CN108565825B - 一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护方法。其工作方式是:采集包括抽能电抗器网侧绕组三相电压、网侧绕组首端三相电流和抽能绕组三相电流在内的电气量,进行区外异常检测、抽能绕组谐波检测和抽能绕组零序过流检测;当区外异常检测、抽能绕组谐波检测和抽能绕组零序过流检测三者同时满足且持续时间达到动作延时后,抽能绕组匝间保护动作。同时相应公开了一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护装置。本发明为抽能电抗器抽能绕组匝间短路故障提供完备的解决方案,既能保证抽能绕组匝间短路故障时灵敏、快速动作,也能防止区外故障、区外非全相运行及正常空投抽能电抗器时保护的误动作。

Description

一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护方法和装置
技术领域
本发明涉及电力系统领域电抗器保护的设计方法,具体而言涉及抽能电抗器的抽能绕组匝间短路故障的保护方法和装置。
背景技术
抽能电抗器既能像普通电抗器一样用于无功补偿,同时还能像高压站用变一样将高压电转成低压电作为开关站的站用电源,如图1所示,可以很好地同时解决高压远距离输电线路沿途开关站的无功补偿及站用电源问题。与使用普通电抗器和高压站用变压器的方案相比,经济效益巨大,因此抽能电抗器具有良好的应用前景。
当前,由于工程上抽能电抗器的应用案例有限,抽能电抗器的保护配置尤其是针对抽能电抗器抽能绕组匝间短路故障的保护很不完备,给抽能电抗器的安全运行带来隐患甚至发生过抽能绕组烧毁事故。现场某500kV开关站抽能高抗抽能绕组仅配置非电量保护,由于抽能绕组容量小,抽能绕组故障后,非电量保护在故障发生约100秒后才动作,此时抽能绕组已经完全损毁。现有技术之一是采用抽能绕组自产零序过流保护反映抽能绕组匝间短路故障。这个方案仅能解决有无电气量保护的问题,对于区外非对称性故障或非全相运行,存在误动的可能,若想通过提高定值或加大延时去增加选择性,则又带来灵敏性和速动性不足的问题。现有技术之二是在现有技术之一的基础上提出进一步的改进方案,即利用带网侧绕组自产零序电压和自产零序电流闭锁的抽能绕组自产零序过流保护反映抽能绕组匝间短路故障,这个保护方案能较好解决区外非对称性故障或非全相运行时保护的可靠性与灵敏性、速动性难以协调的问题,但存在抽能电抗器空投时因为励磁涌流的原因导致抽能电抗器保护误动作的不足。现有技术之三提出采用抽能绕组的电流和电压,通过计算抽能绕组自身负序阻抗的大小的方案区分电抗器抽能绕组区内和区外故障。考虑到抽能电抗器抽能绕组发生区外非对称故障及区内匝间短路故障时,抽能绕组的电流和电压都会产生相应的负序电流及负序电压,而且大小差异不大,尤其是短路匝数较多时。因此该方案也存在选择性不够的缺点。
为了解决上述抽能电抗器抽能绕组匝间短路故障时保护灵敏性、速动性、可靠性和选择性的不足,需要一种全新的抽能绕组匝间保护方法。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提出一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护方法和装置,为抽能电抗器抽能绕组匝地短路故障提供完备的解决方案,既能保证抽能绕组匝间短路故障时灵敏快速动作,也能防止区外故障、区外非全相运行及正常空投抽能电抗器时保护的误动作。
为实现上述技术目的,本发明的技术方案是:一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护方法,采集电气量,包括抽能电抗器网侧绕组三相电压、网侧绕组首端三相电流和抽能绕组三相电流,根据所述采集电气量进行区外异常检测、抽能绕组谐波检测和抽能绕组零序过流检测;当区外异常检测、抽能绕组谐波检测和抽能绕组零序过流检测三者条件同时满足且持续时间达到动作延时后,所述抽能绕组匝间保护方法动作条件成立。
上述抽能电抗器的抽能绕组匝间保护方法中,区外异常检测具体指的是:根据抽能电抗器网侧绕组三相电压计算网侧绕组首端三相电流,根据网侧绕组首端三相电流计算网侧绕组首端三相电流的自产零序电流;当判断到抽能电抗器网侧绕组自产零序电压低于零序有压定值,网侧绕组首端三相电流有流,网侧绕组首端三相电流的自产零序电流低于零序有流定值,这三者同时满足时,所述区外异常检测条件满足。
上述抽能电抗器的抽能绕组匝间保护方法中,抽能绕组谐波检测具体指的是:根据抽能绕组三相电流计算每相电流中的二次谐波或三次谐波含量;抽能绕组三相电流中任何一相电流的二次谐波或三次谐波含量小于谐波定值1时,抽能绕组谐波检测条件1满足;当抽能电抗器空投结束后,若抽能绕组三相电流中任何一相电流的二次谐波或三次谐波含量小于谐波定值2,抽能绕组谐波检测条件2满足;抽能绕组谐波检测条件1或抽能绕组谐波检测条件2任一条件满足,则所述抽能绕组谐波检测条件满足。
上述抽能电抗器的抽能绕组匝间保护方法中,所述抽能绕组零序过流检测具体为:计算抽能绕组A、B、C三相电流自产零序电流的工频基波有效值,当该值大于抽能绕组匝间保护定值时,抽能绕组零序过流检测条件满足。
上述抽能电抗器的抽能绕组匝间保护方法中,所述区外异常检测,其动作判据如下,
其中,3U0为抽能电抗器网侧绕组三相电压的自产零序电压的工频基波有效值;U0set为零序有压判据定值;3I0为抽能电抗器网侧绕组首端三相电流的自产零序电流工频基波有效值;I0set为零序有流判据定值;IA,IB,IC为抽能电抗器网侧绕组首端三相电流的工频基波有效值;Iset为网侧有流判据定值;min()为求最小值;
当所述公式1中的三个表达式同时成立时,区外异常检测条件满足。
上述抽能电抗器的抽能绕组匝间保护方法中,所述零序有压判据定值U0set,按躲过正常工况时电抗器网侧绕组PT最大不平衡电压整定;所述零序有流判据定值I0set,按躲过正常工况时可能出现的最大不平衡电流整定。
上述抽能电抗器的抽能绕组匝间保护方法中,所述抽能绕组谐波检测,其动作判据如下,
其中,Ia,Ib,Ic分别为抽能绕组A、B、C三相电流的工频基波有效值;Ia2,Ib2,Ic2分别为抽能绕组A、B、C三相电流的二次谐波有效值;Ia3,Ib3,Ic3分别为抽能绕组A、B、C三相电流的三次谐波有效值;K1set为谐波定值1;min()为求最小值;
当所述公式2中的两个表达式同时成立时,所述抽能绕组谐波检测条件1满足;
其中,K2set为谐波定值2;
采集抽能电抗器网侧绕组首端电流,分ABC三相,任一相电流工频有效值大于有流定值则判断为有电流状态,反之则为无电流状态;当判断到抽能电抗器网侧绕组首端电流由无电流状态变为有电流状态并延时后,即判为抽能电抗器空投结束;当空投结束且所述公式3中的两个表达式同时成立时,所述抽能绕组谐波检测条件2满足;
抽能绕组谐波检测条件1或抽能绕组谐波检测条件2任一条件满足,则所述抽能绕组谐波检测条件满足。
上述抽能电抗器的抽能绕组匝间保护方法中,所述谐波定值1K1set根据抽能电抗器励磁涌流谐波含量整定;所述谐波定值2K2set根据抽能电抗器空投于故障时涌流谐波含量来定。
本发明相应提出了一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护装置,包括采样模块、计算判断模块;
所述采样模块,用于采集电气量,包括抽能电抗器网侧绕组三相电压、网侧绕组首端三相电流和抽能绕组三相电流;
所述计算判断模块,包括区外异常检测模块、抽能绕组谐波检测模块、抽能绕组零序过流检测模块和判定模块;区外异常检测模块、抽能绕组谐波检测模块和抽能绕组零序过流检测模块分别用于接收采样模块的电气量,据此进行区外异常检测、抽能绕组谐波检测和抽能绕组零序过流检测;当判定模块接收到区外异常检测模块、抽能绕组谐波检测模块和抽能绕组零序过流检测模块的的动作条件同时满足且持续时间达到动作延时后,判定模块判定抽能绕组匝间保护动作条件成立。
上述一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护装置中,所述区外异常检测模块,用于根据抽能电抗器网侧绕组三相电压计算网侧绕组首端三相电流,根据网侧绕组首端三相电流计算网侧绕组首端三相电流的自产零序电流;当判断到抽能电抗器网侧绕组自产零序电压低于零序有压定值,网侧绕组首端三相电流有流,网侧绕组首端三相电流的自产零序电流低于零序有流定值,这三者同时满足时,区外异常检测条件满足,区外异常检测模块发出条件满足信号。
上述一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护装置中,抽能绕组谐波检测模块,用于根据抽能绕组三相电流计算每相电流中的二次谐波或三次谐波含量;抽能绕组三相电流中任何一相电流的二次谐波或三次谐波含量小于谐波定值1时,抽能绕组谐波检测条件1满足;当抽能电抗器空投结束后,若抽能绕组三相电流中任何一相电流的二次谐波或三次谐波含量小于谐波定值2,抽能绕组谐波检测条件2满足;抽能绕组谐波检测条件1或抽能绕组谐波检测条件2任一条件满足,则抽能绕组谐波检测条件满足,抽能绕组谐波检测模块发出条件满足信号。
上述一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护装置中,所述抽能绕组零序过流检测模块,用于计算抽能绕组A、B、C三相电流自产零序电流的工频基波有效值,当该值大于抽能绕组匝间保护定值时,抽能绕组零序过流检测条件满足,抽能绕组零序过流检测模块发出条件满足信号。
上述一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护装置中,所述区外异常检测模块,其动作判据如下,
其中,3U0为抽能电抗器网侧绕组三相电压的自产零序电压的工频基波有效值;U0set为零序有压判据定值;3I0为抽能电抗器网侧绕组首端三相电流的自产零序电流工频基波有效值;I0set为零序有流判据定值;IA,IB,IC为抽能电抗器网侧绕组首端三相电流的工频基波有效值;Iset为网侧有流判据定值;min()为求最小值;
当所述公式1中的三个表达式同时成立时,区外异常检测条件满足。
上述一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护装置中,所述零序有压判据定值U0set,按躲过正常工况时电抗器网侧绕组PT最大不平衡电压整定;所述零序有流判据定值I0set,按躲过正常工况时可能出现的最大不平衡电流整定。
上述一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护装置中,所述抽能绕组谐波检测模块,其动作判据如下,
其中,Ia,Ib,Ic分别为抽能绕组A、B、C三相电流的工频基波有效值;Ia2,Ib2,Ic2分别为抽能绕组A、B、C三相电流的二次谐波有效值;Ia3,Ib3,Ic3分别为抽能绕组A、B、C三相电流的三次谐波有效值;K1set为谐波定值1;min()为求最小值;
当所述公式2中的两个表达式同时成立时,所述抽能绕组谐波检测条件1满足;
其中,K2set为谐波定值2;
采集抽能电抗器网侧绕组首端电流,分ABC三相,任一相电流工频有效值大于有流定值则判断为有电流状态,反之则为无电流状态;当判断到抽能电抗器网侧绕组首端电流由无电流状态变为有电流状态并延时后,即判为抽能电抗器空投结束;当空投结束且所述公式3中的两个表达式同时成立时,所述抽能绕组谐波检测条件2满足;
抽能绕组谐波检测条件1或抽能绕组谐波检测条件2任一条件满足,则所述抽能绕组谐波检测条件满足。
上述一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护装置中,所述谐波定值1K1set根据抽能电抗器励磁涌流谐波含量整定;所述谐波定值2K2set根据抽能电抗器空投于故障时涌流谐波含量来定。
采用上述技术方案后,本发明的有益效果是:
采用本发明所述方法及装置,与现有抽能绕组匝间保护方法相比,为抽能电抗器的抽能绕组匝地短路故障提供了完备的解决方案,既能保证抽能绕组匝间短路故障时灵敏、快速地动作,也能防止区外故障、区外非全相运行及正常空投抽能电抗器时保护的误动作。
附图说明
图1抽能电抗器结构及抽能绕组匝间保护配置图;
图2抽能绕组匝间保护逻辑图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明的方案具体为,如图1所示,采集抽能电抗器网侧绕组三相电压PT1、网侧绕组首端三相电流CT1和抽能绕组三相电流CT3的电气量,进行区外异常检测、抽能绕组谐波检测和抽能绕组零序过流检测;当区外异常检测、抽能绕组谐波检测和抽能绕组零序过流检测三者条件同时满足且持续时间达到动作延时后,抽能绕组匝间保护动作;
区外异常检测具体指:根据抽能电抗器网侧绕组三相电压计算网侧绕组首端三相电流,根据网侧绕组首端三相电流计算网侧绕组首端三相电流的自产零序电流;当判断到抽能电抗器网侧绕组自产零序电压低于零序有压定值,网侧绕组首端三相有流且自产零序电流低于零序有流定值时,区外异常检测成立;
抽能绕组谐波检测具体指:根据抽能绕组三相电流计算每相电流中的二次谐波或三次谐波含量;,任何一相电流的二次谐波或三次谐波含量小于谐波定值1时,抽能绕组谐波检测条件1满足;抽能电抗器空投结束后,若抽能绕组任何一相电流的二次谐波或三次谐波含量小于谐波定值2,抽能绕组谐波检测条件2满足;抽能绕组谐波检测条件1或抽能绕组谐波检测条件2任一条件满足,则所述抽能绕组谐波检测条件满足;
为了便于了解本发明的技术内容,特举具体实施例并配合所附图形式说明如下。
如图2所示,抽能电抗器的抽能绕组匝间保护方法,由区外异常检测、抽能绕组谐波检测和抽能绕组零序过流检测这三个判据按照逻辑相与构成,适用于抽能电抗器投切、抽能电抗器抽能侧负荷调整、系统正常工况和各种系统非全相、区外故障等异常工况。具体保护逻辑,包括以下三个部分:
(1)区外异常检测,其动作判据如下,
其中,3U0为抽能电抗器网侧绕组三相电压的自产零序电压的工频基波有效值;U0set为零序有压判据定值,按躲过正常工况时PT1最大不平衡电压整定。3I0为抽能电抗器网侧绕组首端三相电流的自产零序电流工频基波有效值;I0set为零序有流判据定值,按躲过正常工况时可能出现的最大不平衡电流整定。IA,IB,IC抽能电抗器网侧绕组首端三相电流的工频基波有效值;Iset为网侧有流判据定值。
当上述公式1中的三个表达式同时成立时,区外异常检测判据开放。
(2)抽能绕组谐波检测,其动作判据如下,
其中,Ia,Ib,Ic分别为抽能绕组A、B、C三相电流的工频基波有效值;Ia2,Ib2,Ic2分别为抽能绕组A、B、C三相电流的二次谐波有效值;Ia3,Ib3,Ic3分别为抽能绕组A、B、C三相电流的三次谐波有效值;K1set为谐波定值1,根据抽能电抗器励磁涌流谐波含量来定。
当上述公式2中的两个表达式同时成立时,抽能绕组谐波检测条件1满足。
其中,K2set为谐波定值2,根据抽能电抗器空投于故障时涌流谐波含量来定。
采集抽能电抗器网侧绕组首端CT1电流,分ABC三相,任一相电流工频有效值大于有流定值则判断为有电流状态,反之则为无电流状态。当判断到抽能电抗器网侧绕组首端CT1电流由无电流状态变为有电流状态并延时后,即判为抽能电抗器空投结束;当空投结束,且上述公式3中的两个表达式同时成立时,抽能绕组谐波检测条件2满足。
抽能绕组谐波检测条件1或抽能绕组谐波检测条件2任一条件满足,则所述抽能绕组谐波检测条件满足。
(3)抽能绕组零序过流检测,其具体动作判据如下,
求取抽能绕组A、B、C三相电流自产零序电流的工频基波有效值,当大于抽能绕组匝间保护定值Ipset时,抽能绕组零序过流检测判据开放。
综上,当区外异常检测、抽能绕组谐波检测和抽能绕组零序过流检测这三个判据同时开放,且持续时间达到动作延时后,抽能绕组匝间保护动作,如图2所示。
本发明相应提出了一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护装置,包括采样模块、计算判断模块;
所述采样模块,用于采集电气量,包括抽能电抗器网侧绕组三相电压、网侧绕组首端三相电流和抽能绕组三相电流;
所述计算判断模块,包括区外异常检测模块、抽能绕组谐波检测模块、抽能绕组零序过流检测模块和判定模块;区外异常检测模块、抽能绕组谐波检测模块和抽能绕组零序过流检测模块分别用于接收采样模块的电气量,据此进行区外异常检测、抽能绕组谐波检测和抽能绕组零序过流检测;当判定模块接收到区外异常检测模块、抽能绕组谐波检测模块和抽能绕组零序过流检测模块的的动作条件同时满足且持续时间达到动作延时后,判定模块判定抽能绕组匝间保护动作条件成立。
上述一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护装置中,所述区外异常检测模块,用于根据抽能电抗器网侧绕组三相电压计算网侧绕组首端三相电流,根据网侧绕组首端三相电流计算网侧绕组首端三相电流的自产零序电流;当判断到抽能电抗器网侧绕组自产零序电压低于零序有压定值,网侧绕组首端三相电流有流,网侧绕组首端三相电流的自产零序电流低于零序有流定值,这三者同时满足时,区外异常检测条件满足,区外异常检测模块发出条件满足信号。
上述一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护装置中,抽能绕组谐波检测模块,用于根据抽能绕组三相电流计算每相电流中的二次谐波或三次谐波含量;抽能绕组三相电流中任何一相电流的二次谐波或三次谐波含量小于谐波定值1时,抽能绕组谐波检测条件1满足;当抽能电抗器空投结束后,若抽能绕组三相电流中任何一相电流的二次谐波或三次谐波含量小于谐波定值2,抽能绕组谐波检测条件2满足;抽能绕组谐波检测条件1或抽能绕组谐波检测条件2任一条件满足,则抽能绕组谐波检测条件满足,抽能绕组谐波检测模块发出条件满足信号。
上述一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护装置中,所述抽能绕组零序过流检测模块,用于计算抽能绕组A、B、C三相电流自产零序电流的工频基波有效值,当该值大于抽能绕组匝间保护定值时,抽能绕组零序过流检测条件满足,抽能绕组零序过流检测模块发出条件满足信号。
上述一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护装置中,所述区外异常检测模块,其动作判据如下,
其中,3U0为抽能电抗器网侧绕组三相电压的自产零序电压的工频基波有效值;U0set为零序有压判据定值;3I0为抽能电抗器网侧绕组首端三相电流的自产零序电流工频基波有效值;I0set为零序有流判据定值;IA,IB,IC为抽能电抗器网侧绕组首端三相电流的工频基波有效值;Iset为网侧有流判据定值;min()为求最小值;
当所述公式1中的三个表达式同时成立时,区外异常检测条件满足。
上述一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护装置中,所述零序有压判据定值U0set,按躲过正常工况时电抗器网侧绕组PT最大不平衡电压整定;所述零序有流判据定值I0set,按躲过正常工况时可能出现的最大不平衡电流整定。
上述一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护装置中,所述抽能绕组谐波检测模块,其动作判据如下,
其中,Ia,Ib,Ic分别为抽能绕组A、B、C三相电流的工频基波有效值;Ia2,Ib2,Ic2分别为抽能绕组A、B、C三相电流的二次谐波有效值;Ia3,Ib3,Ic3分别为抽能绕组A、B、C三相电流的三次谐波有效值;K1set为谐波定值1;min()为求最小值;
当所述公式2中的两个表达式同时成立时,所述抽能绕组谐波检测条件1满足;
其中,K2set为谐波定值2;
采集抽能电抗器网侧绕组首端电流,分ABC三相,任一相电流工频有效值大于有流定值则判断为有电流状态,反之则为无电流状态;当判断到抽能电抗器网侧绕组首端电流由无电流状态变为有电流状态并延时后,即判为抽能电抗器空投结束;当空投结束且所述公式3中的两个表达式同时成立时,所述抽能绕组谐波检测条件2满足;
抽能绕组谐波检测条件1或抽能绕组谐波检测条件2任一条件满足,则所述抽能绕组谐波检测条件满足。
上述一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护装置中,所述谐波定值1K1set根据抽能电抗器励磁涌流谐波含量整定;所述谐波定值2K2set根据抽能电抗器空投于故障时涌流谐波含量来定。
在本发明的思路下,采用对本领域技术人员而言容易想到的方式对上述实施例的技术手段进行替换、变换、修改,并且起到的作用与本发明的相应技术手段基本相同,实现的发明目的也基本相同,这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的,这种技术方案仍落入本发明的保护范围内。

Claims (16)

1.一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护方法,其特征在于:采集电气量,包括抽能电抗器网侧绕组三相电压、网侧绕组首端三相电流和抽能绕组三相电流,根据采集的电气量进行区外异常检测、抽能绕组谐波检测和抽能绕组零序过流检测;当区外异常检测、抽能绕组谐波检测和抽能绕组零序过流检测三者条件同时满足且持续时间达到动作延时后,所述抽能绕组匝间保护方法动作条件成立。
2.如权利要求1所述的一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护方法,其特征在于,区外异常检测具体指的是:根据抽能电抗器网侧绕组三相电压计算网侧绕组首端三相电流,根据网侧绕组首端三相电流计算网侧绕组首端三相电流的自产零序电流;当判断到抽能电抗器网侧绕组自产零序电压低于零序有压定值,网侧绕组首端三相电流有流,网侧绕组首端三相电流的自产零序电流低于零序有流定值,这三者同时满足时,所述区外异常检测条件满足。
3.如权利要求1所述的一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护方法,其特征在于,抽能绕组谐波检测具体指的是:根据抽能绕组三相电流计算每相电流中的二次谐波或三次谐波含量;抽能绕组三相电流中任何一相电流的二次谐波或三次谐波含量小于谐波定值1时,抽能绕组谐波检测条件1满足;当抽能电抗器空投结束后,若抽能绕组三相电流中任何一相电流的二次谐波或三次谐波含量小于谐波定值2,抽能绕组谐波检测条件2满足;抽能绕组谐波检测条件1或抽能绕组谐波检测条件2任一条件满足,则所述抽能绕组谐波检测条件满足。
4.如权利要求1所述的一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护方法,其特征在于,所述抽能绕组零序过流检测具体为:计算抽能绕组A、B、C三相电流自产零序电流的工频基波有效值,当该值大于抽能绕组匝间保护定值时,抽能绕组零序过流检测条件满足。
5.如权利要求2所述的一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护方法,其特征在于:所述区外异常检测,其动作判据如下,
其中,3U0为抽能电抗器网侧绕组三相电压的自产零序电压的工频基波有效值;U0set为零序有压判据定值;3I0为抽能电抗器网侧绕组首端三相电流的自产零序电流工频基波有效值;I0set为零序有流判据定值;IA,IB,IC为抽能电抗器网侧绕组首端三相电流的工频基波有效值;Iset为网侧有流判据定值;min()为求最小值;
当所述公式1中的三个表达式同时成立时,区外异常检测条件满足。
6.如权利要求5所述的一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护方法,其特征在于:所述零序有压判据定值U0set,按躲过正常工况时电抗器网侧绕组PT最大不平衡电压整定;所述零序有流判据定值I0set,按躲过正常工况时可能出现的最大不平衡电流整定。
7.如权利要求3所述的一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护方法,其特征在于:所述抽能绕组谐波检测,其动作判据如下,
其中,Ia,Ib,Ic分别为抽能绕组A、B、C三相电流的工频基波有效值;Ia2,Ib2,Ic2分别为抽能绕组A、B、C三相电流的二次谐波有效值;Ia3,Ib3,Ic3分别为抽能绕组A、B、C三相电流的三次谐波有效值;K1set为谐波定值1;min()为求最小值;
当所述公式2中的两个表达式同时成立时,所述抽能绕组谐波检测条件1满足;
其中,K2set为谐波定值2;
采集抽能电抗器网侧绕组首端电流,分ABC三相,任一相电流工频有效值大于有流定值则判断为有电流状态,反之则为无电流状态;当判断到抽能电抗器网侧绕组首端电流由无电流状态变为有电流状态并延时后,即判为抽能电抗器空投结束;当空投结束且所述公式3中的两个表达式同时成立时,所述抽能绕组谐波检测条件2满足;
抽能绕组谐波检测条件1或抽能绕组谐波检测条件2任一条件满足,则所述抽能绕组谐波检测条件满足。
8.如权利要求7所述的一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护方法,其特征在于:所述谐波定值1K1set根据抽能电抗器励磁涌流谐波含量整定;所述谐波定值2K2set根据抽能电抗器空投于故障时涌流谐波含量来定。
9.一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护装置,其特征在于:包括采样模块、计算判断模块;
所述采样模块,用于采集电气量,包括抽能电抗器网侧绕组三相电压、网侧绕组首端三相电流和抽能绕组三相电流;
所述计算判断模块,包括区外异常检测模块、抽能绕组谐波检测模块、抽能绕组零序过流检测模块和判定模块;区外异常检测模块、抽能绕组谐波检测模块和抽能绕组零序过流检测模块分别用于接收采样模块的电气量,据此进行区外异常检测、抽能绕组谐波检测和抽能绕组零序过流检测;当判定模块接收到区外异常检测模块、抽能绕组谐波检测模块和抽能绕组零序过流检测模块的的动作条件同时满足且持续时间达到动作延时后,判定模块判定抽能绕组匝间保护动作条件成立。
10.如权利要求9所述的一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护装置,其特征在于,所述区外异常检测模块,用于根据抽能电抗器网侧绕组三相电压计算网侧绕组首端三相电流,根据网侧绕组首端三相电流计算网侧绕组首端三相电流的自产零序电流;当判断到抽能电抗器网侧绕组自产零序电压低于零序有压定值,网侧绕组首端三相电流有流,网侧绕组首端三相电流的自产零序电流低于零序有流定值,这三者同时满足时,区外异常检测条件满足,区外异常检测模块发出条件满足信号。
11.如权利要求9所述的一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护装置,其特征在于,抽能绕组谐波检测模块,用于根据抽能绕组三相电流计算每相电流中的二次谐波或三次谐波含量;抽能绕组三相电流中任何一相电流的二次谐波或三次谐波含量小于谐波定值1时,抽能绕组谐波检测条件1满足;当抽能电抗器空投结束后,若抽能绕组三相电流中任何一相电流的二次谐波或三次谐波含量小于谐波定值2,抽能绕组谐波检测条件2满足;抽能绕组谐波检测条件1或抽能绕组谐波检测条件2任一条件满足,则抽能绕组谐波检测条件满足,抽能绕组谐波检测模块发出条件满足信号。
12.如权利要求9所述的一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护装置,其特征在于,所述抽能绕组零序过流检测模块,用于计算抽能绕组A、B、C三相电流自产零序电流的工频基波有效值,当该值大于抽能绕组匝间保护定值时,抽能绕组零序过流检测条件满足,抽能绕组零序过流检测模块发出条件满足信号。
13.如权利要求10所述的一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护装置,其特征在于:所述区外异常检测模块,其动作判据如下,
其中,3U0为抽能电抗器网侧绕组三相电压的自产零序电压的工频基波有效值;U0set为零序有压判据定值;3I0为抽能电抗器网侧绕组首端三相电流的自产零序电流工频基波有效值;I0set为零序有流判据定值;IA,IB,IC为抽能电抗器网侧绕组首端三相电流的工频基波有效值;Iset为网侧有流判据定值;min()为求最小值;
当所述公式1中的三个表达式同时成立时,区外异常检测条件满足。
14.如权利要求13所述的一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护装置,其特征在于:所述零序有压判据定值U0set,按躲过正常工况时电抗器网侧绕组PT最大不平衡电压整定;所述零序有流判据定值I0set,按躲过正常工况时可能出现的最大不平衡电流整定。
15.如权利要求11所述的一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护装置,其特征在于:所述抽能绕组谐波检测模块,其动作判据如下,
其中,Ia,Ib,Ic分别为抽能绕组A、B、C三相电流的工频基波有效值;Ia2,Ib2,Ic2分别为抽能绕组A、B、C三相电流的二次谐波有效值;Ia3,Ib3,Ic3分别为抽能绕组A、B、C三相电流的三次谐波有效值;K1set为谐波定值1;min()为求最小值;
当所述公式2中的两个表达式同时成立时,所述抽能绕组谐波检测条件1满足;
其中,K2set为谐波定值2;
采集抽能电抗器网侧绕组首端电流,分ABC三相,任一相电流工频有效值大于有流定值则判断为有电流状态,反之则为无电流状态;当判断到抽能电抗器网侧绕组首端电流由无电流状态变为有电流状态并延时后,即判为抽能电抗器空投结束;当空投结束且所述公式3中的两个表达式同时成立时,所述抽能绕组谐波检测条件2满足;
抽能绕组谐波检测条件1或抽能绕组谐波检测条件2任一条件满足,则所述抽能绕组谐波检测条件满足。
16.如权利要求15所述的一种抽能电抗器的抽能绕组匝间保护装置,其特征在于:所述谐波定值1Klest根据抽能电抗器励磁涌流谐波含量整定;所述谐波定值2K2set根据抽能电抗器空投于故障时涌流谐波含量来定。
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