一种发电机机端断路器失灵保护判别方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种发电机机端断路器失灵保护判别方法及装置，方法包括：获取发电机机端电压、机端电流和保护动作开入接点；根据发电机机端电压、机端电流，计算发电机机端最大相电流、机端负序电流、机端相间电压、机端负序电压和机端零序电压；基于预设的判断规则，根据保护动作开入接点和发电机机端最大相电流、机端负序电流、机端相间电压、机端负序电压和机端零序电压进行判断，得到判断结果；预设的判断规则包括主判据条件和辅助判据条件，同时满足主判据条件和辅助判据条件，执行启动失灵保护。保护经过延时t动作于跳闸。该方法能够解决传统失灵保护相电流判据在发电机定子接地、发电机过励磁等非短路故障中灵敏度不够的问题。电机过励磁等非短路故障中灵敏度不够的问题。电机过励磁等非短路故障中灵敏度不够的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种发电机机端断路器失灵保护判别方法及装置


[0001]本专利技术属于电力系统继电保护领域，特别涉及一种发电机机端断路器失灵保护判别方法及装置。

技术介绍

[0002]300MW及以上并且机端有断路器的机组，应装设机端断路器失灵保护。当发电机保护动作于机端断路器跳闸但断路器失灵时，跳开主变高压侧断路器并启动厂用电切换。《DL/T684
‑
2012大型发电机变压器继电保护整定计算导则》指出：传统的机端断路器失灵保护由发电机保护动作开入接点和能快速返回的相电流、负序电流判别元件组成，其中的相电流元件定值动作门槛一般按照可靠躲过发电机额定电流进行整定，因此相电流元件定值动作门槛一般不低于1.1倍机端额定电流。
[0003]当发电机发生定子接地、过励磁等非短路故障时，其机端相电流通常无法满足机端电流大于1.1倍额定电流的门槛，导致相电流失灵判据无法动作，危害机组的运行安全。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的：提供一种以发电机机端断路器失灵保护判别方法及装置，保护以发电机机端最大相电流和保护动作接点为主判据，以机端负序电流、机端相间电压、机端负序电压和机端零序电压为辅助判据的机端断路器失灵判别，该判别方法可以将失灵保护相电流定值门槛由传统的1.1倍机端额定电流降低至0.3～0.8倍机端额定电流，确保发电机在定子接地、过励磁等非短路故障动作于机端断路器跳闸但断路器失灵时，机端断路器失灵保护可以可靠启动。
[0005]本专利技术所采用的技术方案是：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种发电机机端断路器失灵保护判别方法，包括：获取发电机机端电压、机端电流和保护动作开入接点；
[0007]根据发电机机端电压、机端电流，计算发电机机端最大相电流、机端负序电流、机端相间电压、机端负序电压和机端零序电压；
[0008]基于预设的判断规则，根据保护动作开入接点和发电机机端最大相电流、机端负序电流、机端相间电压、机端负序电压和机端零序电压进行判断，得到判断结果；
[0009]根据判断结果，执行启动失灵保护。
[0010]在一些实施例中，预设的判断规则包括主判据条件和辅助判据条件，同时满足主判据条件和辅助判据条件，判断发电机机端断路器失灵，执行启动失灵保护。
[0011]进一步地，主判据条件根据保护动作开入接点和发电机机端最大相电流进行判断，为满足式(1)：
[0012][0013]其中，max()为取最大值，分别为发电机机端A、B、C三相电流的相电流幅值，I
set
为相电流定值门槛，B
in
为保护动作开入接点。
[0014]进一步地，辅助判据条件为至少满足式(2)、式(3)、式(4)或式(5)之一：
[0015][0016][0017][0018][0019]其中，max()为取最大值，分别为发电机机端A、B、C三相相间电压幅值，U
opABC
为机端相间电压动作门槛，为发电机机端负序电压幅值，U
op2
为机端负序电压动作门槛，为发电机机端开口三角零序电压幅值，U
op0
为机端开口三角零序电压动作门槛，为发电机机端负序电流，I
op2
为发电机机端负序电流动作门槛。
[0020]在一些实施例中，相电流定值门槛I
set
取0.3～0.8倍发电机额定电流。
[0021]在一些实施例中，所述的一种发电机机端断路器失灵保护判别方法，响应于判断结果为满足预设的判断规则，执行启动失灵保护，其中保护经过延时t动作于跳闸。
[0022]进一步地，延时t取值为0.1s～1.0s。
[0023]理论分析表明，当发电机发生定子接地、负序过负荷等非短路故障时，发电机机端相电流无明显故障特征，相对于正常运行时电流差异不大，如此时发生发电机机端断路器失灵时，传统机端断路器失灵保护的相电流判据有可能不能正常启动，因此可以考虑增加发电机机端相间电压、机端负序电压、机端开口三角零序电压，机端负序电流等辅助判据，通过增判这些辅助判据可以将失灵保护相电流定值门槛由传统的1.1倍机端额定电流降低至0.3～0.8倍机端额定电流，在保证可靠性的前提下，大幅提升机端断路器失灵保护的灵敏度。
[0024]第二方面，本专利技术提供了一种发电机机端断路器失灵保护判别装置，包括数据获取模块、计算模块、判断及动作模块，其中：
[0025]所述数据获取模块，用于获取发电机机端电压、机端电流和保护动作开入接点；
[0026]所述计算模块，用于根据发电机机端电压、机端电流，计算发电机机端最大相电流、机端负序电流、机端相间电压、机端负序电压和机端零序电压；
[0027]所述判断及动作模块，用于基于预设的判断规则，根据保护动作开入接点和发电机机端最大相电流、机端负序电流、机端相间电压、机端负序电压和机端零序电压进行判断，得到判断结果；
[0028]根据判断结果，执行启动失灵保护。
[0029]第三方面，本专利技术提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述方法的步骤。
[0030]第四方面，本专利技术提供了一种计算设备，包括：
[0031]一个或多个处理器、一个或多个存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述一个或多个存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行第一方面所述的方法中的任一方法的指令。
[0032]本专利技术的有益效果是：提出了一种以发电机机端最大相电流和保护动作接点为主判据，以机端负序电流、机端相间电压、机端负序电压和机端零序电压为辅助判据的机端断路器失灵判别方法及装置，该失灵保护判别方法相对于传统失灵保护，其灵敏性大幅提升，能够保证发电机在众多非短路故障动作于机端断路器而发生失灵时可靠启动失灵保护，跳开主变高压侧断路器并启动厂用电切换，可靠保护发电机组稳定运行。
附图说明
[0033]图1是本专利技术实施例中发电机机端断路器失灵保护判别逻辑框图。
[0034]图2是本专利技术实施例提供的装置示意图。
具体实施方式
[0035]以下将结合附图对本专利技术的技术方案进行详细说明。
[0036]本专利技术的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本专利技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0037]实施例1
[0038]一种发电机机端断路器失灵保护判别方法，包括：
[0039]获取发电机机端电压、机端电流和保护动作开入接点；
[0040]根据发电机机端电压、机端电流，计算本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发电机机端断路器失灵保护判别方法，其特征在于，包括：获取发电机机端电压、机端电流和保护动作开入接点；根据发电机机端电压、机端电流，计算发电机机端最大相电流、机端负序电流、机端相间电压、机端负序电压和机端零序电压；基于预设的判断规则，根据保护动作开入接点和发电机机端最大相电流、机端负序电流、机端相间电压、机端负序电压和机端零序电压进行判断，得到判断结果；根据判断结果，执行启动失灵保护。2.如权利要求1所述的一种发电机机端断路器失灵保护判别方法，其特征在于，预设的判断规则包括主判据条件和辅助判据条件，同时满足主判据条件和辅助判据条件，判断发电机机端断路器失灵，执行启动失灵保护。3.如权利要求2所述的一种发电机机端断路器失灵保护判别方法，其特征在于，主判据条件根据保护动作开入接点和发电机机端最大相电流进行判断，为满足式(1)：其中，max()为取最大值，分别为发电机机端A、B、C三相电流的相电流幅值，I
set
为相电流定值门槛，B
in
为保护动作开入接点。4.如权利要求2所述的一种发电机机端断路器失灵保护判别方法，其特征在于，辅助判据条件为至少满足式(2)、式(3)、式(4)或式(5)之一：据条件为至少满足式(2)、式(3)、式(4)或式(5)之一：据条件为至少满足式(2)、式(3)、式(4)或式(5)之一：据条件为至少满足式(2)、式(3)、式(4)或式(5)之一：其中，max()为取最大值，分别为发电机机端A、B、C三相相间电压幅值，U
opABC
为机端相间电压动作门槛，为发电机机端负序电压幅值，U
op2
为机端负序电压动作门槛，为发电机机端开口三角零序...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊，郝丽丽，蔡霁霖，丁逸行，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：