【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变压器系统的保护监测领域，更具体地涉及发电厂启动备用变压器系统断相故障的检测方法、装置及电子设备。
技术介绍
1、在电力系统中，由于各种原因导致的非全相运行，会引起发电机过热或烧毁，导致发电厂厂用电系统的异常，不仅对电厂是一个重大的损失，也给电力系统的安全运行带来了极大的威胁，因此，如何防止电力系统内的非全相运行事故，必须引起我们的重视。
2、世界核电运营者协会(wano)在2015年的经验反馈(soer 2015-1safetychallenges from open phase events)中着重提到了几起核电站的断相故障，以及由此导致的严重后果，希望引起行业内重视，制定出相应的安全防范措施。
3、如2012年1月30日，美国拜伦核电站2号机组由于345kv开关站的瓷绝缘套管上的引线掉落，导致启动备用变压器(核电站称之为“辅助变station auxiliarytransformer”)高压侧的高阻接地故障，这个故障引起了两台辅助变c相单相断线。最终导致出现反应堆停堆及辅助变损坏的事故。其他还有诸如bruce a 1号机组，forsmark 3号机组，vandellos 2号机组在过去几年间都发生过严重程度不一的断相故障，引发了一系列的事件，严重威胁着核电站的安全运行。对于ynd接线方式的变压器来说，在空载或轻载工况下发生断相故障时变压器电压无任何异常，只能通过电流进行判别。
4、韩国水力原子力株式会社的1篇专利“cn201480017545.1用于通过使用罗氏线圈来检测核
技术实现思路
1、本专利技术的目的是：提出一种启动备用变压器断相故障检测方法，以有效识别断相故障或者断相接地故障，并且识别断相故障的相别。
2、
3、为了达成上述目的，本申请采用如下技术方案：
4、本申请第一方面，提出了一种启动备用变压器断相检测方法，包括：
5、测量启动备用变压器高压侧三相电流和三相电压；
6、基于所述三相电流和三相电压利用对称分量法计算正序电流、零序电流，正序电压和零序电压；
7、判断所述零序电流的幅值是否超过零序电流阈值，是则判定发生了断相故障，否则判定未发生断相故障；
8、响应于判定发生了断相故障，进一步根据零序电流和正序电流的幅值大小以及零序电流和正序电压的角度关系判断发生断相故障的相别。
9、根据一些实施例，上述启动备用变压器断相检测方法还包括：响应于判定发生了断相故障，进一步通过零序电流和正序电压的相量关系计算出接地电阻。
10、根据一些实施例，上述启动备用变压器断相检测方法还包括：响应于判定发生了断相故障时，经过设定延时发出报警信号或动作于跳闸。
11、根据一些实施例，所述测量启动备用变压器高压侧三相电流和三相电压所用的ct和pt在变压器处于空载及轻载工况下有足够的精度。
12、根据一些实施例，所述零序电流阈值为固定门槛，需大于现场实测的零序不平衡电流幅值。
13、根据一些实施例，所述零序电流阈值为固定门槛和浮动门槛中的较大者，所述固定门槛需大于现场实测的零序不平衡电流幅值，所述浮动门槛为其中，k1为0～1范围内系数，为正序电流幅值。
14、根据一些实施例，所述根据零序电流和正序电流的幅值大小以及零序电流和正序电压的角度关系判断发生断相故障的相别的方法包括：
15、步骤4.1、比较零序电流幅值和正序电流幅值判断零序电流幅值是否小于其中k2为1～2范围内系数；是则进入步骤4.2，否则跳转到步骤4.3；
16、步骤4.2、对比三相电流的幅值大小，三相中电流幅值最小的相即为故障相；
17、步骤4.3、计算各相零序电流相分量和各相正序电压相分量计算方法如下：
18、
19、
20、式中为零序电流，为正序电流，为a相正序电流相分量，为b相正序电流相分量，为c相正序电流相分量；为正序电压，为a相正序电压相分量，为b相正序电压相分量，为c相正序电压相分量；
21、分别计算各相零序电流相分量和对应的各相正序电压相分量分量的夹角，记为θa、θb、θc，如下式所示，其中的ang表示相量角度计算算子，θa、θb、θc归算到-360°～0°范围内；
22、
23、若θa满足则故障相为a相；
24、若θb满足则故障相为b相；
25、若θc满足则故障相为c相，其中为0°～10°范围内角度值。
26、根据一些实施例，通过零序电流和正序电压的相量关系计算出接地电阻，包括：
27、所述步骤4.2还包括：接地电阻为无穷大，即没有发生接地；
28、所述步骤4.3还包括：根据故障相的零序电流相分量和正序电压相分量计算出故障相的接地电阻，具体计算公式如下：
29、
30、式中m为故障相，ref为接地电阻，re为取实部算子。
31、本申请第二方面提出了一种启动备用变压器断相检测装置，包括：
32、测量单元，用于测量启动备用变压器高压侧三相电流和三相电压；
33、计算单元，用于基于所述三相电流和三相电压利用对称分量法计算正序电流、零序电流，正序电压和零序电压；
34、故障判定单元，用于判断所述零序电流的幅值是否超过零序电流阈值，是则判定发生了断相故障，否则判定未发生断相故障；
35、相别判断单元，用于响应于判定发生了断相故障，进一步根据零序电流和正序电流的幅值大小以及零序电流和正序电压的角度关系判断发生断相故障的相别。
36、根据一些实施例，上述启动备用变压器断相检测装置还包括：接地电阻计算单元，用于响应于判定发生了断相故障，进一步通过零序电流和正序电压的相量关系计算出接地电阻。
37、本申请第三方面提出了一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，存储有计算机指令，当所述计算机指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行上文所述的启动备用变压器断相检测方法。
38、本申请第四方面提出了一种非瞬时性计算机存储介质，存储有计算机程序，当所述计算机程序被多个处理器执行时，使得所述处理器执行上文所述的启动备用变压器断相检测方法。
39、和现有技术对比，本申请本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种启动备用变压器断相检测方法，其特征是，包括：
2.如权利要求1所述的启动备用变压器断相检测方法，其特征是，还包括：
3.如权利要求1所述的启动备用变压器断相检测方法，其特征是，还包括：
4.如权利要求1所述的启动备用变压器断相检测方法，其特征是，所述测量启动备用变压器高压侧三相电流和三相电压所用的CT和PT在变压器处于空载及轻载工况下有足够的精度。
5.如权利要求1所述的启动备用变压器断相检测方法，其特征是，所述零序电流阈值为固定门槛，需大于现场实测的零序不平衡电流幅值。
6.如权利要求1所述的启动备用变压器断相检测方法，其特征是，所述零序电流阈值为固定门槛和浮动门槛中的较大者，所述固定门槛需大于现场实测的零序不平衡电流幅值，所述浮动门槛为其中，k1为0～1范围内系数，为正序电流幅值。
7.如权利要求1所述的启动备用变压器断相检测方法，其特征是，所述根据零序电流和正序电流的幅值大小以及零序电流和正序电压的角度关系判断发生断相故障的相别的方法包括：
8.如权利要求7所述的启动备用变压器断相检
9.一种启动备用变压器断相检测装置，其特征是，包括：
10.如权利要求9所述的启动备用变压器断相检测装置，其特征是，还包括：
11.一种电子设备，其特征在于，包括：
12.一种非瞬时性计算机存储介质，存储有计算机程序，当所述计算机程序被多个处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1-8任一者所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种启动备用变压器断相检测方法，其特征是，包括：
2.如权利要求1所述的启动备用变压器断相检测方法，其特征是，还包括：
3.如权利要求1所述的启动备用变压器断相检测方法，其特征是，还包括：
4.如权利要求1所述的启动备用变压器断相检测方法，其特征是，所述测量启动备用变压器高压侧三相电流和三相电压所用的ct和pt在变压器处于空载及轻载工况下有足够的精度。
5.如权利要求1所述的启动备用变压器断相检测方法，其特征是，所述零序电流阈值为固定门槛，需大于现场实测的零序不平衡电流幅值。
6.如权利要求1所述的启动备用变压器断相检测方法，其特征是，所述零序电流阈值为固定门槛和浮动门槛中的较大者，所述固定门槛需大于现场实测的零序不平衡电流幅值，所述浮动门槛为...
【专利技术属性】
技术研发人员：王洪林，徐天乐，王光，陈俊，张琦雪，钟守平，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，
类型：发明
国别省市：
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