[發明專利]一種改進的三次諧波定子接地比率判據

有效

• 申請號: 201710981354.2
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107887886B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 鄭作偉;李志堅;潘書燕;吳崇昊;揭萍;郝后堂;譚凌;王煥鳳;沈瑩;毛俊喜;曾炳文;萬洛飛;李蔚;楊平怡
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司
• 主分類號: H02H7/06
• 分類號: H02H7/06;H02H1/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種改進的三次諧波定子接地比率判據，該判據中三次諧波的提取方法以10Hz為基波提取150Hz分量來實現的，通過該方法，20Hz的注入源作為10Hz的2次諧波被全部濾除，150Hz分量的提取不受20Hz分量的影響，150Hz分量可以精確提取；該判據中當中性點150Hz分量小于0.2V時，如果機端150Hz分量的突變大于0.2V時不閉鎖保護，可以正確區分中性點PT斷線和中性點附近低阻接地故障。

技術領域

本發明涉及一種改進的三次諧波定子接地比率判據，屬于電力系統繼電保護領域。

背景技術

目前大型發電機、調相機等同步電機運行時中性點都不是直接接地的。當發生定子接地故障的時候，由于接地電流比較小，為這些同步電機配置的電流差動保護不能靈敏地反映這類故障。為了反映定子接地故障，同步電機一般配置單獨的定子接地保護，目前配置的定子接地保護有兩種類型，一種是基波零壓定子接地保護和三次諧波定子接地保護構成的100%定子接地保護；另一種是注入式定子接地保護。三次諧波定子接地保護比率判據是三次諧波定子接地保護的一種，作為基波零壓定子接地保護的補充，用于保護靠近中性點附近的定子接地保護。

目前比率判據中用到的三次諧波是通過以50Hz為基波的付氏算法來提取的。在沒有使用注入式定子接地保護的機組里面，這種方法沒有任何問題。但是在使用注入式定子接地保護的機組里面，由于注入源的頻率不是50Hz的整數次諧波(目前國內注入式定子接地保護基本都是20Hz)，傳統提取三次諧波的方法存在較大的誤差。另外，當中性點PT斷線時，為了防止比率判據誤動，目前保護在判斷出中性點電壓小于某個值的時候認為是中性點PT斷線，直接閉鎖比率判據。這種方法將導致中性點附近低阻接地的時候誤判斷為中性點PT斷線，導致比率判據拒動。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種改進的三次諧波定子接地比率判據。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種改進的三次諧波定子接地比率判據，包括，

以10Hz為基波，提取機端和中性點的150Hz分量；

計算機端150Hz分量與中性點150Hz分量的比值，判斷其是否大于整定的比率定值，如果大于則判為比率條件滿足，否則判為比率條件不滿足；

判斷機端150Hz分量是否小于電壓閾值，如果小于則判為機端三次諧波分量小條件滿足，否則判為機端三次諧波分量小條件不滿足；

判斷中性點150Hz分量是否小于電壓閾值，如果小于則判為中性點三次諧波分量小條件滿足，否則判為中性點三次諧波分量小條件不滿足；

判斷機端150Hz分量相對于N1ms之前的突變量是否大于電壓閾值，如果大于電壓閾值的持續時間大于N2ms，則判為機端突變條件滿足，如果小于電壓閾值的時間大于整定的時間定值加N3ms，則判為機端突變條件不滿足；

如果中性點三次諧波分量小條件滿足并且機端突變條件不滿足，或者機端三次諧波分量小條件滿足，則判為閉鎖條件滿足，否則判為閉鎖條件不滿足；

如果比率條件滿足并且閉鎖條件不滿足的持續時間大于整定的時間定值時，判為三次諧波定子接地比率判據滿足，保護動作；

如果比率條件不滿足或者閉鎖條件滿足的持續時間大于N4ms，判為三次諧波定子接地比率判據不滿足，保護不動作。

使用付氏算法分別提取機端和中性點的150Hz分量。

電壓閾值的范圍為0.1V~0.3V。

電壓閾值為0.2V。

N1=100。

N2=20。

N3=200。