[發(fā)明專利]一種并聯(lián)電抗器的飽和識別方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911071446.2
• 申請日: 2019-11-05
• 公開（公告）號: CN112782494B
• 公開（公告）日: 2023-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 莫品豪;張曉宇;顧喬根;文繼鋒;李力;呂航;鄭超
• 申請（專利權(quán)）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R27/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種并聯(lián)電抗器的飽和識別方法。其工作方式是：采集并聯(lián)電抗器繞組三相電流，計算每相電流中的直流分量值、工頻基波有效值、工頻分量除外的全波有效值，再計算空投飽和門檻值和諧振飽和門檻值；當(dāng)判斷到并聯(lián)電抗器空投時每相電流中工頻分量除外的全波有效值大于空投飽和門檻值，或者是每相電流中直流分量值大于諧振飽和門檻值，且持續(xù)設(shè)定時間后，判定并聯(lián)電抗器處于飽和狀態(tài)，閉鎖并聯(lián)電抗器匝間保護或加大并聯(lián)電抗器匝間保護的延時，防止并聯(lián)電抗器匝間保護誤動。本發(fā)明還公開了相應(yīng)的飽和識別裝置。本發(fā)明能有效識別并聯(lián)電抗器空投或并聯(lián)電抗器諧振等工況引起的并聯(lián)電抗器飽和狀態(tài)，可提高并聯(lián)電抗器匝間短路保護的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域并聯(lián)電抗器保護的設(shè)計，具體而言涉及一種并聯(lián)電抗器的飽和識別方法和裝置。

背景技術(shù)

并聯(lián)電抗器在電力系統(tǒng)中，主要起到吸收電力系統(tǒng)多余的無功功率、限制過電壓水平的作用。高壓遠(yuǎn)距離輸電線路在空載或輕載時，其送端的電壓會偏高，會影響到送端電力設(shè)備的正常運行，需要在高壓長線路或母線上安裝并聯(lián)電抗器以吸收送端多余的無功功率、限制送端過電壓水平。對于裝在高壓長線路上的并聯(lián)電抗器，通常還裝設(shè)有中性點電抗器，還可以起到限制高壓長線路潛供電流的作用。總之，并聯(lián)電抗器作為一種重要的一次設(shè)備，其穩(wěn)定可靠運行，直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。

并聯(lián)電抗器最多見的故障是主電抗器(也稱主繞組)匝間短路故障，其次是接地短路故障。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計表明，工程現(xiàn)場電抗器故障的80％以上屬于匝間短路故障。對于并聯(lián)電抗器的匝間短路故障，工程上通常的做法是配置匝間保護以為電抗器提供保護。匝間保護通常有基于零序功率方向+零序阻抗原理的，和基于負(fù)序功率方向+負(fù)序阻抗原理這兩種。這兩種原理的匝間保護，在電抗器鐵芯不飽和或輕微飽和時，能很好地區(qū)分電抗器的匝間故障和電抗器區(qū)外故障，具有很高的靈敏性、可靠性和速動性。但是，當(dāng)電抗器空投或是電抗器諧振等工況導(dǎo)致該電抗器鐵芯明顯飽和時，上述原理的匝間保護則容易出現(xiàn)誤動情況，進而危及到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

為了解決上述電抗器空投或是電抗器諧振等工況引發(fā)電抗器鐵芯飽和，導(dǎo)致匝間保護誤動這一問題，需要增加一種并聯(lián)電抗器的飽和識別方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種并聯(lián)電抗器的鐵芯飽和識別方法和裝置，為并聯(lián)電抗器匝間保護提供閉鎖條件。在不影響匝間保護靈敏性和速動性的前提下，解決匝間保護在并聯(lián)電抗器空投和諧振等引起鐵芯飽和的工況下的誤動問題，從而大幅提高匝間保護的可靠性。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種并聯(lián)電抗器的飽和識別方法，包括：

采集并聯(lián)電抗器繞組三相電流；

計算每相電流中的直流分量值、工頻基波有效值、工頻分量除外的全波有效值；

計算空投飽和門檻值和諧振飽和門檻值；

進行空投飽和判據(jù)和諧振飽和判據(jù)的判斷；

如果所述空投飽和判據(jù)和諧振飽和判據(jù)中任何一個滿足且持續(xù)時間達到設(shè)定延時后，則判定并聯(lián)電抗器飽和。

進一步地，所述空投飽和門檻值的計算方法為：將空投飽和系數(shù)與工頻基波有效值相乘得到空投飽和門檻值。

進一步地，所述空投飽和判據(jù)包括：

判據(jù)1：并聯(lián)電抗器相電流的工頻分量除外的全波有效值是否大于其空投飽和門檻值；

判據(jù)2：并聯(lián)電抗器三相電流工頻基波有效值的最大值是否低于空投飽和過流閉鎖系數(shù)定值與并聯(lián)電抗器額定電流值之乘積。

進一步地，所述空投飽和判據(jù)還包括：

判據(jù)3：并聯(lián)電抗器當(dāng)前相電流中的工頻基波有效值是否大于并聯(lián)電抗器有載系數(shù)定值與并聯(lián)電抗器額定電流值的乘積；