一种抽能型并联电抗器匝间故障判定方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种抽能型并联电抗器匝间故障判定方法及系统。该方法包括确定零序等值回路，并根据零序等值回路的拓扑结构、主电抗绕组和抽能绕组的零序电流确定虚拟零序励磁电流；根据抽能绕组的零序电流确定匝间保护启动判据；根据主电抗绕组的零序电流、抽能绕组的零序电流及虚拟零序励磁电流，确定抽能型并联电抗器匝间保护动作判据；当匝间保护启动判据和匝间保护动作判据同时满足时，判定为匝间故障发生，执行保护动作；当匝间保护启动判据和匝间保护动作判据不同时满足时，保护闭锁不动作。本发明专利技术能够实现匝间故障判别的灵敏度，进而保证抽能型并联电抗器的安全稳定运行。而保证抽能型并联电抗器的安全稳定运行。而保证抽能型并联电抗器的安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种抽能型并联电抗器匝间故障判定方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力系统继电保护
，特别是涉及一种抽能型并联电抗器匝间故障判定方法及系统。

技术介绍

[0002]中国海上风电进入快速发展期，截止2020年6月底，海上风电装机容量累计699万kW。预计到2035年，海上风电装机容量将达到1.3亿kW，颇具发展潜力。随着海上风电工程中长距离海底电缆输电线路的大量铺设，电缆的容升效应所产生的容性无功功率随之增多，导致系统对感性无功功率的需求也随之增多。为提高电缆有效负载能力、限制系统端电压升高，需建设高抗站来平衡电缆产生的大量无功，但海上高抗站的建筑面积有限、地理位置恶劣、站内用电供应困难，专门为站内用电额外建设供电设施经济性较低。为应对这些问题，高抗站可装设抽能型并联电抗器，其在对输电线路进行无功补偿的同时可以直接抽取电网中部分能量，为站内提供便携、稳定的照明和其他生活用电。
[0003]匝间故障是抽能型并联电抗器一种常见的区内故障，现有的抽能型并联电抗器匝间故障判别存在整定配合困难、匝间故障发生时灵敏度低及区外故障可能误动等问本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抽能型并联电抗器匝间故障判定方法，其特征在于，包括：获取抽能型并联电抗器中主电抗绕组的电流、抽能绕组的电流以及抽能型并联电抗器对应的三段磁路等效模型；根据所述主电抗绕组的电流确定主电抗绕组的零序电流以及根据所述抽能绕组的电流确定抽能绕组的零序电流；确定所述三段磁路等效模型在区外故障发生时的零序等值回路，并根据零序等值回路的拓扑结构、所述主电抗绕组的零序电流和所述抽能绕组的零序电流确定主芯柱励磁支路上的虚拟零序励磁电流；根据所述抽能绕组的零序电流确定所述抽能型并联电抗器的匝间保护启动判据；根据所述主电抗绕组的零序电流、所述抽能绕组的零序电流及所述主芯柱励磁支路上的虚拟零序励磁电流，确定所述抽能型并联电抗器匝间保护动作判据；当所述匝间保护启动判据和匝间保护动作判据同时满足时，判定为匝间故障发生，执行保护动作；当所述匝间保护启动判据和匝间保护动作判据不同时满足时，保护闭锁不动作。2.根据权利要求1所述的一种抽能型并联电抗器匝间故障判定方法，其特征在于，所述根据所述主电抗绕组的电流确定主电抗绕组的零序电流以及根据所述抽能绕组的电流确定抽能绕组的零序电流，具体包括：利用公式确定主电抗绕组的零序电流；利用公式确定抽能绕组的零序电流；其中，为主电抗绕组的零序电流，并以流入抽能型并联电抗器方向为正方向，为抽能绕组的零序电流，并以流出抽能型并联电抗器方向为正方向，均为主电抗绕组的电流相量值，均为抽能绕组的电流相量值。3.根据权利要求2所述的一种抽能型并联电抗器匝间故障判定方法，其特征在于，所述确定所述三段磁路等效模型在区外故障发生时的零序等值回路，并根据零序等值回路的拓扑结构、所述主电抗绕组的零序电流和所述抽能绕组的零序电流确定主芯柱励磁支路上的虚拟零序励磁电流，具体包括：利用公式确定主芯柱励磁支路上的虚拟零序励磁电流；其中，为主芯柱励磁支路上的虚拟零序励磁电流，k为主电抗绕组和抽能绕组之间的线圈匝比。4.根据权利要求2所述的一种抽能型并联电抗器匝间故障判定方法，其特征在于，所述根据所述抽能绕组的零序电流确定所述抽能型并联电抗器的匝间保护启动判据，具体包括：利用公式确定所述抽能型并联电抗器的匝间保护启动判据；其中，k
set
为保护启动定值，I
2N
为抽能绕组的额定电流。5.根据权利要求3所述的一种抽能型并联电抗器匝间故障判定方法，其特征在于，所述
根据所述主电抗绕组的零序电流、所述抽能绕组的零序电流及所述主芯柱励磁支路上的虚拟零序励磁电流，确定所述抽能型并联电抗器匝间保护动作判据，具体包括：利用公式确定所述抽能型并联电抗器匝间保护动作判据；其中，θ<...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑涛，田浩宇，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：