[发明专利]变压器匝间故障保护装置、方法及存储介质

说明书

本发明公开了一种变压器匝间故障保护装置、方法及存储介质，其中装置包括多个等间距安装于变压器每一相的漏磁传感器，多个漏磁传感器均与一处理器电性连接。相邻漏磁传感器的间距为Rsubgt;ΔB/subgt;，Rsubgt;ΔB/subgt;为任一点发生匝间短路时，在满足漏磁传感器检测到的漏磁变化值大于设定的漏磁变化动作值ΔBsubgt;action/subgt;条件下，漏磁传感器距匝间短路点的最大检测范围。根据上述技术方案的变压器匝间故障保护装置，能够灵敏、快速地检测到变压器轻微匝间故障的发生，并使可检测范围覆盖所有绕组的同时达到经济最优。

技术领域

本发明属于变压器保护技术领域，特别涉及一种基于漏磁信息的变压器匝间故障保护装置、方法及存储介质。

背景技术

随着电力系统向着大容量、超高压的方向发展，发电规模与系统复杂度与日俱增，对电力系统安全稳定运行也提出了更高的要求。变压器作为电力系统中的核心设备之一，健康水平与运行状况与电网运行安全与稳定息息相关。资料显示70％-80％的变压器故障属于绕组的匝间故障，变压器故障将严重影响供电可靠性与系统的正常运行，对故障的及时检测并采取相应措施隔离故障，就可避免更大的经济损失。

目前工程上多采用电流差动保护和瓦斯保护作为变压器的主保护，匝间短路发生后，端部感受到的差动保护特征量变化较小，轻微匝间故障时不能准确动作；重瓦斯保护动作时间受到故障点位置、气体产量产速、绝缘油粘性等因素的影响致使灵敏度和快速性不足；需要设置大量传感器，实施成本高，经济性差。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提出一种变压器匝间故障保护装置，能够灵敏、快速地检测到变压器轻微匝间故障的发生。

本发明的另一目的是提出一种由上述变压器匝间故障保护装置实施的故障判别方法，以及存储有该故障判别方法实例化的计算机程序的存储介质。

技术方案：本发明所述的变压器匝间故障保护装置，包括多个等间距安装于变压器每一相的漏磁传感器，多个所述漏磁传感器均与一处理器电性连接，其特征在于，相邻所述漏磁传感器的间距为R_ΔB，其中所述R_ΔB为任一点发生匝间短路时，在满足漏磁传感器检测到的漏磁变化值大于设定的漏磁变化动作值ΔB_action条件下，漏磁传感器距匝间短路点的最大检测范围。

进一步的，每一相所述漏磁传感器传感器的安装数量N满足其中H为该相绕组的高度。

进一步的，所述漏磁传感器对称设置于变压器上，所述漏磁传感器的安装路径为变压器每相的低压绕组与次低电压绕组的间隙。

进一步的，每相上的第n个所述漏磁传感器在绕组轴向上的位置可表示为：

进一步的，所述最大检测范围R_ΔB，可由如下步骤获得：

S100：建立变压器仿真模型，计算发生低压绕组匝间短路时，低压绕组与次低电压绕组间的轴向漏磁场分布数值；

S110：设定漏磁变化动作值ΔB_action；

S120：根据轴向漏磁场分布数值及漏磁变化动作值，确定发生匝间短路时，漏磁传感器距匝间短路的最大检测范围，使得距离匝间短路点最近的漏磁传感器检测到的漏磁变化值的绝对值大于等于漏磁变化动作值ΔB_action。

本发明所述的变压器匝间故障保护装置的故障判别方法，包括如下步骤：

S200：获取正常工作时各漏磁传感器检测到的漏磁通幅值正常值；

S300：测量计算得到各漏磁传感器检测的实际漏磁通幅值较漏磁通幅值正常值的变化量ΔB；