CN112415435B - 一种并联电抗器保护装置二次回路的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种并联电抗器保护装置二次回路的检测方法，包括以下步骤：(1)并联电抗器各项定值输入并联电抗器保护装置；二次回路接线完成后并联电抗器投入运行；(2)保护装置自动采集并联电抗器高压侧三相电压、电流以及低压侧三相电流；(3)分别计算并联电抗器高压侧三相电压电流、低压侧三相电流以及相应零、负序分量幅值；还计算高压侧三相电压电流的夹角和高、低压侧三相电流构成的差动电流；(4)将步骤(3)的计算结果与输入的定值比较，依次判断相序、幅值和相位是否正确，以确定二次回路是否正常。本发明在不增加现场一次设备和二次设备前提下，对并联电抗器保护装置二次回路智能自动化检测，代替传统手工检测模式。

Description

一种并联电抗器保护装置二次回路的检测方法
技术领域
本发明属于电力系统继电保护领域，具体涉及一种并联电抗器保护装置二次回路的检测方法。
背景技术
迄今为止，继电保护二次回路的检测依然是通过手工的整组试验和带负荷检测完成，与当前电力系统自动化、智能化的发展主题相去甚远。而且，手工检测继电保护二次回路存在的问题比较突出，其不足主要有以下几方面：(1)手工检测完全依赖继电保护专业人员的业务技能和责任心，工作量大，效率低，容易出错；(2)在继电保护二次回路检测正确前，电力系统承受着继电保护误动和拒动的导致的巨大运行风险，安全隐患大；(3)手工检测模式受钳型相位表的精度限制，无法检测电流小的二次回路。对于并联电抗器，如果其电流互感器变比选择较大，则其二次电流则很小，无法直接采用钳型相位表进行检测。长期运行数据表明，因二次回路接线错误引发的继电保护不正确动作事件时有发生，给电力系统的安全稳定运行带来了严重威胁。
中国发明专利(申请号201210580962.X)公开了一种提供一种CT二次回路智能检测方法，可以减少人在矢量分析过程中逻辑思维和计算的影响，其不足之处是需要使用专用的CT二次回路智能检测设备。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于提供一种能够自动判断出二次回路是否正确，且无需使用专用的智能检测设备的并联电抗器保护装置二次回路的检测方法。
技术方案：本发明的并联电抗器保护装置二次回路的检测方法，包括以下步骤：
(1)并联电抗器的各项定值输入并联电抗器保护装置；接着，在并联电抗器保护装置的二次回路接线完成后，并联电抗器投入系统运行；
(2)并联电抗器保护装置自动采集并联电抗器高压侧的三相电压、三相电流以及低压侧的三相电流；
(3)并联电抗器保护装置分别计算并联电抗器的高压侧三相电压和三相电流、低压侧三相电流以及相应的零序分量和负序分量的幅值；同时，并联电抗器保护装置还计算高压侧三相电压与三相电流的夹角和高压侧三相电流与低压侧电流构成的差动电流；
(4)并联电抗器保护装置将步骤(3)的计算结果与输入的各项定值比较，再依次判断并联电抗器保护装置的相序、幅值和相位是否正确，从而确定并联电抗器保护装置的二次回路是否正常。
步骤(4)中，判断并联电抗器保护装置相序时，对于高压侧电压采样回路，分别计算三相电压的零序分量幅值3U0及负序分量幅值U2，并作出判断：
式中，UA,UB,UC分别表示并联电抗器高压侧的A、B、C三相电压；Un表示并联电抗器高压侧电压互感器额定值；j表示虚部。
步骤(4)中，判断并联电抗器保护装置相序是否正确时，对于高压侧电流采样回路，分别计算三相电流的零序分量幅值3I0及负序分量幅值I2，并作出判断：
式中，IA，IB，IC分别表示并联电抗器高压侧的A、B、C三相电流；In表示并联电抗器高压侧电流互感器额定值。
步骤(4)中，所述并联电抗器低压侧三相电流的相序判断方法与高压侧三相电流的相序判断方法相同。
步骤(4)中，所述判断并联电抗器保护装置幅值是否正确的具体方法为，先根据输入的定值分别计算并联电抗器高压侧、低压侧的额定二次电流，然后，将并联电抗器高压侧的额定二次电流与采集到的高压侧二次电流比较，若两者差值超过设定值，则发出高压侧接入电流互感器二次线圈异常的报警信号；再将并联电抗器低压侧的额定二次电流与采集到的低压侧二次电流比较，若两者差值超过设定值，则发出低压侧接入电流互感器二次线圈异常的报警信号。
步骤(4)中，在所述相序、幅值判断均正确的前提下，再判断相位是否超过设定值。
步骤(4)中，所述并联电抗器保护装置相位的具体判据为；
式中，φ＝A,B,C；Uφ表示并联电抗器的高压侧电压；I高φ表示并联电抗器的高压侧电流；I低φ表示并联电抗器的低压侧电流；Set表示角度偏差允许定值。
有益效果：本发明与现有技术相比，其有益效果在于：并联电抗器保护装置通过其采集的电压电流即可判断相应二次回路的正确性，消除继电保护二次回路检测完全依赖人工开展的诸多弊端，且无需使用专用的二次回路检测设备。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式和说明书附图对本发明做进一步详细描述。
本发明中的并联电抗器保护装置支持纵联差动保护，并且，并联电抗器保护装置的二次回路包括并联电抗器高压侧的电流采样回路和电压采样回路，以及低压侧的电流采样回路。如图1所示，本发明的并联电抗器保护装置二次回路的检测方法，包括以下步骤：
(1)并联电抗器的各项定值输入并联电抗器保护装置；接着，在并联电抗器保护装置的二次回路接线完成后，并联电抗器投入系统运行；
(2)并联电抗器保护装置自动采集并联电抗器高压侧的三相电压、三相电流以及低压侧的三相电流；
(3)并联电抗器保护装置分别计算并联电抗器的高压侧三相电压和三相电流、低压侧三相电流以及相应的零序分量和负序分量的幅值；同时，并联电抗器保护装置还计算高压侧三相电压与三相电流的夹角和高压侧三相电流与低压侧电流构成的差动电流；
(4)并联电抗器保护装置将步骤(3)的计算结果与输入的各项定值比较，再依次判断并联电抗器保护装置的相序、幅值和相位是否正确，从而确定并联电抗器保护装置的二次回路是否正常；并根据实际判断接果以打印报告和信号报警的形式输出检测结论。
步骤(4)中，并联电抗器保护装置的相序判断的具体方法如下：对于高压侧电压采样回路，分别计算三相电压的零序分量幅值3U0及负序分量幅值U2，并作出判断：
式中，UA,UB,UC分别表示并联电抗器高压侧的A、B、C三相电压；Un表示并联电抗器高压侧电压互感器额定值；j表示虚部。
上述公式成立时，则表明高压侧电压采样回路相序正常；反之，则表明存在相序接错的问题，保护装置发出高压侧电压采样二次回路异常的报警，并打印检测报告。
对于高压侧电流采样回路，分别计算三相电流的零序分量幅值3I0及负序分量幅值I2，并作出判断：
式中，IA，IB，IC分别表示并联电抗器高压侧的A、B、C三相电流；In表示并联电抗器高压侧电流互感器额定值。
当上述公式成立时，则表明高压侧电流采样回路相序正常；反之，则表明存在相序接错的问题，保护装置发出高压侧电流采样二次回路异常的报警，并打印检测报告。
对于并联电抗器低压侧三相电流，其相序判断方法与高压侧三相电流的相同。
步骤(4)中，并联电抗器保护装置的幅值判断的具体方法如下：先根据输入的定值分别计算并联电抗器高压侧、低压侧的额定二次电流，然后，将并联电抗器高压侧的额定二次电流与采集到的高压侧二次电流比较，若两者差值超过设定值，则发出高压侧接入电流互感器二次线圈异常的报警信号；再将并联电抗器低压侧的额定二次电流与采集到的低压侧二次电流比较，若两者差值超过设定值，则发出低压侧接入电流互感器二次线圈异常的报警信号。
步骤(4)中，并联电抗器保护装置的相位判断的具体方法如下：在的相序判断、幅值判断均正确的前提下，进行相位判断，其具体判据是：
式中，三相，按相判断；Uφ表示并联电抗器的高压侧电压；I高φ表示并联电抗器的高压侧电流；I低φ表示并联电抗器的低压侧电流；Set表示角度偏差允许定值。
如果此公式成立，则表明并联电抗器电压及高压侧电流与低压侧电流的二次回路的极性接线正确，反之，表明极性接线错误。保护装置自动发出二次回路极性接线错误报警，并发出自动检测报告。

Claims (4)

1.一种并联电抗器保护装置二次回路的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)并联电抗器的各项定值输入并联电抗器保护装置；接着，在并联电抗器保护装置的二次回路接线完成后，并联电抗器投入系统运行；
(2)并联电抗器保护装置自动采集并联电抗器高压侧的三相电压、三相电流以及低压侧的三相电流；
(3)并联电抗器保护装置分别计算并联电抗器的高压侧三相电压和三相电流、低压侧三相电流以及相应的零序分量和负序分量的幅值；同时，并联电抗器保护装置还计算高压侧三相电压与三相电流的夹角和高压侧三相电流与低压侧电流构成的差动电流；
(4)并联电抗器保护装置将步骤(3)的计算结果与输入的各项定值比较，再依次判断并联电抗器保护装置的相序、幅值和相位是否正确，从而确定并联电抗器保护装置的二次回路是否正常；
步骤(4)中，判断并联电抗器保护装置相序是否正确时，对于高压侧电压采样回路，分别计算三相电压的零序分量幅值3U0及负序分量幅值U2，并作出判断：
式中，UA,UB,UC分别表示并联电抗器高压侧的A、B、C三相电压；Un表示并联电抗器高压侧电压互感器额定值；j表示虚部；
步骤(4)中，判断并联电抗器保护装置相序是否正确时，对于高压侧电流采样回路，分别计算三相电流的零序分量幅值3I0及负序分量幅值I2，并作出判断：
式中，IA，IB，IC分别表示并联电抗器高压侧的A、B、C三相电流；In表示并联电抗器高压侧电流互感器额定值；
步骤(4)中，所述并联电抗器保护装置相位的具体判据为；
式中，φ＝A,B,C；Uφ表示并联电抗器的高压侧电压；I高φ表示并联电抗器的高压侧电流；I低φ表示并联电抗器的低压侧电流；Set表示角度偏差允许定值。
2.根据权利要求1所述的并联电抗器保护装置二次回路的检测方法，其特征在于：步骤(4)中，所述并联电抗器低压侧三相电流的相序判断方法与高压侧三相电流的相序判断方法相同。
3.根据权利要求1所述的并联电抗器保护装置二次回路的检测方法，其特征在于：步骤(4)中，所述判断并联电抗器保护装置幅值是否正确的具体方法为，先根据输入的定值分别计算并联电抗器高压侧、低压侧的额定二次电流，然后，将并联电抗器高压侧的额定二次电流与采集到的高压侧二次电流比较，若两者差值超过设定值，则发出高压侧接入电流互感器二次线圈异常的报警信号；再将并联电抗器低压侧的额定二次电流与采集到的低压侧二次电流比较，若两者差值超过设定值，则发出低压侧接入电流互感器二次线圈异常的报警信号。
4.根据权利要求1所述的并联电抗器保护装置二次回路的检测方法，其特征在于：步骤(4)中，在所述相序、幅值判断均正确的前提下，再判断相位是否超过设定值。
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