基于采样值相关原理的变压器保护方案

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第7期继电器Vo1．34No．72006年4月1日RELAYApt．1，2006基于采样值相关原理的变压器保护方案李肖博，王宝英，肖仕武，李冰(1．华北电力大学(北京)四方研究所，北京102206；2．天津电力公司西青供电分公司，天津300061；3．北京送变电公司调试所，北京102401)摘要：为提高变压器微机保护性能，提出一种基于采样值相关度的变压器差动保护新方案，利用变压器两侧电流的采样值波形的相关度采有效识别变压器内部故障和外部故障，利用相关原理提取等效瞬时电感变化规律来区分励磁涌流和匝问短路故障。动模实验表明

2、新判据能够快速、可靠地判别变压器内外部故障和励磁涌流。由于借鉴了常规比率差动的定值整定思想，使得新判据定值的整定简单易行，同时基于这种方法的判据对频率偏移和谐波的影响也有一定的抵御能力，在工程中具有良好的实际应用价值。关键词：相关度；采样值差动保护；内部短路故障；励磁涌流；等效瞬时电感中图分类号：TM711文献标识码：A文章编号：1003-4897(2006)07-0001-05性需要进一步研究。‘0引言基于以上认识，本文提出一种基于采样值相关电力变压器是电力系统的构成要件之一，作为度的变压器差动保护方案，利用变压器两侧电流幅电能传送的枢纽，其重要性不言而喻。近年来，我国值

3、和相位信息，综合多点采样值信皂、快速准确识别220kV及以上变压器保护正确动作率一直徘徊在变压器区内区外故障。同时，从励磁支路非线性特70％一85％之间，远低于线路保护的正确动作率征出发，利用相关原理提取等效瞬时电感变化规律(99％以上)。因此，研究动作速度快、可靠性和灵准确可靠识别励磁涌流和匝间短路故障，实现了励敏性高的变压器保护新方案具有十分重要的意义。磁涌流和匝间短路故障本质上的区分。所提方案在差动保护原理简单、易于实现，一直为变压器保保持采样值差动动作快速的基础上，对各种瞬间干护所采用，但在变压器发生励磁涌流的情况下，差动扰有一定的抑制作用，提高了保护的可靠性，即使

4、在保护容易误动。此外，由于变压器各侧额定电压和变压器空载合闸于内部轻微匝间短路故障时也能够额定电流不一致，使得变压器各侧电流互感器在结做出快速准确的判别。动模实验验证了该方案的正构形式和传变特性等方面均存在较大的差异，难免确性和可行性。会带来一定的负面影响。一方面，在正常运行情况1利用相关差动判据识别变压器内外部故下差动回路中的不平衡电流较大；另一方面，在变压障器外部故障情况下由于某一侧电流互感器饱和而产生大量的不平衡电流时，也有可能影响变压器差动相关差动判据依据变压器两侧电流的采样值波保护的正确动作行为J。同时，随着超高压电力系形的相关度来识别变压器内部故障和外部故障，相

5、统的发展，对变压器保护的可靠性和快速性提出了关度的原始定义参见文献[4]。文献[5]对相关度更高的要求。计算公式进行了改进，使得计算出的相关度包含r改善变压器差动保护的性能和探索基于新原理幅值和相位两个方面的信息，即只有当两个信号幅的变压器保护方案备受专家学者的关注。文献[2]值和相位均相似时，相关度才呈现较大的值。为了提出一种采样值差动保护方案，与常规相量差动保更有利于区分两个信号的差异，本文采用文献[5]护相比较，采样值差动保护无需等待故障后一个周中的计算公式求取相关度。波的数据即可开始进行有关的判断，具有动作速度1．1制动量和动作量的选取快、计算量少等特点，但是采样值

6、差动判据主要利用设变压器两侧电流分别为(i)和Y(i)，则：取了每点采样值的信息进行判断，抗干扰能力及可靠变压器两侧电流的相关度做动作量P：基金项目：国家自然科学基金项目(50277012)维普资讯http://www.cqvip.com2继电器可以通过式(5)和式(6)来整定，pd=K⋯=(5)卜max(∑()，∑y2())取变压器穿越电流与被减侧电流相关度构成制lPd0+1一KlK动量P．2=lKl(6)Ⅳl2l1÷∑(()一y())()其中：JD∞为给定常数，Pd0∈(一1，K一1]。K可按外p=部故障出现最大不平衡电流时的电流互感器传变误max(耋()，÷·薹(()

7、一y()))差来设定J。1．3特殊情况下的措施(2)由于新判据依据变压器两边电流波形来区分内其中：J7、r为数据窗长。外部故障，在单端供电系统中，当供电侧发生区外故1．2建立判据障时变压器两边故障相电流采样值接近零，此时计若取电流流向变压器为正方向，当变压器内部算的相关度不能反映真实情况。为保证在此种情况没有故障时，根据基尔霍夫电流定律，变压器两侧电下保护动作的可靠性，可设一门槛△，当变压器两流大小相等，方向相反，相关度JD为一1。变压器发侧电流均小于此门槛时直接判为供电侧区外故障。生内部故障时，两侧电流大小不相等