内桥方式下变压器零序过流保护的方法及装置转让专利
申请号 : CN201610405343.5
文献号 : CN105977914B
文献日 : 2018-06-26
发明人 : 刘家军 , 冯国东 , 张少波 , 刘扬 , 陈可友 , 曹兴春 , 刘龙 , 宋丹丹 , 张齐 , 郭鑫
申请人 : 上海思源弘瑞自动化有限公司
摘要 :
本发明公开了一种内桥方式下变压器零序过流保护的方法及装置。其中，方法包括：分别获取进线侧电流互感器的零序电流，内桥侧电流互感器的零序电流，以及两者的矢量和；若上述三者任一大于保护阈值，则断开变压器与进线之间的断路器。本发明实施例提供的技术方案，解决了传统零序过流保护方法的灵敏度低的问题。
权利要求 :
1.一种内桥方式下变压器零序过流保护的方法，其特征在于，包括：分别获取进线侧电流互感器的零序电流，内桥侧电流互感器的零序电流，以及两者的矢量和；
若上述三者任一大于保护阈值，则断开变压器与进线之间的断路器；
其中，所述变压器的高压侧为星型接线，所述星型接线的中性点直接接地；所述零序电流为自产零流。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述进线侧电流互感器安装于内桥接线进线侧，用于采集进线侧三相电流；
所述内桥侧电流互感器安装于内桥接线内桥侧，用于采集内桥侧三相电流。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述变压器为内桥接线的110kV变压器。
4.一种内桥方式下变压器零序过流保护的装置，包括内桥接线的变压器、进线侧电流互感器、内桥侧电流互感器和断路器，其特征在于，还包括：零序电流获取模块，用于分别获取所述进线侧电流互感器的零序电流，所述内桥侧电流互感器的零序电流，以及两者的矢量和；
过流保护动作模块，用于在上述三者任一大于保护阈值时，断开所述变压器与进线之间的所述断路器；
其中，所述变压器的高压侧为星型接线，所述星型接线的中性点直接接地；所述零序电流为自产零流。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述进线侧电流互感器安装于内桥接线进线侧，用于采集进线侧三相电流；
所述内桥侧电流互感器安装于内桥接线内桥侧，用于采集内桥侧三相电流。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述变压器为内桥接线的110kV变压器。
说明书 :
内桥方式下变压器零序过流保护的方法及装置
技术领域
[0001] 本发明涉及微机型继电保护技术领域，尤其涉及一种内桥方式下变压器零序过流保护的方法及装置。
背景技术
[0002] 变压器是电力系统的重要设备，一旦发生故障，将给系统的正常供电和设备安全带来严重的影响，而变压器保护是其在发生故障后可靠、及时隔离故障点的重要防线。在继电保护的“四性”中，灵敏性是指继电保护装置对其保护范围内发生的故障或不正常运行状态的反应能力，灵敏性用灵敏系数来衡量。其中故障参数的最小、最大计算值是根据实际可能的最不利运行方式、故障类型和短路点来计算的。灵敏系数的大小决定了故障发生时保护是否能够可靠动作，因而是衡量保护的重要指标。
[0003] 在变压器保护中，零序过流保护作为变压器中性点直接接地运行时高压侧绕组、高压侧引出线和母线接地故障的后备保护以及相邻输电线路接地故障的后备保护。当变电站采用内桥接线方式时(主要是110kV变电站)，由于变压器高压侧未装设电流互感器TA，因而采用进线侧TA和内桥侧TA的测量值取矢量和参与变压器高压侧后备保护的逻辑运算。此时当零序过流保护采用自产零流，即变压器保护中“高压侧零序过流采用自产零流”控制字置1时，传统的自产零序过流保护采用进线侧TA自产零流与内桥侧TA自产零流矢量和作为判据。
[0004] 然而分析表明，在内桥变电站可能出现的三种运行方式下，当变压器区内和区外电气上很相近的两处(如图2的K1处和图3的K2处)发生接地故障时，传统判据中零序过流保护的灵敏度大幅度降低了。
发明内容
[0005] 有鉴于此，本发明实施例提供一种内桥方式下变压器零序过流保护的方法及装置，以解决传统零序过流保护方法的灵敏度低的问题。
[0006] 第一方面，本发明实施例提供了一种内桥方式下变压器零序过流保护的方法，包括：
[0007] 分别获取进线侧电流互感器的零序电流，内桥侧电流互感器的零序电流，以及两者的矢量和；
[0008] 若上述三者任一大于保护阈值，则断开变压器与进线之间的断路器。
[0009] 第二方面，本发明实施例提供了一种内桥方式下变压器零序过流保护的装置，包括内桥接线的变压器、进线侧电流互感器、内桥侧电流互感器和断路器，其特征在于，还包括：
[0010] 零序电流获取模块，用于分别获取所述进线侧电流互感器的零序电流，所述内桥侧电流互感器的零序电流，以及两者的矢量和；
[0011] 过流保护动作模块，用于在上述三者任一大于保护阈值时，断开所述变压器与进线之间的所述断路器。
[0012] 本发明实施例提供的一种内桥方式下变压器零序过流保护的方法及装置，通过分别获取进线侧电流互感器的零序电流，内桥侧电流互感器的零序电流，以及两者的矢量和，将上述三者构成或门运算，则上述三者任一大于保护阈值时，断开变压器与进线之间的断路器，本方案相对于现有的仅采用两侧电流互感器自产零流矢量和作为判据的方法，避免了变压器区外短路故障时，零序过流保护灵敏性差的问题，提高了变压器零序过流保护的灵敏度，使保护可靠动作。
附图说明
[0013] 通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0014] 图1是本发明实施例一提供的一种内桥方式下变压器零序过流保护的方法流程图；
[0015] 图2是本发明实施例一提供的运行方式2下变压器区内单相接地故障图；
[0016] 图3是本发明实施例一提供的运行方式2下变压器区外单相接地故障图；
[0017] 图4是本发明实施例二提供的运行方式2下变压器区内单相接地故障序网图；
[0018] 图5是本发明实施例二提供的运行方式2下变压器区外单相接地故障序网图；
[0019] 图6是本发明实施例三提供的运行方式3下变压器区内单相接地故障图；
[0020] 图7是本发明实施例三提供的运行方式3下变压器区外单相接地故障图；
[0021] 图8是本发明实施例三提供的运行方式3下变压器区内单相接地故障序网图；
[0022] 图9是本发明实施例三提供的运行方式3下变压器区外单相接地故障序网图；
[0023] 图10是本发明实施例四提供的一种内桥方式下变压器零序过流保护的装置结构图。
具体实施方式
[0024] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
[0025] 另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
[0026] 实施例一
[0027] 图1是本发明实施例一提供的一种内桥方式下变压器零序过流保护的方法流程图。本实施例的方法可由内桥方式下变压器零序过流保护的装置来执行，所述装置可通过软件和/或硬件的方式实现。如图1所示，本实施例提供的内桥方式下变压器零序过流保护的方法具体包括：
[0028] S110、分别获取进线侧电流互感器的零序电流，内桥侧电流互感器的零序电流，以及两者的矢量和。
[0029] S120、若上述三者任一大于保护阈值，则断开变压器与进线之间的断路器。
[0030] 内桥接线和外桥接线只适用于两台变压器、两条进线的接线。内桥方式为母联在两台变压器开关的内侧，靠近变压器侧。外桥方式为母联在两台变压器开关的外侧，靠近进线侧。本实施例中介绍需要考虑变压器保护的内桥方式，参考图2和图3，两条进线第一进线1和第二进线2分别连接有第一变压器3和第二变压器4，母线位于两个断路器1DL和2DL的内侧，靠近变压器侧。进线侧电流互感器TA1和TA2安装于内桥接线进线侧，用于采集进线侧三相电流，内桥侧电流互感器TA3安装于内桥接线内桥侧，用于采集内桥侧三相电流。
[0031] 电力系统中任一点发生单相或两相的接地短路故障时，系统中就会产生零序电流。此时，在接地故障点会出现一个零序电压，在此电压作用下就会产生零序电流。
[0032] 系统正常运行时只有正序电流，当出现不对称故障时才产生负序电流和零序电流，即负序电流和零序电流是由故障点产生的。正、负序的短路通路由短路点到电源构成闭合回路，零序短路通路由短路接地点到变压器接地点构成闭合回路。
[0033] 本实施例中，所述变压器的高压侧为星型接线，所述星型接线的中性点直接接地。若高压侧是三角形接线，则没有零序电流，因此不需要设置零序过流保护；若是星形接线，但是中性点不接地，零序电流不大，也不必设置零序过流保护；若是星形接线，并且中性点直接接地，则有零序电流，若达到了高压侧保护动作值，则启动零序过流保护。若变压器为高压侧星型接线，低压侧三角形接线，参考图2或图3，则三角形接线侧将零序电流分量滤除，低压侧不再具有零序电流。
[0034] 值的注意的是，所述零序电流优选为自产零流。自产零流是由保护装置内部通过逻辑电路或程序计算将三相电流向量叠加而成，外接零序电流是由电流互感器合成或专用零序电流互感器直接形成的。实际应用中，由于外接零序电流互感器的极性可能会接错，为了保证零序方向的正确性，保护装置的零序方向会采用自产零序电压和自产零序电流。本方案中，首先分别获取进线侧电流互感器和内桥侧电流互感器的三相电流，保护装置内部将三相电流向量叠加，得到进线侧电流互感器和内桥侧电流互感器的自产零流。由两者的自产零流做矢量和，则得到了进线侧电流互感器的自产零流、内桥侧电流互感器的自产零流，以及两者的矢量和。
[0035] 内桥接线方式通常适用于110kV变电站，典型接线图如图2所示，布置简单，具备一定的可靠性和灵活性，使用设备少，造价低。布置合适。它具备如下特点：适用于线路较长、变压器不需经常切换的情形；线路故障不影响变压器正常运行，变压器的投切会造成线路退出工作；适用于穿越功率不大或者几乎无穿越功率的变电所的主接线设计。
[0036] 对于110kV内桥接线方式，有如下几种运行方式：
[0037] 运行方式1，第一进线1和第二进线2分列运行；
[0038] 运行方式2，第一进线1运行第二进线2备用、第二进线2运行第一进线1备用；
[0039] 运行方式3，两条进线与内桥均运行，适用于有穿越功率时的情况。
[0040] 对于运行方式1，因为第一进线1和第二进线2分列运行不涉及区内和区外之分，零序过流保护同常规变压器保护，故本发明实施例不对其进行赘述。
[0041] 现有的内桥方式下变压器零序过流保护方法，通过采用进线侧自产零流与内桥侧自产零流矢量和构成逻辑运算应用于零序过流保护。但对于单相接地故障来说，变压器区内或区外单相接地时，流经母线的零序电流的方向是相反的。
[0042] 参考图2和图3，图2和图3分别为运行方式2下变压器区内和区外单向接地的故障图，此时第一进线1运行，第二进线2备用。图2中，零序电流由短路点K1，分三部分3I10、3I20和3I30分别流向第一进线1，第二变压器4的接地点和第一变压器3的接地点，其中，零序电流3I20在图中由左流向右。图3中，零序电流由短路点K2，分两部分3I20和3I40分别流向左边支路和第二变压器4的接地点。3I20流向左边支路后，分为两部分3I10和3I30分别流向第一进线
1和第一变压器3的接地点。由图2和图3得出3I20在上述两种情况下，电流方向是相反的。故只选取3I10和3I20的矢量和来作为过流保护的判据是不准确的，在区外单相接地故障时，灵敏度会明显下降。本实施例分别采集进线侧电流互感器TA1的零序电流3I10，内桥侧电流互感器TA3的零序电流3I20，以及两者的矢量和作为零序保护的判据，当任意一值大于保护阈值时，启动零序过流保护，断开变压器与进线之间的断路器，增大了零序过流保护的灵敏度。这里的断路器指的是当前处于闭合状态下的，并且连接工作中的进线和变压器的断路器，例如，图2或图3中的断路器1DL和3DL。
1和第一变压器3的接地点。由图2和图3得出3I20在上述两种情况下，电流方向是相反的。故只选取3I10和3I20的矢量和来作为过流保护的判据是不准确的，在区外单相接地故障时，灵敏度会明显下降。本实施例分别采集进线侧电流互感器TA1的零序电流3I10，内桥侧电流互感器TA3的零序电流3I20，以及两者的矢量和作为零序保护的判据，当任意一值大于保护阈值时，启动零序过流保护，断开变压器与进线之间的断路器，增大了零序过流保护的灵敏度。这里的断路器指的是当前处于闭合状态下的，并且连接工作中的进线和变压器的断路器，例如，图2或图3中的断路器1DL和3DL。
[0043] 本发明实施例一提供的内桥方式下变压器零序过流保护的方法，通过分别获取进线侧电流互感器的零序电流，内桥侧电流互感器的零序电流，以及两者的矢量和，将上述三者构成或门运算，则上述三者任一大于保护阈值时，启动零序过流保护，本方案相对于现有的仅采用两侧电流互感器自产零流矢量和作为判据的方法，避免了变压器区外短路故障时，零序过流保护灵敏性差的问题，提高了变压器零序过流保护的灵敏度，使保护可靠动作。
[0044] 实施例二
[0045] 本发明实施例在实施例一的基础上，对实施例一中内桥方式下的变压器在运行方式2的情况下，区内和区外单相接地故障时零序电流保护方法进行分析。
[0046] 由于第一进线1运行，第二进线2备用和第二进线2运行，第一进线1备用方式原理相同。本实施例以第一进线1运行，第二进线2备用为例进行分析，参考图2和图3所示。
[0047] 如图2所示，当第一变压器3区内(高压侧K1处)单相接地故障时，其故障序网图如图4所示，假设单相接地故障相为A相，IKA1为A相正序电流，IKA2为A相负序电流，IKA0为A相零序电流。同样的，UKA1、UKA2和UKA0分别为A相的正序、负序和零序电压。当A相接地时，IKA1＝IKA2＝IKA3，UKA1+UKA2+UKA0＝0。参考图4，Xs1、Xs2和Xs0分别为系统正序、负序和零序电抗，XT10和XT20分别代表第一变压器3和第二变压器4的零序阻抗。则进线侧电流互感器TA1的自产零流3I10、内桥侧电流互感器TA3的零序电流3I20及二者矢量和分别为：
[0048]
[0049]
[0050]
[0051] 如图3所示，当第一变压器3区内(K2处)A相接地故障时，其故障序网图如图5所示。则进线侧电流互感器TA1的自产零流3I10、内桥侧电流互感器TA3的零序电流3I20及二者矢量和分别为：
[0052]
[0053]
[0054]
[0055] 现根据实际数据计算，作如下假设：
[0056] 1、考虑110kV系统短路水平介于5kA～35kA之间。
[0057] 2、选取基准容量100MVA，基准电压为110kV。
[0058] 3、系统的零序阻抗为正序阻抗的3倍。
[0059] 4、两个系统均分短路电流，对应的序阻抗相等。
[0060] 5、110kV变压器短路阻抗百分比为10.5％，容量为50MVA。
[0061] 6、两台变压器参数一致。
[0062] 由以上数据可得出运行方式2下不同短路电路对应各阻抗标幺值，标幺值的具体数值如表1所示。
[0063] 表1
[0064]短路电流(KA) Xs1 Xs2 Xs0 XT10 XT20
35 0.015 0.015 0.045 0.21 0.21
25 0.021 0.021 0.063 0.21 0.21
20 0.026 0.026 0.079 0.21 0.21
15 0.035 0.035 0.105 0.21 0.21
10 0.0525 0.0525 0.1575 0.21 0.21
5 0.105 0.105 0.315 0.21 0.21
35 0.015 0.015 0.045 0.21 0.21
25 0.021 0.021 0.063 0.21 0.21
20 0.026 0.026 0.079 0.21 0.21
15 0.035 0.035 0.105 0.21 0.21
10 0.0525 0.0525 0.1575 0.21 0.21
5 0.105 0.105 0.315 0.21 0.21
[0065] 运行方式2下K1处单相接地故障，由表1结合公式(1)～(3)计算可得进线侧电流互感器TA1自产零流3I10、内桥侧电流互感器TA3自产零流3I20及二者矢量和，如表2所示。
[0066] 表2
[0067]短路电流(KA) 3I10 3I20 3I10+3I20
35 0.7I0 0.15I0 0.85I0
25 0.62I0 0.19I0 0.81I0
20 0.57I0 0.21I0 0.78I0
15 0.5I0 0.25I0 0.75I0
10 0.4I0 0.3I0 0.7I0
5 0.25I0 0.375I0 0.625I0
35 0.7I0 0.15I0 0.85I0
25 0.62I0 0.19I0 0.81I0
20 0.57I0 0.21I0 0.78I0
15 0.5I0 0.25I0 0.75I0
10 0.4I0 0.3I0 0.7I0
5 0.25I0 0.375I0 0.625I0
[0068] 运行方式2下K2处单相接地故障，由表1结合公式(4)～(6)计算可得进线侧电流互感器TA1自产零流3I10、内桥侧电流互感器TA3自产零流3I20及二者矢量和，如表3所示。
[0069] 表3
[0070]短路电流(KA) 3I10 3I20 3I10+3I20
35 0.7I0 0.85I0 0.15I0
25 0.62I0 0.81I0 0.19I0
20 0.57I0 0.78I0 0.21I0
15 0.5I0 0.75I0 0.25I0
10 0.4I0 0.7I0 0.3I0
5 0.25I0 0.625I0 0.375I0
35 0.7I0 0.85I0 0.15I0
25 0.62I0 0.81I0 0.19I0
20 0.57I0 0.78I0 0.21I0
15 0.5I0 0.75I0 0.25I0
10 0.4I0 0.7I0 0.3I0
5 0.25I0 0.625I0 0.375I0
[0071] 对于表2，当K1处单相接地故障时，因为进线侧电流互感器TA1自产零流3I10和内桥侧电流互感器TA3自产零流3I20的矢量和大于其中任一值，所以使用其矢量和来与保护阈值进行比较，当其矢量和大于保护阈值时，触发零序过流保护电路。可利用灵敏系数Klm来判断方法的灵敏性。灵敏系数为动作时的故障电流与保护阈值的比值，在一定的范围内，灵敏系数越高，灵敏性越强。例如，设定保护阈值为0.1I0，当短路电流为35KV时，Klm＝0.85I0/0.1I0＝8.5。K1处单相接地故障时，使用传统方法和本实施例方案的计算的灵敏性相同。
[0072] 对于表3，当K2处单相接地故障时，进线侧电流互感器TA1自产零流3I10和内桥侧电流互感器TA3自产零流3I20的矢量和比3I20小，因为此时3I20的方向发生了改变。使用矢量和进行判断，灵敏性较差。例如，设定保护阈值同样为0.1I0，用矢量和与保护阈值比较，求得灵敏系数Klm＝0.15I0/0.1I0＝1.5，本实施例方案先得到3I10＝0.7I0，3I20＝0.85I0和3I10+3I20＝0.15I0，得出其中的最大值3I20＝0.85I0，所以灵敏系数Klm＝0.85I0/0.1I0＝8.5。所以传统方法得到灵敏系数为1.5，本方案灵敏系数为8.5，零序过流保护方法的灵敏性得到提高。
[0073] 本实施例二对内桥方式下的变压器在运行方式2的情况下，对区内和区外单相接地故障情况进行比较，并将传统的方法同本方案进行比较，结果得出本方案对于区外单相接地故障，与传统的方法相比灵敏性得到很大改善。
[0074] 实施例三
[0075] 图6是本发明实施例三提供的运行方式3下变压器区内单相接地故障图。图7是本发明实施例三提供的运行方式3下变压器区外单相接地故障图。本发明实施例在实施例一和实施例二的基础上，对实施例一中变压器在运行方式3的情况下，区内和区外单相接地故障时零序电流保护方法进行分析。
[0076] 运行方式3中两条进线与内桥均运行，参考图6，即断路器1DL、2DL和3DL都闭合，内桥上有一定的穿越功率。当进线侧电流互感器TA1的自产零流3I10、内桥侧电流互感器TA3的零序电流3I20及二者矢量和中，有一者大于保护阈值，则断开断路器1DL、2DL和3DL。因为两条进线同时运行，所以本运行方式下存在两个系统，以第一进线1为主导的第一系统和以第二进线2为主导的第二系统。
[0077] 如图6所示，当K1处单相接地故障时，同样假设A相接地，其故障序网络图如图8所示。其中Xs11、Xs12和Xs10为第一系统正序、负序和零序电抗，Xs21、Xs22和Xs20为第二系统正序、负序和零序电抗，XT10、XT20分别第一变压器3和第二变压器4的零序阻抗。进线侧电流互感器TA1的自产零流3I10、内桥侧电流互感器TA3的零序电流3I20及二者矢量和分别为：
[0078]
[0079]
[0080]
[0081] 如图7所示，当K2处单相接地故障时，其故障序网络图如图9所示。进线侧电流互感器TA1的自产零流3I10、内桥侧电流互感器TA3的零序电流3I20及二者矢量和分别为：
[0082]
[0083]
[0084]
[0085] 本实施例实际数据所作的假设同上述实施例二。可得出运行方式3下不同短路电路对应各阻抗标幺值，标幺值的具体数值如表4所示。
[0086] 表4
[0087]短路电流(KA) Xs11 Xs12 Xs10 Xs21 Xs22 Xs20 XT10 XT20
35 0.03 0.03 0.09 0.03 0.03 0.09 0.21 0.21
25 0.042 0.042 0.126 0.042 0.042 0.126 0.21 0.21
20 0.052 0.052 0.158 0.052 0.052 0.158 0.21 0.21
15 0.07 0.07 0.21 0.07 0.07 0.21 0.21 0.21
10 0.105 0.105 0.315 0.105 0.105 0.315 0.21 0.21
5 0.21 0.21 0.63 0.21 0.21 0.63 0.21 0.21
35 0.03 0.03 0.09 0.03 0.03 0.09 0.21 0.21
25 0.042 0.042 0.126 0.042 0.042 0.126 0.21 0.21
20 0.052 0.052 0.158 0.052 0.052 0.158 0.21 0.21
15 0.07 0.07 0.21 0.07 0.07 0.21 0.21 0.21
10 0.105 0.105 0.315 0.105 0.105 0.315 0.21 0.21
5 0.21 0.21 0.63 0.21 0.21 0.63 0.21 0.21
[0088] 运行方式3下K1处单相接地故障，由表4结合公式(7)～(9)计算可得进线侧电流互感器TA1自产零流3I10、内桥侧电流互感器TA3自产零流3I20及二者矢量和，如表5所示。
[0089] 表5
[0090]短路电流(KA) 3I10 3I20 3I10+3I20
35 0.35I′0 0.5I′0 0.85I′0
25 0.31I′0 0.5I′0 0.81I′0
20 0.29I′0 0.5I′0 0.79I′0
15 0.25I′0 0.5I′0 0.75I′0
10 0.2I′0 0.5I′0 0.7I′0
5 0.125I′0 0.5I′0 0.625I′0
35 0.35I′0 0.5I′0 0.85I′0
25 0.31I′0 0.5I′0 0.81I′0
20 0.29I′0 0.5I′0 0.79I′0
15 0.25I′0 0.5I′0 0.75I′0
10 0.2I′0 0.5I′0 0.7I′0
5 0.125I′0 0.5I′0 0.625I′0
[0091] 运行方式3下K2处单相接地故障，由表4结合公式(10)～(12)计算可得进线侧电流互感器TA1自产零流3I10、内桥侧电流互感器TA3自产零流3I20及二者矢量和，如表6所示。
[0092] 表6
[0093]短路电流(KA) 3I10 3I20 3I10+3I20
35 0.35I′0 0.5I′0 0.15I′0
25 0.315I′0 0.5I′0 0.185I′0
20 0.285I′0 0.5I′0 0.215I′0
15 0.25I′0 0.5I′0 0.25I′0
10 0.2I′0 0.5I′0 0.3I′0
5 0.125I′0 0.5I′0 0.375I′0
35 0.35I′0 0.5I′0 0.15I′0
25 0.315I′0 0.5I′0 0.185I′0
20 0.285I′0 0.5I′0 0.215I′0
15 0.25I′0 0.5I′0 0.25I′0
10 0.2I′0 0.5I′0 0.3I′0
5 0.125I′0 0.5I′0 0.375I′0
[0094] 同样的，对于表5，当K1处单相接地故障时，因为进线侧电流互感器TA1自产零流3I10和内桥侧电流互感器TA3自产零流3I20的矢量和大于其中任一值，本实施例的方案在变压器区内单相接地时同传统方案的灵敏度一样。例如，设定保护阈值为0.1I′0，当短路电流为35KV时，传统方法和本方案的灵敏系数都为Klm＝0.85I′0/0.1I′0＝8.5。
[0095] 对于表6，当K2处单相接地故障时，进线侧电流互感器TA1自产零流3I10和内桥侧电流互感器TA3自产零流3I20的矢量和比3I20小。使用矢量和进行判断时灵敏性则变差了。例如，设定保护阈值同样为0.1I′0，用矢量和与保护阈值比较，求得灵敏系数Klm＝0.15I′0/0.1I′0＝1.5，本实施例方案先得到3I10＝0.35I′0，3I20＝0.5I′0和3I10+3I20＝0.15I′0，得出其中的最大值3I20＝0.5I′0，所以灵敏系数Klm＝0.5I′0/0.1I′0＝5。所以传统方法得到灵敏系数为1.5，本方法灵敏系数为5，零序过流保护方法的灵敏性得到提高。
[0096] 本发明实施例三对变压器在运行方式3的情况下，对区内和区外单相接地故障情况进行比较，并将传统的方法同本方案进行比较，结果同样得出本方案对于区外单相接地故障，与传统的方法相比灵敏性得到很大改善。
[0097] 实施例四
[0098] 图10是本发明实施例四提供的一种内桥方式下变压器零序过流保护的装置结构图。如图10所示，包括内桥接线的变压器101、进线侧电流互感器102、内桥侧电流互感器103和断路器104，其特征在于，还包括：
[0099] 零序电流获取模块105，用于分别获取进线侧电流互感器102的零序电流，内桥侧电流互感器103的零序电流，以及两者的矢量和；
[0100] 过流保护动作模块106，用于在上述三者任一大于保护阈值时，断开变压器101与进线之间的断路器104。
[0101] 进一步的，进线侧电流互感器102安装于内桥接线进线侧，用于采集进线侧三相电流；内桥侧电流互感器103安装于内桥接线内桥侧，用于采集内桥侧三相电流。
[0102] 进一步的，所述零序电流为自产零流。
[0103] 进一步的，变压器101为内桥接线的110kV变压器。
[0104] 进一步的，变压器101的高压侧为星型接线，所述星型接线的中性点直接接地。
[0105] 本发明实施例四提供一种内桥方式下变压器零序过流保护的装置，通过零序电流获取模块分别获取进线侧电流互感器的零序电流，内桥侧电流互感器的零序电流，以及两者的矢量和，上述三者任一大于保护阈值时，过流保护动作模块断开断路器，对变压器进行保护。本方案提高了变压器零序过流保护的灵敏度，使保护可靠动作。
[0106] 上述装置可执行本发明任意实施例所提供的内桥方式下变压器零序过流保护的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
[0107] 注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。