靜止變頻器系統(tǒng)輸出變壓器變頻差動保護方法
【專利摘要】靜止變頻器系統(tǒng)輸出變壓器變頻差動保護方法，保護裝置測量SFC系統(tǒng)輸出變壓器各側的三相電流；根據(jù)輸出變壓器的聯(lián)接方式，以三角形側為基準，對星形側進行相位校正，同時考慮變壓器各側二次額定電流不同，進行各側平衡系數(shù)調(diào)整，形成各側校正電流和差動電流采樣值，采用發(fā)電機保護中不受頻率影響的啟停機保護算法計算校正電流、差動電流和制動電流的幅值；根據(jù)差動電流和制動電流的大小，采用比率制動差動特性，實現(xiàn)輸出變壓器變頻比率差動保護。本保護方法適應頻率大范圍變化，與電流速斷保護相比，大大提高了輸出變壓器內(nèi)部故障檢測的靈敏度。
【專利說明】靜止變頻器系統(tǒng)輸出變壓器變頻差動保護方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)繼電保護領域，特別涉及SFC系統(tǒng)輸出變壓器變頻差動保護方法和相應的繼電保護裝置或監(jiān)測裝置。
【背景技術】
[0002]SFC (靜止變頻器)系統(tǒng)一般用于抽水蓄能機組和大型燃氣輪發(fā)電機組，實現(xiàn)機組的變頻啟動。目前，國內(nèi)的SFC系統(tǒng)均為國外進口設備，SFC系統(tǒng)的繼電保護功能一般集成在SFC調(diào)節(jié)器中，由于SFC系統(tǒng)輸出變壓器高、低壓側電流的頻率是變化的，而常規(guī)變壓器差動保護算法均是基于工頻電流，因此，難以在輸出變壓器上應用。此外國外的SFC系統(tǒng)均未配置輸出變壓器差動保護功能，而以電流速斷保護作為快速主保護，靈敏度低，對被保護設備不利。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是:提供一種SFC系統(tǒng)輸出變壓器變頻差動保護方法，利用發(fā)電機保護中不受頻率影響的啟停機保護算法計算輸出變壓器差動電流和制動電流幅值，實現(xiàn)比率制動差動保護，適應頻率大范圍變化， 提高輸出變壓器內(nèi)部故障檢測的靈敏度。
[0004]本發(fā)明所采用的技術方案是:靜止變頻器系統(tǒng)輸出變壓器變頻差動保護方法，SFC系統(tǒng)的保護裝置測量SFC系統(tǒng)輸出變壓器各側的三相電流；根據(jù)輸出變壓器的聯(lián)接方式，進行輸出變壓器各側電流的相位校正和平衡系數(shù)調(diào)整，形成輸出變壓器各側校正電流和差動電流采樣值，采用發(fā)電機保護中不受頻率影響的啟停機保護算法計算校正電流、差動電流和制動電流的幅值；根據(jù)差動電流和制動電流的大小，采用比率制動差動特性，實現(xiàn)輸出變壓器變頻比率差動保護。
[0005]輸出變壓器包括兩圈變或三圈變，根據(jù)輸出變壓器的聯(lián)接方式，以三角形側為基準，對星形側進行相位校正，同時考慮變壓器各側二次額定電流不同，進行各側平衡系數(shù)調(diào)整，形成輸出變壓器各側校正電流和差動電流采樣值。
[0006]采用發(fā)電機保護中不受頻率影響的啟停機保護算法計算校正電流、差動電流和制動電流的幅值，適應頻率大范圍變化，其中，啟停機保護算法包括過零點積分算法和電流峰值判別法。
[0007]各側平衡系數(shù)計算方法與采用常規(guī)變壓器差動保護相同，設高壓側平衡系數(shù)分別為Kh，低壓I側平衡系數(shù)為Ku，低壓2側平衡系數(shù)為Kce ;得到iHfU(k)、Isb.j (k)和iHcU(k)，分別為高壓側三相校正電流采樣值，iUa」(k)、i^(k)和iUcU(k)分別為低壓I側三相校正電流采樣值，iL2a.j(k)、iL2b.j(k)和i^j(k)分別為低壓2側三相校正電流采樣值；
[0008]由高、低壓側校正電流計算三相差動電流:
[0009]
【權利要求】
1.一種SFC系統(tǒng)輸出變壓器變頻差動保護方法，其特征是:保護裝置測量SFC系統(tǒng)輸出變壓器各側的三相電流；根據(jù)輸出變壓器的聯(lián)接方式，以三角形側為基準，對星形側進行相位校正，同時考慮變壓器各側二次額定電流不同，進行各側平衡系數(shù)調(diào)整，形成各側校正電流和差動電流采樣值，采用發(fā)電機保護中不受頻率影響的啟停機保護算法計算校正電流、差動電流和制動電流的幅值；根據(jù)差動電流和制動電流的大小，采用比率制動差動特性，實現(xiàn)輸出變壓器變頻比率差動保護。
2.如權利要求1所述的SFC系統(tǒng)輸出變壓器變頻差動保護方法，其特征在于:采用發(fā)電機保護中的不受頻率影響的啟停機保護算法包括過零點積分算法或電流峰值判別法。
3.如權利要求1所述的SFC系統(tǒng)輸出變壓器變頻差動保護方法，其特征在于:根據(jù)輸出變壓器的聯(lián)接方式，以三角形側為基準，對星形側進行相位校正，同時考慮變壓器各側二次額定電流不同，進行各側平衡系數(shù)調(diào)整，Y，d，d-ll聯(lián)接方式的變壓器時，各側平衡系數(shù)計算方法與采用常規(guī)變壓器差動保護相同，設高壓側平衡系數(shù)分別為KH，低壓I側平衡系數(shù)為Ku，低壓2側平衡系數(shù)為L ;得到iHa.j(k)、iHb.j(k)和k.jOO，分別為高壓側三相校正電流采樣值，iLi,j(k)> iL1J(k)和iUe.j(k)分別為低壓I側三相校正電流采樣值，iL2a.j(k), iL2b.j(K)和i&.j(k)分別為低壓2側三相校正電流采樣值； 由高、低壓側校正電流計算三相差動電流:
4.如權利要求1所述的SFC系統(tǒng)輸出變壓器變頻差動保護方法，其特征在于:比率制動特性包括雙折線或多折線比率制動方式、雙斜率比率制動方式或變斜率比率制動方式。
【文檔編號】H02H7/045GK103683195SQ201210332624
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月11日 優(yōu)先權日:2012年9月11日
【發(fā)明者】陳俊, 沈全榮, 嚴偉, 王慧敏, 王凱, 李華忠 申請人:南京南瑞繼保電氣有限公司, 南京南瑞繼保工程技術有限公司