一種發(fā)電機(jī)負(fù)序分量的故障判別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種發(fā)電機(jī)負(fù)序分量的故障判別方法，屬于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前大中型發(fā)電機(jī)的內(nèi)部短路主保護(hù)，世界各國無一例外地均采用縱差保護(hù)，由 于該保護(hù)動作判據(jù)對大多數(shù)被保護(hù)設(shè)備具有明確的選擇性和較高的靈敏度，近百年來始終 是主設(shè)備內(nèi)部短路的無可爭議的保護(hù)方案。然而，隨著發(fā)電機(jī)單機(jī)容量的增大，它對繼電 保護(hù)的技術(shù)要求越來越高。現(xiàn)代大型汽輪發(fā)電機(jī)很多采用兩分支結(jié)構(gòu)，各相各支路引線線 棒經(jīng)并聯(lián)連接線在機(jī)內(nèi)并聯(lián)，發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)沒有常規(guī)的分相引出排線，因而無法裝設(shè)常 規(guī)的發(fā)電機(jī)不完全縱差保護(hù)和單元件橫差保護(hù)及裂相橫差保護(hù)。目前，在短路保護(hù)中，還沒 有能夠正確區(qū)分發(fā)電機(jī)匝間故障與系統(tǒng)故障，這就無法保證在系統(tǒng)故障時(shí)保護(hù)可靠不誤動 作、發(fā)電機(jī)發(fā)生匝間故障時(shí)故障分量負(fù)序方向保護(hù)可靠、快速動作。匝間短路故障不容忽 視。國內(nèi)已發(fā)生多起匝間短路故障，造成很大經(jīng)濟(jì)損失。
[0003] 系統(tǒng)發(fā)生不對稱故障時(shí)，利用疊加原理可以在故障點(diǎn)上接人一個(gè)附加故障分量電 源，它將產(chǎn)生故障分量負(fù)序電壓和故障分量負(fù)序電流Δ/2。對于內(nèi)部故障，在各測量 點(diǎn)上故障分量的負(fù)序功率Λ P2均從保護(hù)區(qū)內(nèi)部流向外部，而外部故障時(shí)則不滿足這個(gè)條 件，這就是負(fù)序功率方向保護(hù)的理論基礎(chǔ)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)電機(jī)負(fù)序分量的故障判別方法，用以解決無法保證在 系統(tǒng)故障時(shí)保護(hù)可靠不誤動作、發(fā)電機(jī)發(fā)生匝間故障時(shí)故障分量負(fù)序方向保護(hù)可靠、快速 動作的問題。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案包括一種發(fā)電機(jī)負(fù)序分量的故障判別方法，步驟 為：
[0006] 1)、將采樣時(shí)刻（tl)在數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)對應(yīng)的端負(fù)序電流、端負(fù)序電壓與該采樣時(shí)刻 (tl) 一個(gè)周期前的時(shí)刻在數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)對應(yīng)的端負(fù)序電流、端負(fù)序電壓作增量計(jì)算，計(jì)算端負(fù) 序電流增量（Δ?2 )和端負(fù)序電壓增量（Δ&2 );
[0007] 2)、根據(jù)端負(fù)序電流增量（δ/2 )和端負(fù)序電壓增量（Δ& )計(jì)算負(fù)序功率增量 (AP2)，并進(jìn)行故障判別。
[0008] 故障判別的判別依據(jù)為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種發(fā)電機(jī)負(fù)序分量的故障判別方法，其特征在于，所述故障判別方法至少包括w 下步驟： 1) 、將采樣時(shí)刻（tl)在數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)對應(yīng)的端負(fù)序電流、端負(fù)序電壓與該采樣時(shí)刻（tl) 一 個(gè)周期前的時(shí)刻在數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)對應(yīng)的端負(fù)序電流、端負(fù)序電壓作增量計(jì)算，計(jì)算端負(fù)序電流 增量（a/,)和端負(fù)序電壓增量（); 2) 、根據(jù)端負(fù)序電流增量（Ais)和端負(fù)序電壓增量（A^^2 )計(jì)算負(fù)序功率增量（AP2)， 并進(jìn)行故障判別。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)負(fù)序分量的故障判別方法，其特征在于，所述故障判 別的判別依據(jù)為
式中Ei、、e。、Ep為設(shè)定動作口檻。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)電機(jī)負(fù)序分量的故障判別方法，其特征在于，在所述步 驟1)之前，所述故障判別方法還包括；從啟動故障判別的啟動時(shí)刻（t)開始，將該啟動時(shí)刻 (t)前兩個(gè)周期內(nèi)的發(fā)電機(jī)端負(fù)序電流、端負(fù)序電壓的數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)電機(jī)負(fù)序分量的故障判別方法，其特征在于，所述步驟1) 中該采樣時(shí)刻（tl) 一個(gè)周期前的時(shí)刻的采樣地址的計(jì)算方法如下： 1) 、計(jì)算所述采樣時(shí)刻（tl)對應(yīng)的第一采樣地址（pSamplel)與啟動時(shí)刻（t)對應(yīng)的 第二采樣地址（pSample)的采樣點(diǎn)數(shù)差，該采樣點(diǎn)數(shù)差為第一采樣地址（pSamplel)與第二 采樣地址（pSample)之差； 2) 、求取采樣點(diǎn)數(shù)差與每個(gè)周期的采樣點(diǎn)數(shù)（Sample化int)的余數(shù)（a); 3) 、計(jì)算該采樣時(shí)刻（tl) 一個(gè)周期前的時(shí)刻在數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)的采樣地址：啟動時(shí)刻（t)前 兩個(gè)周期的時(shí)刻對應(yīng)的存儲地址、余數(shù)（a)和每個(gè)周期的采樣點(diǎn)數(shù)（Sample化int)之和。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)電機(jī)負(fù)序分量的故障判別方法，其特征在于，所述端負(fù)序 電流增量（A/2 )、端負(fù)序電壓增量（)和負(fù)序功率增量（AP2)的計(jì)算公式為：
其中，P為啟動時(shí)刻（t)前兩個(gè)周期的時(shí)刻對應(yīng)的存儲地址。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)電機(jī)負(fù)序分量的故障判別方法，其特征在于，計(jì)算當(dāng)前時(shí) 刻對應(yīng)的端負(fù)序電流和當(dāng)前時(shí)刻前一個(gè)周期的時(shí)刻對應(yīng)的端負(fù)序電流的差值，若該差值的 絕對值大于一個(gè)設(shè)定值，則啟動故障判別，該當(dāng)前時(shí)刻即是所述故障判別的啟動時(shí)刻（t)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種發(fā)電機(jī)負(fù)序分量的故障判別方法，該故障判別方法的步驟為：1)、將采樣時(shí)刻t1在數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)對應(yīng)的端負(fù)序電流、端負(fù)序電壓與該采樣時(shí)刻t1一個(gè)周期前的時(shí)刻在數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)對應(yīng)的端負(fù)序電流、端負(fù)序電壓作增量計(jì)算，計(jì)算端負(fù)序電流增量和端負(fù)序電壓增量2)、根據(jù)端負(fù)序電流增量和端負(fù)序電壓增量計(jì)算負(fù)序功率增量△P2，并進(jìn)行故障判別。本發(fā)明是基于故障分量負(fù)序方向，利用負(fù)序功率方向保護(hù)的理論基礎(chǔ)，保證了保護(hù)動作的選擇性。在系統(tǒng)故障時(shí)保護(hù)可靠不誤動作、發(fā)電機(jī)發(fā)生匝間故障時(shí)故障分量負(fù)序方向保護(hù)可靠、快速動作。
【IPC分類】H02H7-06
【公開號】CN104795792
【申請?zhí)枴緾N201510194322
【發(fā)明人】陳海龍, 劉艷東, 徐玉潔, 陳干杰, 王志廣, 徐立明, 肖志剛, 沈燕華, 石偉, 張軍紅
【申請人】許繼集團(tuán)有限公司, 許繼電氣股份有限公司, 國家電網(wǎng)公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月23日