一种抽能电抗器抽能绕组匝间零序保护方法及装置制造方法及图纸

一种抽能电抗器抽能绕组匝间零序保护方法，该方法包括以下步骤：采集高抗绕组三相电流

An interturn zero sequence protection method and device for pumping energy reactor

This method includes the following steps: acquisition of three phase current of high resistance windings

【技术实现步骤摘要】
一种抽能电抗器抽能绕组匝间零序保护方法及装置
本专利技术涉及电气
，尤其涉及一种抽能电抗器抽能绕组匝间零序保护方法及装置，主要适用于提高抽能绕组匝间故障的灵敏度，同时不受抽能高抗区外故障的影响。
技术介绍
随着我国电力工业的迅速发展，装机容量日益增长，电网规模越来越大。在超高压、特高压远距离输电线路中，如果沿线没有大的负荷，一般选择在线路中间建造开关站。在这种情况下谋求可靠的站用电源，不仅工程造价高、难度大、跨地区、涉及面广，而且又极不安全。为了解决在那些偏远而且又无可靠供电电网地区的开关站的站用电问题，带有抽能绕组系统的并联电抗器得到了应用。传统电抗器保护在抽能绕组匝间故障时灵敏度不足，为了能够快速的切除抽能绕组匝间故障，避免故障发展损坏绕组，保证抽能并联高抗安全运行，必须配置抽能绕组匝间保护予以补充。目前抽能绕组匝间保护采用抽能绕组零序电流构造保护判据，当抽能绕组零序电流大于整定值(需要人工整定)时，经延时动作，跳开并联电抗器所连线路侧断路器。当高抗区外发生接地短路或非全相运行时，抽能绕组零序电流大于定值时且持续时间超过抽能绕组匝间保护定值，抽能绕组匝间保护误动作。抽能绕组匝间保护属于电抗器主保护，抽能绕组匝间故障时，匝间保护无延时快速动作，匝间保护动作性能不应受区外故障影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的抽能绕组匝间保护区内故障灵敏度不足、区外故障存在误动风险的缺陷与问题，提供一种提高抽能绕组匝间故障的灵敏度，同时不受抽能高抗区外故障影响的抽能电抗器抽能绕组匝间零序保护方法及装置。为实现以上目的，本专利技术的技术解决方案是：一种抽能电抗器抽能绕组匝间零序保护方法，该方法包括以下步骤：A、采集高抗绕组三相电流与抽能绕组三相电流B、计算高抗绕组零序电流抽能绕组零序电流C、比较3I02与k13I01的大小，其中，k1为比率系数，若3I02＞k13I01，则转至步骤D；若3I02≤k13I01，则抽能绕组匝间保护不动作；D、比较3I02与2I0set的大小，其中，I0set为高灵敏度零序过电流启动判据整定值，若3I02＞2I0set，则抽能绕组匝间保护无延时动作；若3I02＜2I0set，则转至步骤E；E、比较3I02与I0set的大小，若3I02＞I0set，则抽能绕组匝间保护经延时t动作；若3I02＜I0set，则抽能绕组匝间保护不动作。所述比率系数k1的取值范围为10～20。所述延时t的取值范围为10ms～80ms。一种用于实施上述所述方法的抽能电抗器抽能绕组匝间零序保护装置，所述装置包括数据采集模块、故障判别模块、出口继电器，所述故障判别模块分别与数据采集模块、出口继电器相连接；所述数据采集模块，用于采集高抗绕组侧及抽能绕组侧电流；所述故障判别模块，用于对电流采集值进行傅里叶计算，并利用匝间零序保护判据进行故障判别；所述出口继电器，用于保护动作出口。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术一种抽能电抗器抽能绕组匝间零序保护方法及装置中抽能绕组匝间保护是利用抽能绕组与高抗绕组零序电流构成的，正常情况及抽能绕组区外故障时，抽能绕组匝间保护可靠不动作；抽能绕组区内故障时，抽能绕组匝间保护可靠动作，动作速度与抽能绕组零序电流相关，抽能绕组零序电流越大，动作速度越快。因此，本专利技术提高了抽能绕组匝间故障的灵敏度，同时不受抽能高抗区外故障的影响。附图说明图1是本专利技术中抽能电抗器零序等值回路。图2是本专利技术中一种抽能电抗器抽能绕组匝间零序保护动作逻辑图。图3是本专利技术中一种抽能电抗器抽能绕组匝间零序保护装置的结构框图。图中：X01为高抗绕组漏抗，X02为抽能绕组漏抗，X0m为励磁阻抗。具体实施方式以下结合附图说明和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。参见图1至图3，一种抽能电抗器抽能绕组匝间零序保护方法，该方法包括以下步骤：A、采集高抗绕组三相电流与抽能绕组三相电流B、计算高抗绕组零序电流抽能绕组零序电流C、比较3I02与k13I01的大小，其中，k1为比率系数，若3I02＞k13I01，则转至步骤D；若3I02≤k13I01，则抽能绕组匝间保护不动作；D、比较3I02与2I0sef的大小，其中，I0set为高灵敏度零序过电流启动判据整定值，若3I02＞2I0set，则抽能绕组匝间保护无延时动作；若3I02＜2I0sef，则转至步骤E；E、比较3I02与I0set的大小，若3I02＞I0set，则抽能绕组匝间保护经延时t动作；若3I02＜I0set，则抽能绕组匝间保护不动作。所述比率系数k1的取值范围为10～20。所述延时t的取值范围为10ms～80ms。一种用于实施上述所述方法的抽能电抗器抽能绕组匝间零序保护装置，所述装置包括数据采集模块、故障判别模块、出口继电器，所述故障判别模块分别与数据采集模块、出口继电器相连接；所述数据采集模块，用于采集高抗绕组侧及抽能绕组侧电流；所述故障判别模块，用于对电流采集值进行傅里叶计算，并利用匝间零序保护判据进行故障判别；所述出口继电器，用于保护动作出口。本专利技术的原理说明如下：本设计属于电气技术(
)电力系统及其自动化(
二级)继电保护(
三级)，具体公开了一种利用抽能绕组与高抗绕组零序电流构成的抽能绕组匝间零序保护方法及装置，该保护方法能够显著提高抽能绕组匝间故障的灵敏度，同时不受抽能高抗区外故障影响，解决了现有抽能绕组匝间保护区内故障灵敏度不足、区外故障存在误动风险。一种利用抽能绕组与高抗绕组零序电流构成的抽能绕组匝间保护由三部分组成：(1)抽能绕组匝间零序保护：3I02＞K13I01式中，I01、I02分别为高抗绕组零序电流、抽能绕组零序电流，k1为比率系数；(2)高灵敏度零序过电流启动判据：3I02＞I0set式中，I0set为高灵敏度零序过电流启动判据整定值；(3)低灵敏度零序过电流启动判据：3I02＞2I0set三部分配合逻辑如附图2所示，抽能绕组匝间零序保护与高灵敏度零序过电流启动判据二者采取“与”门逻辑，经延时t出口，抽能绕组匝间零序保护与高灵敏度零序过电流启动判据二者采取“与”门逻辑的结果与低灵敏度零序过电流启动判据采取“与”门直接出口。正常情况下，3I02＝0＜k13I01，抽能绕组匝间零序保护不动作，3I02＝0＜I0set，高灵敏度零序过电流启动判据、低灵敏度零序过电流启动判据均不动作，抽能绕组匝间保护可靠不动作。抽能绕组区内故障时，3I02＞k13I01，且3I02＞I0set，抽能绕组匝间保护可靠经延时t动作，当3I02＞2I0set时，抽能绕组匝间保护可靠无延时动作。抽能绕组区外故障时，3I02≤k13I01，抽能绕组匝间保护可靠不动作。综上，正常情况及抽能绕组区外故障时，本设计抽能绕组匝间保护可靠不动作；抽能绕组区内故障时，本设计抽能绕组匝间保护可靠动作，动作速度与抽能绕组零序电流相关，抽能绕组零序电流越大，动作速度越快。相比单纯依据抽能绕组零序电流大小的抽能绕组匝间保护，本设计提出的匝间保护只采用电流，不受PT断线影响，保护定值与电抗器参数相关，与系统参数无关，可靠性、灵敏性大幅提高，动作速度快，抽能绕组严重匝间故障时，匝间保护无延时动作。区内接地短路，主绕组匝间短路，也有很高的灵敏度。实施例：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抽能电抗器抽能绕组匝间零序保护方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：A、采集高抗绕组三相电流

【技术特征摘要】
1.一种抽能电抗器抽能绕组匝间零序保护方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：A、采集高抗绕组三相电流与抽能绕组三相电流B、计算高抗绕组零序电流抽能绕组零序电流C、比较3I02与k13I01的大小，其中，k1为比率系数，若3I02＞k13I01，则转至步骤D；若3I02≤k13I01，则抽能绕组匝间保护不动作；D、比较3I02与2I0set的大小，其中，I0set为高灵敏度零序过电流启动判据整定值，若3I02＞2I0set，则抽能绕组匝间保护无延时动作；若3I02＜2I0set，则转至步骤E；E、比较3I02与I0set的大小，若3I02＞I0set，则抽能绕组匝间保护经延时t动作；若3I02＜I0set，则抽能...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳焕章，周泽昕，谢俊，王兴国，李勇，杜丁香，金明亮，陈争光，王英英，付文峰，郭雅蓉，
申请(专利权)人：国家电网公司华中分部，中国电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：湖北,42