[发明专利]基于变压器状态识别的不经励磁涌流闭锁的差动保护方法

权利要求书

1.基于变压器状态识别的不经励磁涌流闭锁的差动保护方法，其特征在于：

所述方法包括以下步骤：

步骤1：采集变压器各侧电流，识别变压器状态，若处于空载合闸状态，则投入励磁涌流判据，若处于运行状态，则进入步骤2；

步骤2：采集变压器各侧电压，计算电压变化量，识别电压突变，进而在电压突变时，判别变压器铁芯状态，若铁芯饱和，则投入电压励磁涌流判据，否则进行步骤3；

步骤3：通过电流采样值差动判别区内故障，若发生区内故障，则采样值差动动作，退出励磁涌流判据，否则采样值差动不动作，投入励磁涌流判据。

2.根据权利要求1所述的基于变压器状态识别的不经励磁涌流闭锁的差动保护方法，其特征在于：

步骤1中，获取变压器高、中、低压侧的电流；

若高、中压侧中仅有一侧有电流，且低压侧没有电流，则认为变压器处于空载合闸状态，否则变压器处于运行状态。

3.根据权利要求1所述的基于变压器状态识别的不经励磁涌流闭锁的差动保护方法，其特征在于：

步骤1中，若本侧三相电流中至少有一相电流大于有流门槛，则认为本侧有电流。

4.根据权利要求3所述的基于变压器状态识别的不经励磁涌流闭锁的差动保护方法，其特征在于：

所述有流门槛取值为0.05I_n，其中，I_n为CT二次额定值。

5.根据权利要求1所述的基于变压器状态识别的不经励磁涌流闭锁的差动保护方法，其特征在于：

步骤2中，当连续n个采样点的电压变化量Δu大于设定值U_set时，则认为电压突变；

其中，Δu＝|u(t)-2*u(t-T)+u(t-2T)|；

u为电压采样值，T为一个工频周期。

6.根据权利要求5所述的基于变压器状态识别的不经励磁涌流闭锁的差动保护方法，其特征在于：

所述U_set取值为0.2U_n，U_n为PT二次电压额定值。

7.根据权利要求5所述的基于变压器状态识别的不经励磁涌流闭锁的差动保护方法，其特征在于：

所述n取值为4。

8.根据权利要求1所述的基于变压器状态识别的不经励磁涌流闭锁的差动保护方法，其特征在于：

步骤2中，在电压突变时刻判别铁芯状态：

首先计算：

其中，S₁(k)为电压突变前半周波内电压绝对值之和，用于表示磁链的稳态分量；

S₂(k)为电压突变时刻开始的半周波内电压变化量之和，用于表示磁链的非周期分量；

S_e为额定电压半周波内采样点绝对值之和，用于表示额定磁链；

N为一周波采样点数，u(k)为第k采样点的电压值，u_e为额定电压采样值。

进而得到：

当SS_set时，判别变压器铁芯处于饱和状态。

9.根据权利要求8所述的基于变压器状态识别的不经励磁涌流闭锁的差动保护方法，其特征在于：

所述S_set取值为1.2～1.5。

10.根据权利要求1所述的基于变压器状态识别的不经励磁涌流闭锁的差动保护方法，其特征在于：

步骤3中，根据采样值差动判别区内故障方法如下:

计算采样值差动电流i_d，采样值制动电流i_r：

其中，i₁,…,i_n为变压器各电压侧电流折算至高压侧的采样值；

当连续N/2个采样点中有M个点以上满足如下动作区判据，则认为发生区内故障：

其中，N为一周波采样点数；

M取值范围：0＜M≤N/2；

I_cd为采样值差动启动电流,I_e为变压器高压侧二次额定电流；

k为采样值差动比率制动系数。