基于振动烈度的有载分接开关非电量保护方法及系统

摘要

本发明涉及一种基于振动烈度的有载分接开关非电量保护方法，包括：获取有载分接开关的垂直方向振动烈度vrms1和水平方向振动烈度vrms2；判断所述垂直方向振动烈度vrms1和水平方向振动烈度vrms2的大小，根据判断结果，对所述有载分接开关非电量保护。本发明还公开了一种基于振动烈度的有载分接开关非电量保护系统。本发明能够在有载分接开关发生内部故障时有效启动，保护可靠动作，同时通过延时策略保证有载分接开关正常切换时不误动。

说明书

技术领域

本发明涉及油浸式变压器的保护技术领域，尤其是一种基于振动烈度的有载分接开关非电量保护方法及系统。

背景技术

变压器用有载分接开关是用于稳定负载中心电压、联络电网、调整负载潮流和改善无功分配的重要设备，其可靠运行直接关系到系统的稳定性。有载分接开关存在单独的油室，切换开关在油室中完成变压器分接头的切换，实现电流的转移并在绝缘油中可靠熄弧，但有载分接开关作为变压器中在高电压和大电流下快速运行的机械部件，在负荷波动时为实现调压需频繁切换，易发生接触不良、动作不到位等故障。故障情况下持续发热或存在持续电弧的现象引起绝缘油的汽化分解，气体膨胀和上升会使绝缘油向油枕涌动，同时绝缘油质量下降，直接影响有载分接开关的正常运行。

目前变压器有载分接开关配备的非电量保护主要有压力释放阀、防爆膜、瓦斯保护，其中，压力释放阀和防爆膜是压力感受型保护，随着变压器容量增大，当变压器重载运行的时候，有载分接开关正常切换情况下的切换电流较大，引起的油室内的压力起伏范围大，导致压力释放阀有误动的可能。

反映油流涌动的瓦斯保护是目前有载分接开关主要使用的非电量保护类型，长期的运行实践表明利用油枕连接管中绝缘油流速特征能够较好地甄别变压器有载分接开关的内部故障。但目前使用的瓦斯继电器依然延续着百年前Buchholz继电器的基本原理与机械结构，且保护定值为在长期运行中总结的经验值。有载分接开关在长期使用过程中由于氧化物脱落以及绝缘油劣化将析出大量油泥，而油泥一旦附着在瓦斯保护挡板、浮子或者弹簧等机械构件将严重影响电器动作的准确性和灵活性，而且机械式挡板和弹簧组成的重瓦斯检测机构仅能测量油流流速这一单一指标，仅凭流动速度这一单一指标来甄别运行状态，可能导致瓦斯保护作出错误判断。有载分接开关正常运行切换情况下会产生显著而持续的油流涌动，不同负载电流下油流涌动情况不同，特别是大容量变压器重载运行时，有载分接开关正常运行切换情况下电流较大，引起的油流速较大，大于之前适合较小容量变压器有载分接开关的瓦斯保护经验值，引起保护误动。现有机械式瓦斯保护越来越难以满足大容量变压器用有载分接开关保护可靠性的要求。根据工程实际运行经验及相关报道记载，已出现多起大容量变压器用有载分接开关瓦斯保护误动的案例。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种既能够迅速判断出有载分接开关内部是否发生电弧故障，同时又可以防止在其正常切换状态下的误动，做出快速判断，以快速隔离故障的基于振动烈度的有载分接开关非电量保护方法。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种基于振动烈度的有载分接开关非电量保护方法，该方法包括下列顺序的步骤：

(1)获取有载分接开关的垂直方向振动烈度v

(2)判断所述垂直方向振动烈度v

根据判断结果，对所述有载分接开关非电量保护。

在所述步骤(2)中：

若垂直方向振动烈度v

若水平方向振动烈度v

若垂直方向振动烈度v

若水平方向振动烈度v

在步骤(2)中，所述垂直方向的振动速断保护瞬时动作整定值

式中，K

所述垂直方向定时限保护定值v

式中，

本发明的另一目的在于提供一种基于振动烈度的有载分接开关非电量保护方法的系统，包括：

振动传感器，用于测量有载分接开关的垂直方向振动烈度v

数字信号采集系统，用于对振动传感器输出的垂直方向振动烈度v

振动继电器，根据接收的垂直方向振动烈度v

所述振动继电器，具体用于若垂直方向振动烈度v

若水平方向振动烈度v

若垂直方向振动烈度v

若水平方向振动烈度v

所述数字信号采集系统，采集的垂直方向的振动速断保护瞬时动作整定值

式中，K

所述振动继电器，接收到的垂直方向定时限保护定值v

式中，

由上述技术方案可知，本发明的有益效果为：第一，本发明以有载分接开关的振动烈度信息为判据量，结合了速断保护和定时限保护原理，在变压器有载分接开关顶部安装振动传感器，并向振动继电器实时传递振动烈度信息，在变压器有载分接开关振动烈度异常变大的时候可快速动作；第二，在仅通过振动烈度信息无法判断变压器有载开关是否为故障时，通过延时设定来避免因有载分接开关正常切换过程引起振动烈度过大而误动作。

附图说明

图1是本发明的方法流程图。

图2是本发明中振动传感器的安装位置示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种基于振动烈度的有载分接开关非电量保护方法，该方法包括下列顺序的步骤：

(1)通过振动传感器1获取有载分接开关的垂直方向振动烈度v

(2)振动继电器判断接收到的垂直方向振动烈度v

若垂直方向振动烈度v

若水平方向振动烈度v

若垂直方向振动烈度v

若水平方向振动烈度v

若以上均不满足，则第一计时器和第二计时器均置零后跳转到步骤(1)，等待进行下一轮判断。

在步骤(2)中，所述垂直方向的振动速断保护瞬时动作整定值

式中，K

所述垂直方向定时限保护定值v

式中，

如图2所示，本系统包括：

振动传感器1，用于测量有载分接开关的垂直方向振动烈度v

数字信号采集系统，用于对振动传感器1输出的垂直方向振动烈度v

振动继电器，根据接收的垂直方向振动烈度v

综上所述，数字信号采集系统对振动传感器1的输出信号进行采集；振动继电器判断接收到的振动烈度大小v

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。