CN113113897B - 并联电抗器匝间短路保护方法和装置 - Google Patents

并联电抗器匝间短路保护方法和装置 Download PDF

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    • HELECTRICITY
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    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/0007Details of emergency protective circuit arrangements concerning the detecting means

Abstract

本申请涉及一种并联电抗器匝间短路保护方法和装置。该方法包括:采集并联电抗器的三相电压和三相电流;根据所述三相电压和所述三相电流计算特征值;根据所述特征值进行并联电抗器的饱和检测;根据所述特征值进行并联电抗器的异常检测;以及响应于所述饱和检测中饱和条件和所述异常检测中异常条件的同时满足并且同时满足的持续时间达到设定动作延时,执行匝间短路保护动作。根据本发明提供的方法和装置,在不牺牲区内匝间短路故障灵敏度的前提下,能够有效地识别并联电抗器空投和并联电抗器谐振等工况引起的并联电抗器铁芯饱和,因此能有效解决上述工况下的匝间短路保护误动作问题。

Description

并联电抗器匝间短路保护方法和装置
技术领域
本申请涉及电力系统领域,具体涉及一种并联电抗器匝间短路保护方法和装置。
背景技术
并联电抗器在电力系统中,主要起到吸收电力系统多余的无功功率、限制过电压水平的作用。高压输电线路在空载、轻载时,或者高压电缆线路,其送端的电压偏高,会影响到送端电力设备的正常运行,需要在高压线路或母线上安装并联电抗器以吸收送端多余的无功功率、限制送端过电压水平。对于装设在需要重合闸的高压长线路上的并联电抗器,通常还配置有中性点电抗器,可以起到限制高压长线路潜供电流的作用。总之,并联电抗器作为一种重要的一次设备,其稳定可靠运行,直接关系到电力系统的安全稳定。
并联电抗器最多见的故障是主电抗器(也称主绕组,下同)匝间短路故障,其次是接地短路故障。据有关资料统计表明,工程现场并联电抗器故障的80%以上属于匝间短路故障。对于并联电抗器的匝间短路故障,工程上通常的做法是配置匝间短路保护为并联电抗器提供保护。匝间短路保护通常有基于零序方向结合零序阻抗原理的,和基于负序功率方向结合负序阻抗原理这两种。这两种原理的匝间短路保护,在并联电抗器铁芯不饱和或轻微饱和时,能很好地区分并联电抗器的匝间故障和电抗器区外故障,具有很高的灵敏性、可靠性和速动性。
发明内容
发明人发现,当并联电抗器空投或是并联电抗器谐振等工况导致该电抗器铁芯明显饱和时,根据现有技术中的上述原理,匝间短路保护则容易出现误动情况,进而危及到电力系统的安全稳定运行。
为了解决上述并联电抗器空投或是谐振等工况时并联电抗器铁芯饱和导致的匝间短路保护误动这一问题,本发明提供一种新型并联电抗器匝间短路保护方法和装置。
根据本发明的第一个方面,提供一种并联电抗器匝间短路保护方法,其包括:
采集并联电抗器的三相电压和三相电流;
根据所述三相电压和所述三相电流计算特征值;
根据所述特征值进行并联电抗器的饱和检测;
根据所述特征值进行并联电抗器的异常检测;以及
响应于所述饱和检测中饱和条件和所述异常检测中异常条件的同时满足并且同时满足的持续时间达到设定动作延时,执行匝间短路保护动作。
根据本发明的第二个方面,提供一种并联电抗器匝间短路保护装置,其包括:
采集单元,用于采集并联电抗器的三相电压和三相电流;
计算单元,用于根据所述三相电压和所述三相电流计算特征值;
饱和检测单元,用于根据所述特征值进行并联电抗器的饱和检测;
异常检测单元,用于根据所述特征值进行并联电抗器的异常检测;以及
执行单元,用于响应于所述饱和检测中饱和条件和所述异常检测中异常条件的同时满足并且同时满足的持续时间达到设定动作延时,执行匝间短路保护动作。
根据本发明的第三个方面,提供一种电子设备,包括:
处理器;以及
存储器,存储有计算机指令,当所述计算机指令被所述处理器执行时,使得所述处理器执行第一方面所述的方法。
根据本发明的第四个方面,提供一种非瞬时性计算机存储介质,存储有计算机程序,当所述计算机程序被多个处理器执行时,使得所述处理器执行第一方面所述的方法。
在传统并联电抗器匝间短路保护方案中,并未配置有专门的并联电抗器饱和识别判据,三相不分相安装式的并联电抗器空投时,三相不分相安装式和三相分相安装式的并联电抗器谐振时,都容易发生误动作跳闸的情况。根据本发明提供的并联电抗器匝间短路保护方法和装置,在不牺牲区内匝间短路故障灵敏度的前提下,能够有效地识别并联电抗器空投和并联电抗器谐振等工况引起的并联电抗器铁芯饱和,因此能有效解决上述工况下的匝间短路保护误动作问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图,而并不超出本申请要求保护的范围。
图1为并联电抗器结构及匝间短路保护配置图;
图2为根据本发明提供的一种并联电抗器匝间短路保护方法的流程图。
图3为根据本发明提供的一种并联电抗器匝间短路保护装置的示意图。
图4是本发明提供的一种电子设备的结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
针对并联电抗器空投或是并联电抗器谐振等工况导致该电抗器铁芯明显饱和的情况,本发明根据所采集的并联电抗器三相电流和三相电压计算特征值,根据特征值进行饱和检测和异常检测,当饱和检测和异常检测同时成立且持续时间达到设定动作延时后,并联电抗器匝间短路保护动作。根据本发明的方案,在保证并联电抗器发生区内匝间短路故障时快速、灵敏地动作跳闸的前提下,也能可靠识别并联电抗器正常无故障时的空投和谐振等引起铁芯饱和,从而杜绝匝间短路保护误动现象。
图1为并联电抗器结构及匝间短路保护配置图。图1所示的电网可以是电力系统网络,具体可以为大于等于110kV的高压输电网络。CT1和CT2为电流互感器,PT电压互感器。匝间保护模块采集CT1和PT的三相电流和三相电压。本发明提出的并联电抗器匝间短路保护方案基于图1所示的结构图进行说明。
根据本发明的一个方面,提供一种并联电抗器匝间短路保护方法。图2为根据本发明提供的一种并联电抗器匝间短路保护方法的流程图。如图2所示,所述方法包括如下步骤。
步骤S201,采集并联电抗器的三相电压和三相电流。
如图1所示,匝间保护模块采集CT1和PT的三相电流和三相电压,用于之后的特征值计算。
步骤S202,根据所述三相电压和所述三相电流计算特征值。
在采集到三相电流和三相电压进行计算得到特征值,因为特征值是用于随后进行的饱和检测和异常检测,所以特征值的选取根据饱和检测和异常检测而确定。例如,特征值可以包括并联电抗器每相电流中工频分量除外的谐波有效值、每相电流中的工频基波有效值、每相电流中的直流分量值、三相电流零序分量的工频基波有效值、三相电流零序分量的谐波有效值、三相电流零序分量的直流分量值等等。
步骤S203,根据所述特征值进行并联电抗器的饱和检测。
本发明提出一些判据用于判断并联电抗器是否满足饱和条件。
判据1为:将并联电抗器的任一相电流谐波含量与第一谐波含量定值进行比较。其中,当并联电抗器的任一相电流谐波含量大于第一谐波含量定值时,判据1成立。
在判据1中,特征值包括并联电抗器任一相电流中工频分量除外的谐波有效值和任一相电流中的工频基波有效值,电流谐波含量为并联电抗器任一相电流中工频分量除外的谐波有效值与并联电抗器对应相电流中的工频基波有效值的比值。
判据2为:将并联电抗器的任一相电流直流含量与第一直流含量定值进行比较。其中,当并联电抗器的任一相电流直流含量大于第一直流含量定值时,判据2成立。
在判据2中,特征值包括并联电抗器任一相电流中的直流分量值与并联电抗器对应相电流中的工频基波有效值,电流直流含量为并联电抗器任一相电流中的直流分量值与并联电抗器对应相电流中的工频基波有效值的比值。
判据3为:将并联电抗器的零序电流谐波含量与第二谐波含量定值进行比较。其中,当并联电抗器的零序电流谐波含量大于第二谐波含量定值时,判据3成立。
在判据3中,特征值包括并联电抗器三相电流零序分量的谐波有效值与并联电抗器三相电流零序分量的工频基波有效值,零序电流谐波含量为并联电抗器三相电流零序分量的谐波有效值与并联电抗器三相电流零序分量的工频基波有效值的比值。
判据4为:将并联电抗器的零序电流直流含量与第二直流含量定值进行比较。其中,当并联电抗器的零序电流直流含量大于第二直流含量定值时,判据4成立。
在判据4中,特征值包括并联电抗器三相电流零序分量的直流分量值与并联电抗器三相电流零序分量的工频基波有效值,零序电流直流含量为并联电抗器三相电流零序分量的直流分量值与并联电抗器三相电流零序分量的工频基波有效值的比值。
在上述判据1、2、3和4中,可以选用其中一个、两个、三个或四个判据来进行饱和检测。无论用判据1、2、3和4中的一个或多个判据来进行饱和检测,只要至少一个判据不成立,则确定满足饱和条件。从而,根据所述特征值进行并联电抗器的饱和检测包括:响应于判据1~4中至少一个的不成立,确定满足饱和条件。
在一个优选的实施例中,将上述判据1、2、3和4均用于饱和检测,当,上述判据1、2、3和4均不成立时,确定满足饱和条件,即检测到并联电抗器的饱和。
根据另一个实施例,本发明还提出判据5用于判断并联电抗器饱和是否成立。
判据5:将并联电抗器的任一相电流中的工频基波有效值与并联电抗器的过流定值进行比较。其中,当并联电抗器的任一相电流中的工频基波有效值大于并联电抗器的过流定值时,判据5成立。
在判据5中,特征值包括并联电抗器的任一相电流中的工频基波有效值。
当判据5成立时,确定满足饱和条件。从而,根据所述特征值进行并联电抗器的饱和检测包括:响应于并联电抗器的任一相电流中的工频基波有效值大于并联电抗器的过流定值,确定满足饱和条件。
在上述判据1-5中,第一谐波含量定值、第一直流含量定值、第一直流含量定值、第二直流含量定值和过流定值是人为设定的值,可以是通过理论推导得出的,也可以是根据经验设置的,本领域技术人员可以知道如何设置合适的值,本发明在此不做限制。
步骤S204,根据所述特征值进行并联电抗器的异常检测。
本发明提出一些判据用于判断并联电抗器是否满足异常条件。
判据6:将并联电抗器三相电流零序分量的工频基波有效值与启动定值进行比较。当并联电抗器三相电流零序分量的工频基波有效值大于启动定值时,判据6成立。
在判据6中,特征值包括并联电抗器三相电流零序分量的工频基波有效值。
当判据6成立时,确定满足异常条件。从而,根据所述特征值进行并联电抗器的异常检测包括:响应于所述并联电抗器三相电流零序分量的工频基波有效值大于启动定值,确定满足异常条件。
在判据6的基础上,还可增加判据,判断是否满足异常条件。
判据7:判断并联电抗器零序方向。当并联电抗器零序方向在设定的范围内时,判据7成立。
在判据7中,特征值包括并联电抗器的自产零序电流和自产零序电压,并联电抗器零序方向为自产零序电流和自产零序电压的夹角,当夹角在设定的范围内时,例如0~180°,确定满足异常条件。从而,在判据6成立的基础上,根据所述特征值进行并联电抗器的异常检测还包括:响应于所述并联电抗器零序方向在设定的范围内,确定满足异常条件。
判据8:将并联电抗器零序阻抗与并联电抗器自身的零序阻抗进行比较。当并联电抗器零序阻抗小于所述并联电抗器自身的零序阻抗时,判据8成立。
在判据8中,特征值包括并联电抗器的自产零序电压与自产零序电流,零序阻抗为自产零序电压与自产零序电流的比值。当并联电抗器零序阻抗小于并联电抗器自身的零序阻抗,确定满足异常条件。从而,在判据6成立的基础上,根据所述特征值进行并联电抗器的异常检测还包括:响应于所述并联电抗器零序阻抗小于所述并联电抗器自身的零序阻抗,确定满足异常条件。
在判据6~8中,启动定值和夹角范围是人为设定的,并联电抗器自身的零序阻抗是固定的或额定的。
步骤S205,响应于所述饱和检测中饱和条件和所述异常检测中异常条件的同时满足并且同时满足的持续时间达到设定动作延时,执行匝间短路保护动作。
为了防止匝间短路保护误动作,要求饱和检测中饱和条件和异常检测中异常条件的同时满足,并且要求同时满足持续的时间达到设定动作延时,执行匝间短路保护动作。
其中,设定动作延时可以时人为设置的。所执行的匝间短路保护动作可以体现为继电器闭合。
根据本发明提供的并联电抗器匝间短路保护方法,在不牺牲区内匝间短路故障灵敏度的前提下,能够有效地识别并联电抗器空投和并联电抗器谐振等工况引起的并联电抗器铁芯饱和,因此能有效解决上述工况下的匝间短路保护误动作问题。
根据本发明的另一个方面,提供一种并联电抗器匝间短路保护装置。图3为根据本发明提供的一种并联电抗器匝间短路保护装置的示意图。如图3所示,所述装置包括如下单元。
采集单元301,用于采集并联电抗器的三相电压和三相电流。
如图1所示,匝间保护模块能够采集CT1和PT的三相电流和三相电压,用于之后的特征值计算。
计算单元302,用于根据所述三相电压和所述三相电流计算特征值。
在采集到三相电流和三相电压进行计算得到特征值,因为特征值是用于随后进行的饱和检测和异常检测,所以特征值的选取根据饱和检测和异常检测而确定。例如,特征值可以包括并联电抗器每相电流中工频分量除外的谐波有效值、每相电流中的工频基波有效值、每相电流中的直流分量值、三相电流零序分量的工频基波有效值、三相电流零序分量的谐波有效值、三相电流零序分量的直流分量值等等。
饱和检测单元303,用于根据所述特征值进行并联电抗器的饱和检测。
本发明提出一些判据用于判断并联电抗器是否满足饱和条件。
判据1为:将并联电抗器的任一相电流谐波含量与第一谐波含量定值进行比较。其中,当并联电抗器的任一相电流谐波含量大于第一谐波含量定值时,判据1成立。
在判据1中,特征值包括并联电抗器任一相电流中工频分量除外的谐波有效值和任一相电流中的工频基波有效值,电流谐波含量为并联电抗器任一相电流中工频分量除外的谐波有效值与并联电抗器对应相电流中的工频基波有效值的比值。
判据2为:将并联电抗器的任一相电流直流含量与第一直流含量定值进行比较。其中,当并联电抗器的任一相电流直流含量大于第一直流含量定值时,判据2成立。
在判据2中,特征值包括并联电抗器任一相电流中的直流分量值与并联电抗器对应相电流中的工频基波有效值,电流直流含量为并联电抗器任一相电流中的直流分量值与并联电抗器对应相电流中的工频基波有效值的比值。
判据3为:将并联电抗器的零序电流谐波含量与第二谐波含量定值进行比较。其中,当并联电抗器的零序电流谐波含量大于第二谐波含量定值时,判据3成立。
在判据3中,特征值包括并联电抗器三相电流零序分量的谐波有效值与并联电抗器三相电流零序分量的工频基波有效值,零序电流谐波含量为并联电抗器三相电流零序分量的谐波有效值与并联电抗器三相电流零序分量的工频基波有效值的比值。
判据4为:将并联电抗器的零序电流直流含量与第二直流含量定值进行比较。其中,当并联电抗器的零序电流直流含量大于第二直流含量定值时,判据4成立。
在判据4中,特征值包括并联电抗器三相电流零序分量的直流分量值与并联电抗器三相电流零序分量的工频基波有效值,零序电流直流含量为并联电抗器三相电流零序分量的直流分量值与并联电抗器三相电流零序分量的工频基波有效值的比值。
在上述判据1、2、3和4中,可以选用其中一个、两个、三个或四个判据来进行饱和检测。无论用判据1、2、3和4中的一个或多个判据来进行饱和检测,只要至少一个判据不成立,则确定满足饱和条件。从而,饱和检测单元303包括:第一确定子单元3031,用于响应于判据1~4中至少一个的不成立,确定满足饱和条件。
在一个优选的实施例中,将上述判据1、2、3和4均用于饱和检测,当,上述判据1、2、3和4均不成立时,确定满足饱和条件,即检测到并联电抗器的饱和。
根据另一个实施例,本发明还提出判据5用于判断并联电抗器饱和是否成立。
判据5:将并联电抗器的任一相电流中的工频基波有效值与并联电抗器的过流定值进行比较。其中,当并联电抗器的任一相电流中的工频基波有效值大于并联电抗器的过流定值时,判据5成立。
在判据5中,特征值包括并联电抗器的任一相电流中的工频基波有效值。
当判据5成立时,确定满足饱和条件。从而,饱和检测单元303包括:第二确定子单元3032,用于响应于并联电抗器的任一相电流中的工频基波有效值大于并联电抗器的过流定值,确定满足饱和条件。
在上述判据1-5中,第一谐波含量定值、第一直流含量定值、第一直流含量定值、第二直流含量定值和过流定值是人为设定的值,可以是通过理论推导得出的,也可以是根据经验设置的,本领域技术人员可以知道如何设置合适的值,本发明在此不做限制。
异常检测单元304,用于根据所述特征值进行并联电抗器的异常检测。
本发明提出一些判据用于判断并联电抗器是否满足异常条件。
判据6:将并联电抗器三相电流零序分量的工频基波有效值与启动定值进行比较。当并联电抗器三相电流零序分量的工频基波有效值大于启动定值时,判据6成立。
在判据6中,特征值包括并联电抗器三相电流零序分量的工频基波有效值。
当判据6成立时,确定满足异常条件。从而,异常检测单元304包括:第三确定子单元3041,用于响应于所述并联电抗器三相电流零序分量的工频基波有效值大于启动定值,确定满足异常条件。
在判据6的基础上,还可增加判据,判断是否满足异常条件。
判据7:判断并联电抗器零序方向。当并联电抗器零序方向在设定的范围内时,判据7成立。
在判据7中,特征值包括并联电抗器的自产零序电流和自产零序电压,并联电抗器零序方向为自产零序电流和自产零序电压的夹角,当夹角在设定的范围内时,例如0~180°,确定满足异常条件。从而,在判据6成立的基础上,异常检测单元304还包括:第四确定子单元3042,用于响应于所述并联电抗器零序方向在设定的范围内,确定满足异常条件。
判据8:将并联电抗器零序阻抗与并联电抗器自身的零序阻抗进行比较。当并联电抗器零序阻抗小于所述并联电抗器自身的零序阻抗时,判据8成立。
在判据8中,特征值包括并联电抗器的自产零序电压与自产零序电流,零序阻抗为自产零序电压与自产零序电流的比值。当并联电抗器零序阻抗小于并联电抗器自身的零序阻抗,确定满足异常条件。从而,在判据6成立的基础上,异常检测单元304还包括:第五确定子单元3043,用于响应于所述并联电抗器零序阻抗小于所述并联电抗器自身的零序阻抗,确定满足异常条件。
在判据6~8中,启动定值和夹角范围是人为设定的,并联电抗器自身的零序阻抗是固定的或额定的。
执行单元305,用于响应于所述饱和检测中饱和条件和所述异常检测中异常条件的同时满足并且同时满足的持续时间达到设定动作延时,执行匝间短路保护动作。
为了防止匝间短路保护误动作,要求饱和检测中饱和条件和异常检测中异常条件的同时满足,并且要求同时满足持续的时间达到设定动作延时,执行匝间短路保护动作。
其中,设定动作延时可以时人为设置的。所执行的匝间短路保护动作可以体现为继电器闭合。
根据本发明提供的并联电抗器匝间短路保护装置,在不牺牲区内匝间短路故障灵敏度的前提下,能够有效地识别并联电抗器空投和并联电抗器谐振等工况引起的并联电抗器铁芯饱和,因此能有效解决上述工况下的匝间短路保护误动作问题。
参阅图4,图4提供一种电子设备,包括处理器;以及存储器,所述存储器存储有计算机指令,当所述计算机指令被所述处理器执行时,使得所述处理器执行所述计算机指令时实现如图2所示的方法以及细化方案。
应该理解,上述的装置实施例仅是示意性的,本发明披露的装置还可通过其它的方式实现。例如,上述实施例中所述单元/模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。例如,多个单元、模块或组件可以结合,或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略或不执行。
另外,若无特别说明,在本发明各个实施例中的各功能单元/模块可以集成在一个单元/模块中,也可以是各个单元/模块单独物理存在,也可以两个以上单元/模块集成在一起。上述集成的单元/模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件程序模块的形式实现。
所述集成的单元/模块如果以硬件的形式实现时,该硬件可以是数字电路,模拟电路等等。硬件结构的物理实现包括但不局限于晶体管,忆阻器等等。若无特别说明,所述处理器或芯片可以是任何适当的硬件处理器,比如CPU、GPU、FPGA、DSP和ASIC等等。若无特别说明,所述片上缓存、片外内存、存储器可以是任何适当的磁存储介质或者磁光存储介质,比如,阻变式存储器RRAM(Resistive Random Access Memory)、动态随机存取存储器DRAM(Dynamic Random Access Memory)、静态随机存取存储器SRAM(Static Random-AccessMemory)、增强动态随机存取存储器EDRAM(Enhanced Dynamic Random Access Memory)、高带宽内存HBM(High-Bandwidth Memory)、混合存储立方HMC(Hybrid Memory Cube)等等。
所述集成的单元/模块如果以软件程序模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储器中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本披露各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本申请实施例还提供一种非瞬时性计算机存储介质,存储有计算机程序,当所述计算机程序被多个处理器执行时,使得所述处理器执行如图2所示的方法以及细化方案。
以上对本申请实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明仅用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。同时,本领域技术人员依据本申请的思想,基于本申请的具体实施方式及应用范围上做出的改变或变形之处,都属于本申请保护的范围。综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (12)

1.一种并联电抗器匝间短路保护方法,其包括:
采集并联电抗器的三相电压和三相电流;
根据所述三相电压和所述三相电流计算特征值;
根据所述特征值进行并联电抗器的饱和检测;
根据所述特征值进行并联电抗器的异常检测;以及
响应于所述饱和检测中饱和条件和所述异常检测中异常条件的同时满足并且同时满足的持续时间达到设定动作延时,执行匝间短路保护动作;
其中,所述特征值包括所述并联电抗器任一相电流中工频分量除外的谐波有效值、任一相电流中的工频基波有效值、任一相电流中的直流分量值、三相电流零序分量的工频基波有效值、三相电流零序分量的谐波有效值、三相电流零序分量的直流分量值,所述根据所述特征值进行并联电抗器的饱和检测包括:响应于如下判据的至少一个的不成立,确定满足饱和条件:
判据1:所述并联电抗器的任一相电流谐波含量大于第一谐波含量定值;
判据2:所述并联电抗器的任一相电流直流含量大于第一直流含量定值;
判据3:所述并联电抗器的零序电流谐波含量大于第二谐波含量定值;
判据4:所述并联电抗器的零序电流直流含量大于第二直流含量定值;
其中,所述电流谐波含量为所述并联电抗器任一相电流中工频分量除外的谐波有效值与所述并联电抗器对应相电流中的工频基波有效值的比值,所述电流直流含量为所述并联电抗器任一相电流中的直流分量值与所述并联电抗器对应相电流中的工频基波有效值的比值,所述零序电流谐波含量为所述并联电抗器三相电流零序分量的谐波有效值与所述并联电抗器三相电流零序分量的工频基波有效值的比值,而所述零序电流直流含量为所述并联电抗器三相电流零序分量的直流分量值与所述并联电抗器三相电流零序分量的工频基波有效值的比值。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述特征值包括并联电抗器任一相电流中的工频基波有效值,所述根据所述特征值进行并联电抗器的饱和检测包括:
响应于所述并联电抗器的任一相电流中的工频基波有效值大于所述并联电抗器的过流定值,确定满足饱和条件。
3.如权利要求1所述的方法,其中,所述特征值包括所述并联电抗器三相电流零序分量的工频基波有效值,所述根据所述特征值进行并联电抗器的异常检测包括:
响应于所述并联电抗器三相电流零序分量的工频基波有效值大于启动定值,确定满足异常条件。
4.如权利要求3所述的方法,其中,所述特征值包括所述并联电抗器的自产零序电流和自产零序电压,所述根据所述特征值进行并联电抗器的异常检测还包括:
响应于所述并联电抗器零序方向在设定的范围内,确定满足异常条件;
其中,所述并联电抗器零序方向为所述自产零序电流和所述自产零序电压的夹角。
5.如权利要求3或4所述的方法,其中,所述特征值包括所述并联电抗器的自产零序电压与自产零序电流,所述根据所述特征值进行并联电抗器的异常检测还包括:
响应于所述并联电抗器零序阻抗小于所述并联电抗器自身的零序阻抗,确定满足异常条件;
其中,所述零序阻抗为所述自产零序电压与所述自产零序电流的比值。
6.一种并联电抗器匝间短路保护装置,其包括:
采集单元,用于采集并联电抗器的三相电压和三相电流;
计算单元,用于根据所述三相电压和所述三相电流计算特征值;
饱和检测单元,用于根据所述特征值进行并联电抗器的饱和检测;
异常检测单元,用于根据所述特征值进行并联电抗器的异常检测;以及
执行单元,用于响应于所述饱和检测中饱和条件和所述异常检测中异常条件的同时满足并且同时满足的持续时间达到设定动作延时,执行匝间短路保护动作;
其中,所述特征值包括所述并联电抗器任一相电流中工频分量除外的谐波有效值、任一相电流中的工频基波有效值、任一相电流中的直流分量值、三相电流零序分量的工频基波有效值、三相电流零序分量的谐波有效值、三相电流零序分量的直流分量值,所述饱和检测单元包括:第一确定子单元,用于响应于如下判据的至少一个的不成立,确定满足饱和条件:
判据1:所述并联电抗器的任一相电流谐波含量大于第一谐波含量定值;
判据2:所述并联电抗器的任一相电流直流含量大于第一直流含量定值;
判据3:所述并联电抗器的零序电流谐波含量大于第二谐波含量定值;
判据4:所述并联电抗器的零序电流直流含量大于第二直流含量定值;
其中,所述电流谐波含量为所述并联电抗器任一相电流中工频分量除外的谐波有效值与所述并联电抗器对应相电流中的工频基波有效值的比值,所述电流直流含量为所述并联电抗器任一相电流中的直流分量值与所述并联电抗器对应相电流中的工频基波有效值的比值,所述零序电流谐波含量为所述并联电抗器三相电流零序分量的谐波有效值与所述并联电抗器三相电流零序分量的工频基波有效值的比值,而所述零序电流直流含量为所述并联电抗器三相电流零序分量的直流分量值与所述并联电抗器三相电流零序分量的工频基波有效值的比值。
7.如权利要求6所述的装置,其中,所述特征值包括并联电抗器任一相电流中的工频基波有效值,所述饱和检测单元包括:
第二确定子单元,用于响应于所述并联电抗器的任一相电流中的工频基波有效值大于所述并联电抗器的过流定值,确定满足饱和条件。
8.如权利要求6所述的装置,其中,所述特征值包括所述并联电抗器三相电流零序分量的工频基波有效值,所述异常检测单元包括:
第三确定子单元,用于响应于所述并联电抗器三相电流零序分量的工频基波有效值大于启动定值,确定满足异常条件。
9.如权利要求8所述的装置,其中,所述特征值包括所述并联电抗器的自产零序电流和自产零序电压,所述异常检测单元还包括:
第四确定子单元,用于响应于所述并联电抗器零序方向在设定的范围内,确定满足异常条件;
其中,所述并联电抗器零序方向为所述自产零序电流和所述自产零序电压的夹角。
10.如权利要求8或9所述的装置,其中,所述特征值包括所述并联电抗器的自产零序电压与自产零序电流,所述异常检测单元还包括:
第五确定子单元,用于响应于所述并联电抗器零序阻抗小于所述并联电抗器自身的零序阻抗,确定满足异常条件;
其中,所述零序阻抗为所述自产零序电压与所述自产零序电流的比值。
11.一种电子设备,包括:
处理器;以及
存储器,存储有计算机指令,当所述计算机指令被所述处理器执行时,使得所述处理器执行权利要求1-5任一者所述的方法。
12.一种非瞬时性计算机存储介质,存储有计算机程序,当所述计算机程序被多个处理器执行时,使得所述处理器执行权利要求1-5任一者所述的方法。
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