[發(fā)明專(zhuān)利]防止傳遞電壓導(dǎo)致發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)誤動(dòng)的閉鎖方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510421004.1
• 申請(qǐng)日: 2015-07-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105071347B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王昕;蘇欣;李乃永;井雨剛;張國(guó)輝;孫運(yùn)濤;唐新建;楊超;趙斌超;王軍;張婉婕;黃秉清;李玉敦;王宏;王大鵬;蘇文博
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02H7/06
• 分類(lèi)號(hào): H02H7/06
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

1.一種防止傳遞電壓導(dǎo)致發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)誤動(dòng)的閉鎖方法，其特征是：包括以下步驟：

(1)通過(guò)檢測(cè)系統(tǒng)側(cè)發(fā)電機(jī)端的傳遞零序電壓幅值的大小來(lái)判斷系統(tǒng)是否發(fā)生接地故障；

(2)判斷發(fā)電機(jī)出現(xiàn)的零序電壓是否因傳遞電壓而引起，如果是，則閉鎖定子接地保護(hù)；

(3)當(dāng)系統(tǒng)側(cè)故障切除后將通過(guò)對(duì)零序電壓的頻率檢測(cè)來(lái)判斷傳遞電壓是否進(jìn)入自由振蕩過(guò)程，檢測(cè)到的頻率明顯偏離工頻，則可判斷產(chǎn)生了傳遞電壓振蕩，同時(shí)閉鎖保護(hù)；否則認(rèn)為傳遞電壓振蕩衰減消失，同時(shí)開(kāi)放保護(hù)；

(4)當(dāng)傳遞電壓衰減消失后，機(jī)組處于正常運(yùn)行狀態(tài)后，開(kāi)放定子接地保護(hù)；

所述步驟(1)中，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)，系統(tǒng)側(cè)零序電壓源的幅值等于系統(tǒng)接地故障時(shí)的零序電壓，此時(shí)，發(fā)電機(jī)機(jī)端的傳遞電壓是機(jī)組固有特征頻率與接地零序電壓頻率形成的混頻波形，傳遞電壓頻率用公式(1)計(jì)算：

f=f1+f22---(1)]]>

式中：f為傳遞電壓頻率；f₁為L(zhǎng)C電路的固有特征頻率；f₂為系統(tǒng)側(cè)零序電壓3U0頻率；

所述步驟(3)當(dāng)系統(tǒng)接地故障切除后，系統(tǒng)側(cè)零序電壓源作用消失，因LC電路自由振蕩的特點(diǎn)，發(fā)電機(jī)傳遞電壓并沒(méi)有隨系統(tǒng)接地故障的切除而消失，而是進(jìn)入自由振蕩狀態(tài)并逐步衰減；

所述步驟(3)中，判斷傳遞電壓是否進(jìn)入自由振蕩過(guò)程的判據(jù)包括：判據(jù)一：系統(tǒng)故障切除后，零序電壓混頻頻率與系統(tǒng)工頻頻率的差別明顯；判據(jù)二：系統(tǒng)側(cè)3U0電壓消失后，傳遞電壓的振蕩過(guò)程將隨一次時(shí)間參數(shù)而衰減消失，因此系統(tǒng)側(cè)3U0消失延時(shí)復(fù)歸作為第二個(gè)判據(jù)，采用兩個(gè)判據(jù)來(lái)進(jìn)行傳遞電壓識(shí)別，如兩個(gè)判據(jù)均成立則繼續(xù)閉鎖定子接地保護(hù)，否則將開(kāi)放定子接地保護(hù)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種防止傳遞電壓導(dǎo)致發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)誤動(dòng)的閉鎖方法，其特征是：所述步驟(3)中，系統(tǒng)接地故障切除后，系統(tǒng)側(cè)零序電壓3U0為零，計(jì)算等值電路為消弧線(xiàn)圈與發(fā)電機(jī)對(duì)地等效電容并聯(lián)后再與升壓變等效耦合電容串聯(lián)而形成的電路，此時(shí)的電路特征頻率為f₁，定子接地保護(hù)將機(jī)組斷路器跳開(kāi)后，發(fā)電機(jī)不再與系統(tǒng)相聯(lián)，升壓變等效耦合電容分支處于開(kāi)路狀態(tài)而不起作用，這時(shí)機(jī)組參數(shù)等效電路變?yōu)橄【€(xiàn)圈與發(fā)電機(jī)對(duì)地等效電容并聯(lián)電路，此時(shí)的傳遞電壓頻率取決于消弧線(xiàn)圈與發(fā)電機(jī)對(duì)地等效電容并聯(lián)回路的特征頻率。

3.如權(quán)利要求1所述的一種防止傳遞電壓導(dǎo)致發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)誤動(dòng)的閉鎖方法，其特征是：所述步驟(3)中，當(dāng)系統(tǒng)接地故障切除后，系統(tǒng)零序電壓3U0消失，發(fā)電機(jī)3U0電壓幅值依然存在，根據(jù)發(fā)電機(jī)側(cè)3U0大于等于定值，定子接地保護(hù)起作用，系統(tǒng)側(cè)3U0大于等于定值，定子接地保護(hù)不起作用的保護(hù)閉鎖判據(jù)，測(cè)試定子接地保護(hù)已處于開(kāi)放狀態(tài)，當(dāng)發(fā)電機(jī)3U0的幅值及持續(xù)時(shí)間大于保護(hù)定值時(shí)，定子接地保護(hù)誤動(dòng)跳機(jī)。

4.如權(quán)利要求3所述的一種防止傳遞電壓導(dǎo)致發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)誤動(dòng)的閉鎖方法，其特征是：所述步驟(3)中，零序電壓混頻頻率的計(jì)算方法為：

等效電路的固有特征頻率計(jì)算如下，忽略電路中的電阻參數(shù)：

Z=1jωC1+jωL1·1jωC2jωL1+1jωC2=1jωC1+jωL11-ω2L1C2=-j1-ω2L1(C2+C1)ωC1(1-ω2L1C2)---(2)]]>

其中，Z為電路的等效阻抗；ω為角頻率，令分子、分母為零，電路特征頻率為：

f1=12πL1(C2+C1)---(3);]]>

其中，C₁為升壓變等效耦合電容值，C₂為發(fā)電機(jī)對(duì)地等效電容值，L₁為消弧線(xiàn)圈電感值。