[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

基于高壓橋臂電流判據的換流站電容器組故障定位方法，屬于電容器組故障定位領域，目前換流站濾波器中電容器組故障定位方法識別能力不足，精準度不夠、效率低。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，得到每個橋臂上電容器故障，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，得到兩個電容器故障。用于檢測電容器故障。

技術領域

本發明涉及定位電容器組故障，屬于電容器組故障定位技術領域。

背景技術

換流站是交、直流電能轉換的樞紐，在電能進行整流和逆變的過程中，會產生特征次諧波分量，同時消耗大量無功，因此，需要配置濾波器進行諧波治理與無功補償。濾波器中主要組成部分為高壓電容器，一座換流站通常設有數百個高壓電容器元件，對保障直流輸電系統安全穩定運行具有重要作用。

換流站運行中，由電容器故障導致的不平衡保護跳閘是最頻繁的故障之一。目前工程實際中，只能根據不平衡電流方向大致定位對角電容器可能存在故障，無法確定具體故障位置，對兩個同側橋、對角橋及互為對稱橋的電容器工作異常定位無能為力，在帶故障運行情況下，不穩定的平衡狀態容易引起雪崩效應。一般采取的檢修措施是對整個電容器組進行逐個元件容值檢測，工作效率低，停電時間長，容易因為誤操作引入測量誤差，致使檢修流程遲滯或重復進行，可能造成電壓偏低和諧波畸變過大問題，影響供電安全穩定性。

發明內容

本發明的目的是為了解決目前換流站濾波器中電容器組故障定位方法識別能力不足，精準度不夠、效率低的問題，提出了基于高壓橋臂電流判據的換流站電容器組故障定位方法。

基于高壓橋臂電流判據的換流站電容器組故障定位方法，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。

優選地，換流站濾波器中電容器組包括電容器C1-C4，

電容器C1的一端同時連接電流互感器CT1的一端和電容器C2的一端，電容器C2的另一端同時連接電容器C4的一端和電流互感器CT2的一端，電容器C4的另一端和電容器C3的一端均連接電源地，電容器C3的另一端同時連接電流互感器CT2的另一端和電容器C1的另一端，電流互感器CT1另一端連接電源地。