[發明專利]基于高壓橋臂電流判據的換流站電容器組故障定位方法

有效

• 申請號: 202111116871.6
• 申請日: 2021-09-23
• 公開（公告）號: CN113702748B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 于浩;張健;尹世超;王鵬程;趙翔宇;楊力;苑美實
• 申請（專利權）人: 國網黑龍江省電力有限公司電力科學研究院;國網黑龍江省電力有限公司檢修公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R19/10;G01R15/18
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 高倩

1.基于高壓橋臂電流判據的換流站電容器組故障定位方法，其特征在于，所述方法包括以下內容：

步驟1、在換流站濾波器中任意電容器的橋臂高壓端串聯電流互感器CT3；

步驟2、在任意時刻t時，利用安裝在所述電容器組首端的電流互感器CT1采集電容器組總電流，利用安裝在所述電容器組之間的電流互感器CT2采集電容器組橋臂不平衡電流，采用電流互感器CT3采集電容器組高壓橋臂電流，獲得該時刻電容器組橋臂不平衡電流有效值與電容器組總電流有效值的比值并設定該比值的整定系數、高壓橋臂電流有效值與電容器組總電流有效值的比值并設定該比值的整定系數；

步驟3、在下一時刻t′時，t′＞t，采集電容器組總電流、電容器組橋臂不平衡電流和電容器組高壓橋臂電流，獲得該時刻電容器組橋臂不平衡電流有效值與電容器組總電流有效值的比值、高壓橋臂電流有效值與電容器組總電流有效值的比值；

步驟4、通過比較t時刻電容器組橋臂不平衡電流有效值與電容器組總電流有效值的比值及該比值的整定系數、t時刻高壓橋臂電流有效值與電容器組總電流有效值的比值及該比值的整定系數，檢測電容器組中每個橋臂上電容器的故障，

通過比較t′時刻電容器組橋臂不平衡電流有效值與電容器組總電流有效值的比值、t′時刻高壓橋臂電流有效值與電容器組總電流有效值的比值、t時刻電容器組橋臂不平衡電流有效值與電容器組總電流有效值的比值和t時刻高壓橋臂電流有效值與電容器組總電流有效值的比值，同時檢測出電容器組中任意兩個橋臂上兩個電容器的故障；

步驟4中，當電流互感器CT3串聯在電流互感器CT1和電容器C1之間時，檢測電容器組中每個橋臂上電容器的故障、同時檢測出電容器組中任意兩個橋臂上兩個電容器的故障，具體為：

(1)當q_un＞ε_un且時，電容器C1發生故障；

當q′_un＜q_un且q′_hv＜q_hv時，電容器C1、C2發生故障；當q′_un＜q_un且q′_hv＝q_hv時，電容器C1、C3發生故障；當q′_un＞q_un且時，電容器C1、C4發生故障；

(2)當q_un＜-ε_un且時，電容器C2發生故障；

當q′_un＞q_un且q′_hv＞q_hv時，電容器C2、C1發生故障；當q′_un＜q_un且q′_hv＝q_hv時，電容器C2、C3發生故障；當q′_un＞q_un且q′_hv＝q_hv時，電容器C2、C4發生故障；

(3)當q_un＜-ε_un且q_hv既不大于也不小于時，電容器C3發生故障；

當q′_un＞q_un且q′_hv＞q_hv時，電容器C3、C1發生故障；當q′_un＜q_un且q′_hv＜q_hv時，電容器C3、C2發生故障；當q′_un＞q_un且q′_hv＝q_hv時，電容器C3、C4發生故障；

(4)當q_un＞ε_un且q_hv既不大于也不小于時，電容器C4發生故障；

當q′_un＞q_un且q′_hv＞q_hv時，電容器C4、C1發生故障；當q′_un＜q_un且q′_hv＜q_hv時，電容器C4、C2發生故障；當q′_un＜q_un且q′_hv＝q_hv時，電容器C4、C3發生故障；

步驟4中，當電流互感器CT3串聯在電流互感器CT1和電容器C2之間時，檢測電容器組中每個橋臂上電容器的故障、同時檢測出電容器組中任意兩個橋臂上兩個電容器的故障，具體為：

(1)當q_un＞ε_un且時，電容器C1發生故障；

當q′_un＜q_un且q′_hv＞q_hv時，電容器C1、C2發生故障；當q′_un＜q_un且q′_hv＝q_hv時，電容器C1、C3發生故障；當q′_un＞q_un且q′_hv＝q_hv時，電容器C1、C4發生故障；

(2)當q_un＜-ε_un且時，電容器C2發生故障；

當q′_un＞q_un且q′_hv＜q_hv時，電容器C2、C1發生故障；當q′_un＜q_un且q′_hv＝q_hv時，電容器C2、C3發生故障；當q′_un＞q_un且q′_hv＝q_hv時，電容器C2、C4發生故障；

(3)當q_un＜-ε_un且q_hv既不大于也不小于時，電容器C3發生故障；

當q′_un＞q_un且q′_hv＜q_hv時，電容器C3、C1發生故障；當q′_un＜q_un且q′_hv＞q_hv時，電容器C3、C2發生故障；當q′_un＞q_un且q′_hv＝q_hv時，電容器C3、C4發生故障；

(4)當q_un＞ε_un且q_hv既不大于也不小于時，電容器C4發生故障；

當q′_un＞q_un且q′_hv＜q_hv時，電容器C4、C1發生故障；當q′_un＜q_un且q′_hv＞q_hv時，電容器C4、C2發生故障；當q′_un＜q_un且q′_hv＝q_hv時，電容器C4、C3發生故障；

式中，q_un為I₂(t)與I₁(t)的比值，I₁(t)為電容器組總電流有效值，I₂(t)為電容器組橋臂不平衡電流有效值，q_hv為I₃(t)與I₁(t)的比值，I₃(t)為電容器組高壓橋臂電流有效值，q'_um為I₂′(t)與I₁′(t)的比值，I₁′(t)為電容器組總電流有效值，I₂′(t)為電容器組橋臂不平衡電流有效值，q'_hv為I₃′(t)與I₁′(t)的比值，I₃′(t)為電容器組高壓橋臂電流有效值，設定q_un的整定系數為ε_un＝±0.01，當橋臂不平衡電流方向為從左至右時，ε_un＝0.01，當橋臂不平衡電流方向為從右至左時，ε_un＝-0.01；設定q_hv的整定系數為ε_hv＝±0.005。