电流确定；以及(d)在以下情况下发出最终跳闸信号(48)以保护所述电力变压器：(i)所述外部故障指示信号(12A、12B、12C)标识已经发生故障，并且所述本地执行的故障确定确认已经发生故障；或者(ii)所述外部故障指示信号(12A、12B、12C)标识已经发生故障，并且所述本地执行的故障确定标识没有发生故障，但是在预定延迟之后，所述本地执行的涌入电流确定确认没有涌入电流。

技术领域

本发明涉及一种用于保护电力变压器(power transformer)的方法。

背景技术

当电力变压器首次通电时，通常比额定变压器电流大10到15倍的强涌入电流(inrush current)趋于流动近1秒。所述强电流流量对于外部保护方案例如差动保护方案而言，可能类似于故障电流，从而导致外部保护方案错误地操作相关联的保护装置，例如保护断路器。所述保护装置的所述错误操作是非期望的，因为它会阻止电力变压器的通电以及电力变压器的后续使用，例如用于电力网络中。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于保护电力变压器的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)监测外部故障指示信号；

(b)在本地执行故障确定；

(c)在本地执行涌入电流确定；以及

(d)在以下情况下发出最终跳闸信号以保护所述电力变压器：

(i)所述外部故障指示信号标识已经发生故障，并且所述本地执行的故障确定确认已经发生故障；或者

(ii)所述外部故障指示信号标识已经发生故障，并且所述本地执行的故障确定标识没有发生故障，但是在预定延迟之后，所述本地执行的涌入电流确定确认没有涌入电流。

一旦所述本地执行的故障确定确认已经发生常规故障就使本发明方法发出最终跳闸信号以保护所述电力变压器，例如促使保护断路器或其他保护装置操作，可避免在发出所述最终跳闸信号时存在任何延迟，例如可能在试图区分故障电流和涌入电流时发生的延迟，从而有助于确保立即保护所述电力变压器免于遭受可能对其造成损坏的强故障电流。

同时，本发明的方法还能够仅在所述本地执行的涌入电流确定确认没有涌入电流时才发出最终跳闸信号，这使得所述方法能够在所述本地执行的故障确定无法标识故障的特定情况下，例如当所述故障是过零点(zero-point-on-wave)故障时以类似的方式保护所述电力变压器。

此外，所述后一功能能够快速建立涌入电流的存在，因此有助于避免在通常存在强涌入电流流动的电力变压器初始通电期间不正确地发出最终跳闸信号(以及随之发生的相关联保护装置错误操作)。

由此可见，本发明的方法适用于大多数时间，即，当发生常规故障时能够立即保护电力变压器，同时还能够在发生极不频繁的特定故障时，例如过零点故障时，区分出所述故障和涌入电流，并且因此在必要情况下正确地启动对所述电力变压器的保护，同时避免相关联保护装置的错误操作，例如，当电力变压器初始通电时。

优选地，在本地执行故障确定的步骤(b)包括将所述电力变压器的测得电流的不同频率分量进行比较。

可选择地，将所述电力变压器的测得电流的不同频率分量进行比较包括：

提取所述测得电流的第一频带和第二频带的分量；

确定所述第一频带分量和第二频带分量的幅度；

将所述幅度之间的比率与故障确定值进行比较；以及

当所述比率与所述故障确定值不同时，确认已经发生故障。