[发明专利]基于铁耗无功功率特性变压器绕组匝间短路继电保护方法

摘要

本发明公开了一种基于铁耗无功功率特性变压器绕组匝间短路继电保护方法。本发明方法首先测量变压器高压侧各采样时刻的三相电压和三相电流，计算变压器高压侧在dq坐标轴上各t采样时刻的正序电压和正序电流，计算变压器铁耗无功功率，然后利用计算得到的变压器铁耗无功功率与整定无功功率构成继电保护判据。本发明方法利用变压器绕组匝间短路故障时变压器铁芯消耗能量主要为有功功率，变压器空载合闸产生励磁涌流时变压器铁芯消耗能量主要为无功功率这一特性进行变压器绕组匝间短路故障检测，保护动作性能不受励磁电流、过渡电阻和负荷电流的影响，动作性能正确可靠，能有效防止故障变压器一直运行导致变压器绕组变形，确保变压器设备安全。

主权项

1.一种基于铁耗无功功率特性变压器绕组匝间短路继电保护方法，其特征在于，步骤如下：1）保护装置测量变压器高压侧各t采样时刻的三相电压u_a(t)、u_b(t)、u_c(t)和三相电流i_a(t)、i_b(t)、i_c(t)；2）保护装置计算变压器高压侧在dq坐标轴上各t采样时刻正序电压u_d(t)、u_q(t)：ud(t)=23(ua(t)cos(ωt)+ub(t)cos(ωt-23π)+uc(t)cos(ωt+23π))]]>uq(t)=-23(ua(t)sin(ωt)+ub(t)sin(ωt-23π)+uc(t)sin(ωt+23π)),]]>其中，ω为电力系统角频率；t为采样时间；3）保护装置计算变压器高压侧在dq坐标轴上各t采样时刻正序电流id(t)、iq(t)：id(t)=23(ia(t)cos(ωt)+ib(t)cos(ωt-23π)+ic(t)cos(ωt+23π))]]>iq(t)=-23(ia(t)sin(ωt)+ib(t)sin(ωt-23π)+ic(t)sin(ωt+23π)),]]>其中，ω为电力系统角频率；t为采样时间；4）保护装置计算变压器铁耗无功功率Q=-u_d(t)i_q(t)+u_q(t)i_d(t)；5）保护装置判断变压器铁耗无功功率Q是否小于若小于，则保护装置判断变压器发生绕组匝间短路故障，发出动作跳闸信号，跳开变压器各侧断路器；其中，k为整定系数，在（1.53）范围内取值。