[发明专利]一种串联变压器保护区内故障加速系统及方法

说明书

本发明公开一种串联变压器保护区内故障加速系统，包括绕组差判别模块和纵差判别模块，所述绕组差判别模块用于采集串联变压器原边绕组制动电流的变化值，并在变化值大于判别门槛时投入纵差判别模块的饱和判据，变化值小于判别门槛时退出纵差判别模块的饱和判据；所述纵差判别模块用于实现饱和判据，并采集串联变压器原边、副边绕组的电流差。本发明还公开一种串联变压器保护区内故障加速方法，采集串联变压器原边绕组的制动电流变化值，若变化值大于判别门槛，则投入纵差保护饱和判据；否则退出纵差保护饱和判据，并缩短纵差计时延时。此种技术方案可提高纵差保护反映串联变压器内故障，特别是匝间短路的灵敏度和动作速度。

技术领域

本发明属于电力系统领域，特别涉及一种串联变压器区内故障的加速系统及加速方法。

背景技术

串联变压器的串联侧绕组串接在线路中，阀侧绕组一般采用星型高阻接地的接线方式，阀侧绕组接在换流阀的输出端。

由于串联变压器与换流阀直接相接，当串联变压器区内发生故障时，会直接引起换流器阀电流上升，如果故障电流达到换流器阀控制保护定值，换流器阀控制保护将迅速动作，闭锁换流器、并合闸串联变压器两侧的旁路开关，在这个过程中，由于换流器输出特性的变化，串联变压器故障电流将在换流器闭锁后变小，同时伴随波形畸变，进而导致纵差保护有拒动的风险。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种串联变压器保护区内故障加速系统及方法，其可克服现有的纵差保护方法应用于串联变压器时，存在的波形畸变、故障电流持续时间短的问题，可提高纵差保护反映串联变压器内故障，特别是匝间短路的灵敏度和动作速度。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种串联变压器保护区内故障加速系统，包括绕组差判别模块和纵差判别模块，所述绕组差判别模块用于采集串联变压器原边绕组制动电流的变化值，并在变化值大于判别门槛时投入纵差判别模块的饱和判据，变化值小于判别门槛时退出纵差判别模块的饱和判据；所述纵差判别模块用于实现饱和判据，并采集串联变压器原边、副边绕组的电流差。

上述绕组差判别模块包含有第一、第二电流互感器和第一控制器，第一、第二电流互感器分别设在串联变压器原边绕组的两端，用于分别采集原边绕组两端的制动电流，并送入第一控制器，由第一控制器进行计算后向纵差判别模块输出控制指令。

上述纵差判别模块包含有第三、第四电流互感器和第二控制器，其中，第三电流互感器设于串联变压器副边绕组网侧，第四电流互感器设于串联变压器原边绕组的任一端，用于分别采集副边、原边绕组的电流，并送入第二控制器；所述第二控制器根据绕组差判别模块的控制指令投入或退出饱和判据，并在必要时缩短计时延时。

一种串联变压器保护区内故障加速方法，采集串联变压器原边绕组的制动电流变化值，若变化值大于判别门槛I_set，则投入纵差保护饱和判据；否则退出纵差保护饱和判据，并缩短纵差计时延时。

上述制动电流变化值I_Δ的计算公式是：

IΔ＝|I_r-I_r′|

其中，I_r为当前时刻制动电流有效值，I_r′为t时间段之前的制动电流有效值。

t的取值大于等于10ms。

上述制动电流变化值的计算方法是：

步骤21，求取各采样点电流的变化量：

ΔI_mn＝I_mn-I_mn′n＝1,2,3…,N；m＝1,2