本申請涉及信號監(jiān)測領(lǐng)域，特別是涉及一種重合閘短路沖擊下的變壓器主動保護方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、電力變壓器是電網(wǎng)中關(guān)鍵且昂貴的重要設(shè)備之一，承擔(dān)著電能輸送、電壓變換等重要任務(wù)，與電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行密切相關(guān)。電力變壓器一旦發(fā)生故障，極有可能引發(fā)電網(wǎng)大面積限電或停電，會造成不必要的經(jīng)濟損失和不良社會影響。

2、在電力系統(tǒng)中廣泛采用的自動重合閘裝置主要是在斷路器跳閘以后能夠自動地將斷路器重新合閘，但目前自動重合閘裝置的準(zhǔn)確性較低，經(jīng)常會出現(xiàn)誤操作，導(dǎo)致變壓器結(jié)構(gòu)性損傷，無法實現(xiàn)變壓器的主動保護，變壓器可靠性較低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請的目的是提供一種重合閘短路沖擊下的變壓器主動保護方法和系統(tǒng)，可提高重合閘操作的準(zhǔn)確性，實現(xiàn)對變壓器的主動保護。

2、為實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┝巳缦路桨浮?/p>

3、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N重合閘短路沖擊下的變壓器主動保護方法，包括：獲取變壓器的三相電流采樣信號和三相振動采樣信號；將三相電流采樣信號和三相振動采樣信號按工頻周期進行劃分，得到不同時間段的三相電流采樣信號和三相振動采樣信號；計算不同時間段的三相電流采樣信號和三相振動采樣信號的有效值；根據(jù)不同時間段的三相電流采樣信號的有效值確定產(chǎn)生短路電流的相；在不同時間段的三相振動采樣信號中找到產(chǎn)生短路電流的相對應(yīng)的不同時間段的振動采樣信號，并根據(jù)產(chǎn)生短路電流的相對應(yīng)的不同時間段的振動采樣信號的有效值確定有效振動通道；在有效振動通道的振動采樣信號中確定穩(wěn)態(tài)振動信號和暫態(tài)振動信號；根據(jù)有效振動通道中的穩(wěn)態(tài)振動信號和暫態(tài)振動信號計算有效振動通道的頻率烈度比均值；根據(jù)短路電流發(fā)生時刻的電流有效值和有效振動通道的頻率烈度比均值，確定重合閘主動保護的操作方式。

4、第二方面，本申請?zhí)峁┝艘环N重合閘短路沖擊下的變壓器主動保護系統(tǒng)，包括：存儲單元、供電單元、3個電流互感器、3p個振動加速度傳感器、通訊單元、多通道動態(tài)信號采集單元和分析顯示終端；所述電流互感器設(shè)置于變壓器的流變箱內(nèi)的三相電的每一相上，所述振動加速度傳感器設(shè)置于變壓器低壓側(cè)每一相對應(yīng)的變壓器的箱壁上，每一相設(shè)置有1個所述電流互感器和p個所述振動加速度傳感器；所述電流互感器用于獲取變壓器的三相電流采樣信號；所述振動加速度傳感器用于獲取變壓器的三相振動采樣信號；所述多通道動態(tài)信號采集單元的輸入端分別與所述存儲單元、所述供電單元、3個所述電流互感器和3p個所述振動加速度傳感器的輸出端連接，所述多通道動態(tài)信號采集單元的輸出端通過所述通訊單元與所述分析現(xiàn)實終端連接；所述分析顯示終端用于應(yīng)用以上所述的方法確定重合閘主動保護的操作方式。

5、根據(jù)本申請?zhí)峁┑木唧w實施例，本申請公開了以下技術(shù)效果：

6、本申請通過三相電流采樣信號確定變壓器中產(chǎn)生短路電流的相，基于該相的振動采樣信號確定有效振動通道，并計算得到頻率烈度比均值，進而根據(jù)短路電流發(fā)生時刻的電流值和有效振動通道的頻率烈度比均值，確定重合閘主動保護的操作方式，便于及時發(fā)現(xiàn)遭受短路沖擊后的變壓器繞組的異常狀態(tài)，并給出科學(xué)的主動保護方法，提高了變壓器重合閘動作的準(zhǔn)確性，實現(xiàn)了對變壓器的主動保護，提高了變壓器的運行可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種重合閘短路沖擊下的變壓器主動保護方法，其特征在于，所述重合閘短路沖擊下的變壓器主動保護方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重合閘短路沖擊下的變壓器主動保護方法，其特征在于，根據(jù)短路電流發(fā)生時刻的電流值和有效振動通道的頻率烈度比均值，確定重合閘主動保護的操作方式，具體包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重合閘短路沖擊下的變壓器主動保護方法，其特征在于，根據(jù)不同時間段的三相電流采樣信號的有效值確定產(chǎn)生短路電流的相，具體包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重合閘短路沖擊下的變壓器主動保護方法，其特征在于，所述不同時間段的三相電流采樣信號的有效值的計算公式如下：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重合閘短路沖擊下的變壓器主動保護方法，其特征在于，根據(jù)產(chǎn)生短路電流的相對應(yīng)的不同時間段的振動采樣信號的有效值確定有效振動通道，具體包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重合閘短路沖擊下的變壓器主動保護方法，其特征在于，所述不同時間段的三相振動采樣信號的有效值的計算公式如下：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重合閘短路沖擊下的變壓器主動保護方法，其特征在于，所述穩(wěn)態(tài)振動信號為在短路電流發(fā)生時刻之前的長度為0.05fk的振動采樣信號；所述暫態(tài)振動信號在短路電流發(fā)生時刻之后的長度為0.1fk的振動采樣信號；fk為振動信號的采樣頻率。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重合閘短路沖擊下的變壓器主動保護方法，其特征在于，根據(jù)有效振動通道中的穩(wěn)態(tài)振動信號和暫態(tài)振動信號計算有效振動通道的頻率烈度比均值，具體包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的重合閘短路沖擊下的變壓器主動保護方法，其特征在于，所述有效振動通道的頻率烈度比均值的計算公式如下：

10.一種重合閘短路沖擊下的變壓器主動保護系統(tǒng)，其特征在于，所述重合閘短路沖擊下的變壓器主動保護方法系統(tǒng)包括：存儲單元、供電單元、3個電流互感器、3p個振動加速度傳感器、通訊單元、多通道動態(tài)信號采集單元和分析顯示終端；

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種重合閘短路沖擊下的變壓器主動保護方法和系統(tǒng)，涉及信號監(jiān)測領(lǐng)域，該方法包括：根據(jù)不同時間段內(nèi)的三相電流采樣信號確定產(chǎn)生短路電流的相；根據(jù)產(chǎn)生短路電流的相對應(yīng)的振動采樣信號確定有效振動通道；在有效振動通道的振動采樣信號中提取短路電流發(fā)生時刻的穩(wěn)態(tài)振動信號和暫態(tài)振動信號，進而計算有效振動通道的頻率烈度比均值；根據(jù)短路電流發(fā)生時刻的電流有效值和有效振動通道的頻率烈度比均值，確定重合閘主動保護的操作方式。本申請通過短路電流沖擊發(fā)生時刻的電流有效值和有效振動通道的頻率烈度比均值進行綜合判斷重合閘操作，提高了重合閘操作的準(zhǔn)確性，實現(xiàn)了對變壓器的主動保護。

技術(shù)研發(fā)人員：王豐華,劉云杰
受保護的技術(shù)使用者：上海交通大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19