一种应用于晶闸管控制电抗器电路的不平衡保护方法技术

本发明专利技术公开了一种应用于ＴＣＲ电路的保护方法，该方法利用三相无功功率、比较无功功率与有功功率的比值，来判断系统的三相平衡状态；ＴＣＲ电流取自三角形外的相电流。本发明专利技术不平衡保护准确、可靠，不出现系统漏报，误报错误信息；结构简单，在电路工程中应用实施，简单、易行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种晶闸管控制电抗器(TCR)电路的一种不平衡保护方法，特别地涉及一种中压电网治理中所用TCR电路的不平衡保护方法。
技术介绍
在中压电网治理的技术方案中，使用最多的是TCR电路，该电路结构形式为三角形接法。为保证TCR可靠工作，需要有完善的保护功能，其中有一项重要的保护监测项目是在平衡负载工作时，要检测TCR的不平衡状态，这种不平衡状态的产生，可能是由丢失触发脉冲，晶闸管阀串高压击穿，电抗器有局部损坏等原因造成的。一旦出现了不平衡状态，则TCR已经处于不正常工作，需要停机检查。对于这种状况，目前国内外各大公司在检测TCR的不平衡状态时均采用取自TCR电路的三角形内的三个电流信号，判断三相电流的幅值的不平衡状态，使用电流幅值的差异来判断不平衡度。常规TCR的电路图及电流的采集方式如图1所示，图中a-b、c-d、e-f分别为三相电源中互感器TA11、TA12、TA13两端的采样点。而采取如图1所示的采集方式，根据AD采样的结果，直接判断三相电流是否平衡存在下述困难(1)TCR电路在三角区内的电流畸变大，含有大量特征谐波，以3次谐波的幅值为最大，电流AD采样时，有采样误差；(2)在电网电压三相不平衡、电抗器制造误差、触发脉冲误差等情况下，系统也可能出现三相电流不平衡的情况。而上述的问题必将造成系统保护计算出现的误差，可能导致系统出现误动作，降低了系统的安全可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的即是针对上述现有技术中存在的问题而提出的一种安全、可靠的TCR电路不平衡的保护方法。本专利技术的目的采用下述技术方案来实现一种应用于TCR电路的不平衡保护方法，利用三相无功功率、比较无功功率与有功功率的比值，来判断系统的三相平衡状态。TCR电流取自三角形外a1-b1，c1-d1，e1-f1处的相电流。本专利技术具有如下显著优点(1)不平衡保护准确、可靠，不出现系统漏报，误报错误信息；(2)结构简单，在工程应用中实施，简单、易行。附图说明图1为常规的TCR的电路图。图2为本专利技术的TCR的电路图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的介绍，但不作为对本专利技术的限定。TCR电路的负载是电感性的，理想状态下电流滞后电压90度。平衡状态工作时，晶闸管调节电抗器电流的大小，电流是以滞后电压的感性电流为主，电路中存在少量的电阻性电流，测量出的功率值以无功功率为主，有功功率值是很小的。不平衡状态工作时，三相电流不仅仅有幅值的不平衡差异，而且电流与电压间的夹角发生变化，有功功率计算值明显增加，无功功率计算值减少，计算出无功功率与有功功率的比值明显减小。因而，本专利技术提出的一种应用于TCR电路的不平衡保护方法即是针对上述特征，通过比较三相无功功率、比较无功功率与有功功率的比值，来判断系统的三相平衡状态，更增加了系统的可靠性。这种方法的好处是，不仅仅考虑电流的幅值大小，还考虑了电流的幅角变化，是复数的概念。参考图2，利用上述方法计算时，TCR电流取自三角形外a1-b1，c1-d1，e1-f1处的相电流，在系统正常工作时，三相平衡，相电流中三次谐波分量很小。发生三相不平衡时，三角形外的3次谐波也比三角形内的小。电流取自三角形外便于滤波采样，容易成为理想的正弦波，计算更加准确。采用上述的试验电路和计算方法，通过试验电路的测试数据如下TCR工作电压为18V，测试TCR回路在不同测试角度时，TCR控制器通过A/D采集，计算出三相有功功率和无功功率标幺值，按照正常平衡态和不正常不平衡态两种情况记录如下表1和表2所示表1 表2 从试验数据可以得出，处于平衡态时，无功功率与有功功率的比值＞4，不平衡态时，无功功率与有功功率的比值明显减小，为2～3，从无功功率与有功功率的比值可以判断出TCR的不平衡态。本专利技术的特定实施例已对本专利技术的内容作出了详尽的说明，对本领域一般技术人员而言，在不背离本专利技术精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都构成对本专利技术专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于ＴＣＲ电路的不平衡保护方法，其特征在于：利用三相无功功率、比较无功功率与有功功率的比值，来判断系统的三相平衡状态。

【技术特征摘要】
1.一种应用于TCR电路的不平衡保护方法，其特征在于利用三相无功功率、比较无功功率与有功功率的比值，来判断系统的三...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建宁，王俭，祝瑾，
申请(专利权)人：北京金自天正智能控制股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]