1.本发明涉及电力系统继电保护技术领域，变压保护更具体地，器励涉及变压器励磁涌流闭锁期间故障再开放保护的磁涌方法及系统
。
背景技术：
2.变压器是流闭流程电力系统中的重要元件，变压器故障将使得其输出电能质量下降，锁期并对电力设备安全造成严重威胁，间故准确识别并切除故障变压器具有重要意义，障再现有变压器主保护常采用电流差动保护
。开放
此外，法及由于变压器空载合闸时存在较大的系统不规则电流，为防止空载合闸导致的变压保护电流差动保护误动，一般配置二次谐波闭锁策略：空载合闸时电流二次谐波较高，器励大于闭锁定值后将闭锁电流差动保护
。磁涌
然而，流闭流程在二次谐波闭锁电流差动保护后，锁期如若发生变压器故障，如微弱匝间故障，二次谐波未能及时开放，将导致电流差动保护切除故障缓慢，威胁电力系统安全稳定运行
。
技术实现要素：
3.本发明技术方案提供一种变压器励磁涌流闭锁期间故障再开放的保护方法及系统，以解决如何对变压器励磁涌流闭锁期间故障再开放保护的问题
。
4.为了解决上述问题，本发明提供了一种变压器励磁涌流闭锁期间故障再开放保护的方法，所述方法包括：
5.在闭锁电流差动保护后基于第一轮判别条件进行第一次判别，当第一次判别的结果为满足电流差动保护闭锁条件时，发出闭锁电流差动保护信号，与保护装置已有的闭锁判据与门输出最终闭锁结果；或者当第一次判别结果为不满足电流差动保护闭锁条件时，发出开放电流差动保护信号，与保护装置已有的开放判据或门输出最终开放结果；
6.在电流差动保护闭锁期间基于第二轮判别条件进行第二次判别，当第二次判别的结果为满足电流差动保护开放条件时，则中断当前的电流差动保护闭锁
。
7.优选地，所述第一轮判别条件中的保护启动值为低启动值：
8.连续两个相电流采样值的绝对值大于
0.05
倍额定电流值则电流差动保护启动
。
9.优选地，所述第二轮判别条件中的保护启动值为高启动值：
10.连续两个相电流采样值的绝对值大于1倍额定电流值则电流差动保护启动
。
11.优选地，所述第一轮判别条件和所述第二轮判别条件的保护闭锁判据为：
12.(|i
φ
(t)|
＜iφ
max
||i
φ
(t+1)|
＜iφ
max
)∪(|i
φ
(t+2)|
＜iφ
max
)∪(|i
φ
(t+3)|
＜iφ
max
)
式113.|i
φ
(t)|+|i
φ
(t+2)|+|i
φ
(t+3)|+|i
φ
(t+4)|
＜
0.2i
φ
max
式214.其中，iφ
为相电流的采样值，iφ
max
称为相对大点，
t
为当前采样时刻；
15.当相电流的采样值至少满足式1或式2中1个判据时，则电流差动保护闭锁；
16.当电流差动保护启动后的
18ms
内相电流的采样值不满足式1并且同时不满足式2时，则电流差动保护放开
。
17.优选地，所述保护闭锁判据判定励磁涌流不成立与变压器原有的励磁涌流开放判据是或门关系；
18.所述保护闭锁判据判定励磁涌流成立与变压器原有的励磁涌流闭锁关系是与门关系
。
19.优选地，还包括启动判据：
20.计算变压器各侧的各相采样值电流的突变量
δiφ
(t)
＝iφ
(t)-i
φ
(t-t)
，其中
φ
表示相，取
a、b
或者c，
t
为
20ms
；
t
为当前采样时刻；
21.当存在变压器一侧连续两个采样值电流满足
|
δiφ
(t)≥0.05ie，其中
ie为额定电流，将变压器该侧启动判别
。
22.优选地，还包括确定各侧保护计算所用的相：
23.分别计算变压器启动判别侧的
a、b、c
相采样值电流突变量
δ
ia、
δ
ib、
δ
ic的积分
da、db、dc，
da＝
∑|
δ
ia|、db＝
∑|
δ
ib|、dc＝
∑|
δ
ic|
，将
da、db、dc三相中的最大相作为判别所用的相
。
24.基于本发明的另一方面，本发明提供一种变压器励磁涌流闭锁期间故障再开放保护的系统，所述系统包括：
25.第一判别单元，用于在闭锁电流差动保护后基于第一轮判别条件进行第一次判别，当第一次判别的结果为满足电流差动保护闭锁条件时，发出闭锁电流差动保护信号，与保护装置已有的闭锁判据与门输出最终闭锁结果；或者当第一次判别结果为不满足电流差动保护闭锁条件时，发出开放电流差动保护信号，与保护装置已有的开放判据或门输出最终开放结果；
26.第二判别单元，用于在电流差动保护闭锁期间基于第二轮判别条件进行第二次判别，当第二次判别的结果为满足电流差动保护开放条件时，则中断当前的电流差动保护闭锁
。
27.优选地，所述第一轮判别条件中的保护启动值为低启动值：
28.连续两个相电流采样值的绝对值大于
0.05
倍额定电流值则电流差动保护启动
。
29.优选地，所述第二轮判别条件中的保护启动值为高启动值：
30.连续两个相电流采样值的绝对值大于1倍额定电流值则电流差动保护启动
。
31.优选地，所述第一轮判别条件和所述第二轮判别条件的保护闭锁判据为：
32.(|i
φ
(t)|
＜iφ
max
)∪(|i
φ
(t+1)|
＜iφ
max
)∪(|i
φ
(t+2)|
＜iφ
max
)∪(|i
φ
(t+3)|
＜iφ
max
)
式133.|i
φ
(t)|+|i
φ
(t+2)|+|i
φ
(t+3)|+|i
φ
(t+4)|
＜
0.2i
φ
max
式234.其中，iφ
为相电流的采样值，iφ
max
称为相对大点，
t
为当前采样时刻；
35.当相电流的采样值至少满足式1或式2中1个判据时，则电流差动保护闭锁；
36.当电流差动保护启动后的
18ms
内相电流的采样值不满足式1并且同时不满足式2时，则电流差动保护放开
。
37.优选地，所述保护闭锁判据判定励磁涌流不成立与变压器原有的励磁涌流开放判据是或门关系；
38.所述保护闭锁判据判定励磁涌流成立与变压器原有的励磁涌流闭锁关系是与门关系
。
39.优选地，还包括初始单元，用于启动判据：
40.计算变压器各侧的各相采样值电流的突变量
δiφ
(t)
＝iφ
(t)-i
φ
(t-t)
，其中
φ
表示相，取
a、b
或者c，
t
为
20ms
；
t
为当前采样时刻；
41.当存在变压器一侧连续两个采样值电流满足
|
δiφ
(t)|≥0.05ie，其中
ie为额定电流，将变压器该侧启动判别
。
42.优选地，所述初始单元还用于确定各侧保护计算所用的相：
43.分别计算变压器启动判别侧的
a、b、c
相采样值电流突变量
δ
ia、
δ
ib、
δ
ic的积分
da、db、dc，
da＝
∑|
δ
ia|、db＝
∑|
δ
ib|、dc＝
∑|
δ
ic|
，将
da、db、dc三相中的最大相作为判别所用的相
。
44.本发明技术方案提供了一种变压器励磁涌流闭锁期间故障再开放保护的方法及系统，其中方法包括：在闭锁电流差动保护后基于第一轮判别条件进行第一次判别，当第一次判别的结果为满足电流差动保护闭锁条件时，发出闭锁电流差动保护信号，与保护装置已有的闭锁判据与门输出最终闭锁结果；或者当第一次判别结果为不满足电流差动保护闭锁条件时，发出开放电流差动保护信号，与保护装置已有的开放判据或门输出最终开放结果；在电流差动保护闭锁期间基于第二轮判别条件进行第二次判别，当第二次判别的结果为满足电流差动保护开放条件时，则中断当前的电流差动保护闭锁
。
本发明技术方案提出的一种用于变压器励磁涌流闭锁期间故障再开放保护的方法及系统，可以实现变压器涌流闭锁期间变压器发生故障情况下，电流差动保护可靠再开放，同时保证单一励磁涌流故障的可靠闭锁以及单一变压器故障的可靠开放
。
附图说明
45.通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
46.图1为根据本发明优选实施方式的一种变压器励磁涌流闭锁期间故障再开放保护的方法流程图；
47.图2为根据本发明优选实施方式的励磁涌流情况下综合输出结果示意图；
48.图3为根据本发明优选实施方式的变压器故障情况下综合输出结果示意图；
49.图4为根据本发明优选实施方式的励磁涌流闭锁期间发生变压器故障情况下综合输出结果示意图；
50.图5为根据本发明优选实施方式的励磁涌流情况下，所提保护判据的动作结果示意图；
51.图6为根据本发明优选实施方式的励磁涌流闭锁期间发生变压器故障情况下保护判据开放示意图；
52.图7为根据本发明优选实施方式的励磁涌流闭锁期间发生变压器故障情况下，所提保护判据的动作结果示意图；以及
53.图8为根据本发明优选实施方式的一种变压器励磁涌流闭锁期间故障再开放保护的系统结构图
。
具体实施方式
54.现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形
69.|i
φ
(t)|+|i
φ
(t+2)|+|i
φ
(t+3)|+|i
φ
t+4)|
＜
0.2i
φ
max
式270.其中，iφ
为相电流的采样值，iφ
max
称为相对大点，
t
为当前采样时刻；
71.当相电流的采样值至少满足式1或式2中1个判据时，则电流差动保护闭锁；
72.当电流差动保护启动后的
18ms
内相电流的采样值不满足式1并且同时不满足式2时，则电流差动保护放开
。
73.本发明的一轮判别和二轮判别采用相同的保护闭锁判据，如式
(1)、(2)
所示，至少满足其中1个判据时保护闭锁；当保护启动后的
18ms
内不满足式
(1)
且同时不满足式
(2)
则保护开放
。
74.(|i
φ
(t)|
＜iφ
max
)∪(|i
φ
(t+1)|
＜iφ
max
)∪(|i
φ
(t+2)|
＜iφ
max
)∪(|i
φ
(t+3)|
＜iφ
max
)(1)
75.|i
φ
(t)|+|i
φ
(t+2)|+|i
φ
(t+3)|+|i
φ
(t+4)|
＜
0.2i
φ
max
(2)
76.其中iφ
为相电流的采样值，iφ
max
称为相对大点，iφ
max
具体算法为：从启动的第一点开始计算，连续计算
18ms
，如果计算点的值大于前一点的计算值，如
|i
φ
(t|
＞
|i
φ
(t-1)|
，则保留相对最大点iφ
max
＝
|i
φ
(t)|。
77.优选地，保护闭锁判据判定励磁涌流不成立与变压器原有的励磁涌流开放判据是或门关系；
78.保护闭锁判据判定励磁涌流成立与变压器原有的励磁涌流闭锁关系是与门关系
。
79.本发明的判据与现有变压器原有的励磁涌流闭锁判据共同作用输出保护动作结果：本判据判定励磁涌流不成立与变压器原有的励磁涌流开放判据是或门关系；本判据判定励磁涌流成立与变压器原有的励磁涌流闭锁关系是与门关系
。
80.优选地，还包括启动判据：
81.计算变压器各侧的各相采样值电流的突变量
δiφ
(t)
＝iφ
(t)-i
φ
(t-t)
，其中
φ
表示相，取
a、b
或者c，
t
为
20ms
；
t
为当前采样时刻；
82.当存在变压器一侧连续两个采样值电流满足
||i
φ
(t)|≥0.05ie，其中
ie为额定电流，将变压器该侧启动判别
。
83.优选地，还包括确定各侧保护计算所用的相：
84.分别计算变压器启动判别侧的
a、b、c
相采样值电流突变量
δ
ia、
δ
ib、
δ
ic的积分
da、db、dc，
da＝
∑|
δ
ia|、db＝
∑|
δ
ib|、dc＝
∑|
δ
ic|
，将
da、db、dc三相中的最大相作为判别所用的相
。
85.(1)
励磁涌流情况
86.本发明判据可以可靠识别励磁涌流，当本判据判定励磁涌流成立时，输出闭锁信号，此时与变压器原有的励磁涌流闭锁关系是与门关系，二者综合输出闭锁信号，电流差动保护闭锁
。
如图2所示
。
87.(2)
变压器故障情况
88.本判据可以可靠识变压器故障，当本判据判定励磁涌流不成立时，输出开放信号，此时与变压器原有的励磁涌流闭锁关系是或门关系，二者综合输出开放信号，电流差动保护开放
。
如图3所示
。
89.(3)
励磁涌流闭锁期间发生变压器故障情况
90.励磁涌流发生后，本判据发出闭锁信号，与变压器原有励磁涌流判据是与门关系，
输出闭锁信号，在闭锁期间发生变压器故障，本判据能可靠发出开放信号，此时与变压器原有的励磁涌流闭锁关系是或门关系，二者综合输出开放信号，电流差动保护闭锁
。
如图4所示
。
91.附图5：励磁涌流情况下保护判据闭锁
92.在变压器空载合闸产生励磁涌流情况下，所提保护判据动作结果如图5所示，其中纵坐标1表示保护动作，0表示未动作
。
可见励磁涌流情况下，所提保护判据的动作结果为闭锁
100ms。
93.附图6：变压器故障情况下保护判据开放
94.在变压器发生
(
匝间
)
故障情况下，所提保护判据动作结果如图6所示，其中纵坐标1表示保护动作，0表示未动作
。
可见变压器故障情况下，所提保护判据的动作结果为开放
100ms。
95.附图7：励磁涌流闭锁期间发生变压器故障情况下保护判据开放
96.在变压器空载合闸后，产生励磁涌流，保护闭锁，在闭锁期间发生
(
匝间
)
故障情况下，所提保护判据动作结果如图7所示，其中纵坐标1表示保护动作，0表示未动作
。
可见励磁涌流闭锁期间发生变压器故障情况下，所提保护判据的动作结果为开放
100ms。
97.1.
启动判据：计算变压器各侧的各相采样值电流的突变量
δiφ
(t)
＝iφ
(t)-i
φ
(t-t)
，其中
φ
表示相，取
a、b
或者c，
t
为
20ms
，当连续两个采样点满足
|
δiφ
(t)|≥0.05ie，其中
ie为额定电流，变压器该侧启动，有启动的一侧继续进行下一步的计算，没有启动的某一侧停止计算；
98.2.
确定各侧保护计算所用的相：计算变压器每一侧的各相采样值电流突变量的积分，以任意一侧为例，将
δ
ia、
δ
ib、
δ
ic分别进行
10ms
的积分
(
积分包括计算启动的2点
)
，
da＝
∑|
δ
ia|、db＝
∑|
δ
ib|、dc＝
∑|
δ
ic|
，
da、db、dc三相中的最大相
φ
为接下来判别所用的相
。
99.3.
励磁涌流识别：计算步骤2中得到的计算所用相的最大值和最小值，计算方法是：从启动的第一点开始计算，连续计算
18ms
，寻找最大点和小点，如果计算点的值大于前一点的计算值，如
|i
φ
(t)|
＞
|i
φ
(t-1)|
，则保留相对最大点iφ
max
＝
|i
φ
(t)|
，如果计算点的绝对值小于此前最大点的
0.1
倍计算值，如
|i
φ
(t)|
＜
0.1i
φ
max
，则该点为相对小点iφ
min
＝
|i
φ
(t)|。
如果连续出现4个小点，或4点的绝对值的和小于最大点的
0.2
倍，不论是否大于
18ms
，则判定励磁涌流成立；如果在
18ms
内未连续出现4个小点，同时存在连续4点的积分值大于最大点的
0.2
倍，则判定励磁涌流不成立
。
100.4.
各侧综合判别结果处理：
101.(1)
只有一侧启动，直接输出启动侧计算结果；
102.(2)
两侧启动，如果两侧的计算结果相同，则按相同的出结果；如果两侧的计算结果不相同，一个开放，一个闭锁，则按如下原则出结果：在两侧的计算过程中，闭锁信号先出结果，则用已经找出的闭锁信号侧的最大值去与其他侧的最大值做比较，如果闭锁信号侧的最大值大于
1/2
倍其他开放侧的最大值，综合结果应判成闭锁，否则开放
。
103.(3)
三侧启动，如果三侧的计算结果相同，则按相同的出结果；如果三侧的计算结果不相同，则按如下原则出结果：用已经找出的闭锁信号侧的最大值去与其他开放侧的最大值做比较，如果闭锁信号侧的最大值大于
1/2
倍的其他开放侧的最大值，综合结果应判成
闭锁，否则开放
。
104.5.
闭锁期间故障开放判据：
105.如果步骤4中综合结果出是开放，则不再进行下述步骤，开放
100ms
后复归，等待下一次启动
。
106.如果步骤4中综合结果出是闭锁：暂不复归，连续是否满足高值启动条件，计算方法是判断变压器各侧的三个单相电流中是否存在任意一相的连续2点满足
|
δiφ
(t)|≥ie条件，如果满足，变压器重新启动，启动以后，重复上述步骤3和步骤4，若新的计算结果为开放，则开放
100ms
后复归，若新的计算结果是闭锁，则闭锁
100ms
后复归；如若不满足
|
δiφ
(t)|≥ie条件，则保持闭锁状态，持续
1.5s
后复归
。
107.6.
所提判据与现有保护配置间的配合关系：
108.(1)
当本判据判定励磁涌流不成立时，与变压器原有的励磁涌流开放判据是或门关系；
109.(2)
当本判据判定励磁涌流成立时，与变压器原有的励磁涌流闭锁关系是与门关系
。
110.图8为根据本发明优选实施方式的一种变压器励磁涌流闭锁期间故障再开放保护的系统结构图
。
111.如图8所示，本发明提供一种变压器励磁涌流闭锁期间故障再开放保护的系统，系统包括：
112.第一判别单元
801
，用于在闭锁电流差动保护后基于第一轮判别条件进行第一次判别，当第一次判别的结果为满足电流差动保护闭锁条件时，发出闭锁电流差动保护信号，与保护装置已有的闭锁判据与门输出最终闭锁结果；或者当第一次判别结果为不满足电流差动保护闭锁条件时，发出开放电流差动保护信号，与保护装置已有的开放判据或门输出最终开放结果；
113.第二判别单元
802
，用于在电流差动保护闭锁期间基于第二轮判别条件进行第二次判别，当第二次判别的结果为满足电流差动保护开放条件时，则中断当前的电流差动保护闭锁
。
114.优选地，第一轮判别条件中的保护启动值为低启动值：
115.连续两个相电流采样值的绝对值大于
0.05
倍额定电流值则电流差动保护启动
。
116.优选地，第二轮判别条件中的保护启动值为高启动值：
117.连续两个相电流采样值的绝对值大于1倍额定电流值则电流差动保护启动
。
118.优选地，第一轮判别条件和第二轮判别条件的保护闭锁判据为：
119.(|i
φ
(t)|
＜iφ
max
)∪(|i
φ
(t+1)|
＜iφ
max
)∪(|i
φ
(t+2)|
＜iφ
max
)∪(|i
φ
(t+3)|
＜iφ
max
)
式1120.|i
φ
(t)|+|i
φ
(t+2)|+|i
φ
(t+3)|+|i
φ
(t+4)|
＜
0.2i
φ
max
式2121.其中，iφ
为相电流的采样值，iφ
max
称为相对大点，
t
为当前采样时刻；
122.当相电流的采样值至少满足式1或式2中1个判据时，则电流差动保护闭锁；
123.当电流差动保护启动后的
18ms
内相电流的采样值不满足式1并且同时不满足式2时，则电流差动保护放开
。
124.优选地，保护闭锁判据判定励磁涌流不成立与变压器原有的励磁涌流开放判据是
或门关系；
125.保护闭锁判据判定励磁涌流成立与变压器原有的励磁涌流闭锁关系是与门关系
。
126.优选地，系统还包括初始单元，用于启动判据：
127.计算变压器各侧的各相采样值电流的突变量
δiφ
(t)
＝iφ
(t)-i
φ
(t-t)
，其中
φ
表示相，取
a、b
或者c，
t
为
20ms
；
t
为当前采样时刻；
128.当存在变压器一侧连续两个采样值电流满足
|
δiφ
(t)|≥0.05ie，其中
ie为额定电流，将变压器该侧启动判别
。
129.优选地，系统还包括初始单元还用于确定各侧保护计算所用的相：
130.分别计算变压器启动判别侧的
a、b、c
相采样值电流突变量
δ
ia、
δ
ib、
δ
ic的积分
da、db、dc，
da＝
∑|
δ
ia|、db＝
∑|
δ
ib|、dc＝
∑|
δ
ic|
，将
da、db、dc三相中的最大相作为判别所用的相
。
131.本发明优选实施方式的一种变压器励磁涌流闭锁期间故障再开放保护的系统
800
与本发明优选实施方式的一种变压器励磁涌流闭锁期间故障再开放保护的方法
100
相对应，在此不再进行赘述
。
132.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
。
本发明实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言
java
和直译式脚本语言
javascript
等
。
133.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
。
134.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
。
135.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
。
136.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改
。
所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改
。
137.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围
。
这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围
之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内
。
138.已经通过参考少量实施方式描述了本发明
。
然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内
。
139.通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义
。
所有的参考“一个
/
所述
/
该
[
装置
、
组件等
]”都被开放地解释为所述装置
、
组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明
。
这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明
。