基于变压器模型的保护方案研究(终版)(10)

εCA k =u′c k u′a k uC k +uA k i′Lc k r′+ iC k iA k R ω

′

xki′ k+1 i k 1

2T

+L2

′

[i′ k+1 +iC k+1 iA k+1 ] [i k 1 +iC k 1 iA k 1 ]

2T

(5-27)

k

其中εAB k 、εBC k 、εCA k 为kT时刻式（5-14）左右两边的差值。计算时令L2=2ωx

计算误差εAB k 、εBC k 、εCA k 。当误差大于整定阈值时，表明变压器本身内部出现故障；当误差小于整定值时，表明变压器正常。

由于该保护方案的动作门槛值要躲过励磁涌流和外部故障时方程两侧的差值，导致保护的灵敏度降低，所以我们需要另外的保护方案来识别变压器内部轻微的故障。

方案二：当差动电流大于门槛值时，利用式（5-14）计算三个方程中的L2，如果三个方程分别计算出的L2之间的差值超过门槛值，判定变压器发生内部故障，保护跳闸。此方案可在方案一的基础上进一步判别变压器的轻微故障。

我们令式（5-25）、(5-26)、(5-27)中的εAB k 、εBC k 、εCA k 都等于零，这样我们可以解出三个L2，分别记作L2AB k 、L2BC k 、L2AB(k) 。

计算差值：

δ1= L2AB k L2BC k δ2= L2BC k L2CA k δ3= L2CA k L2AB k

若δi（i=1,2,3）大于整定的阈值，则表明变压器内部发生故障；若δi（i=1,2,3）小于整定的阈值，则表明变压器正常。

因此，方案一用来识别严重内部故障，方案二用来识别轻微内部故障，两者相结合优势互补就会达到很好的效果，这也是此保护方案的优越性所在。之所以使用方案一和方案二互相配合是因为：当发生变压器相间短路或单相接地短路故障较为严重的内部故障时，由于测量得到的差动电流会比较大，导致计算出的三个L2数值会非常小，它们之间的差值就会更小，影响方案二的判断。而在发生这些较为严重的内部故障时，方案一就可以发挥很好的判别效果，所以要将两个方案配合使用。

（2）三绕组变压器的保护方案

' m')''方案一：当差动电流大于门槛值时，利用(m23计算式（5-24）13和(m12 m13)的估算值，

中的六个方程等式两边的差值，如果等式两边的差值超过门槛值，判定变压器发生内部

' m')''

故障，保护跳闸。由于(m2313和(m12 m13)的估算值与实际值存在着误差，故此方案的动

作门槛值要躲过励磁涌流和外部故障时方程两侧的差值，它能够保证在发生较严重的内部故障时保护正确动作。