防止和應(yīng)涌流導(dǎo)致發(fā)電機(jī)和變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種防止和應(yīng)涌流導(dǎo)致發(fā)電機(jī)和變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的方法，包括步驟：檢測(cè)發(fā)電機(jī)、變壓器各相電流的直流分量，若某相或多相出現(xiàn)突增，且在之后的T1時(shí)間內(nèi)，差動(dòng)保護(hù)的各相差動(dòng)電流均小于啟動(dòng)定值，則認(rèn)為出現(xiàn)了外部故障或和應(yīng)涌流，在之后的T2時(shí)間內(nèi)閉鎖比率差動(dòng)保護(hù)；閉鎖期間，若差動(dòng)電流和相電流同步突增，則認(rèn)為又發(fā)生了區(qū)內(nèi)故障，解除閉鎖。通過(guò)檢測(cè)相電流直流分量突增與差動(dòng)電流出現(xiàn)是否同步發(fā)生，可以區(qū)分內(nèi)部故障與和應(yīng)涌流（或外部故障），經(jīng)短時(shí)閉鎖措施防止比率差動(dòng)保護(hù)的誤動(dòng)作，閉鎖期間若再次出現(xiàn)內(nèi)部故障，則解除閉鎖，以應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)換性故障。本判據(jù)簡(jiǎn)單可靠，易于實(shí)現(xiàn)，且定值仍照常整定，不會(huì)降低差動(dòng)保護(hù)的靈敏度。
【專利說(shuō)明】防止和應(yīng)涌流導(dǎo)致發(fā)電機(jī)和變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)主設(shè)備繼電保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種防止和應(yīng)涌流導(dǎo)致發(fā)電機(jī)和變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]差動(dòng)保護(hù)作為發(fā)電機(jī)、變壓器的主保護(hù)，能夠靈敏反應(yīng)機(jī)組的內(nèi)部短路故障，是機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵保護(hù)。如圖1所示，當(dāng)一臺(tái)變壓器空投充電時(shí)，與另一臺(tái)并聯(lián)或級(jí)聯(lián)的運(yùn)行變壓器之間可能產(chǎn)生和應(yīng)作用，導(dǎo)致運(yùn)行變壓器中會(huì)產(chǎn)生和應(yīng)涌流，從而引起主變或發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)的誤動(dòng)。
[0003]針對(duì)和應(yīng)涌流引起的主變保護(hù)誤動(dòng)作已提出了一些防范措施及判據(jù)，如提高差動(dòng)保護(hù)定值、增加電流互感器飽和判據(jù)、利用非飽和區(qū)等效瞬時(shí)電感鑒別變壓器和應(yīng)涌流等。但是，提高差動(dòng)保護(hù)定值會(huì)降低靈敏度；一些電流互感器飽和判據(jù)存在不可靠的缺點(diǎn)，實(shí)際運(yùn)行中仍可能出現(xiàn)不能可靠制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)的現(xiàn)象；利用非飽和區(qū)等效瞬時(shí)電感鑒別和應(yīng)涌流(參見(jiàn)“清華大學(xué).一種變壓器內(nèi)和應(yīng)涌流的鑒別方法:中國(guó)，200710303746.X[P], 2008-09-03.”)，需要較多參數(shù)，計(jì)算較為復(fù)雜，定值整定較困難，且僅適用于變壓器差動(dòng)保護(hù)。
[0004]針對(duì)和應(yīng)涌流引起的發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作，目前尚未引起重視。和應(yīng)涌流對(duì)于發(fā)電機(jī)差動(dòng)來(lái)說(shuō)雖然是穿越性電流，但是，若發(fā)電機(jī)兩側(cè)電流互感器特性不一致，和應(yīng)涌流中的直流分量使得電流互感器的飽和程度不同，也可能導(dǎo)致發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)的誤動(dòng)作，現(xiàn)場(chǎng)已有多次類似的案例。而發(fā)電機(jī)作為電力系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，其安全穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)電力系統(tǒng)至關(guān)重要，而在一些電廠，特別是燃機(jī)電廠，和應(yīng)涌流出現(xiàn)的可能性較高，急需有效的和應(yīng)涌流防止差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作的方法或判據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是:利用和應(yīng)涌流時(shí)相電流的直流分量突增與差動(dòng)電流異步出現(xiàn)，提供一種防止和應(yīng)涌流導(dǎo)致發(fā)電機(jī)和變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的方法。
[0006]本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:檢測(cè)發(fā)電機(jī)、變壓器各相電流的直流分量，若某相或多相出現(xiàn)突增，且在之后的T1時(shí)間內(nèi)，差動(dòng)保護(hù)的各相差動(dòng)電流均小于啟動(dòng)定值，則認(rèn)為出現(xiàn)了外部故障或和應(yīng)涌流，在之后的T2時(shí)間內(nèi)閉鎖比率差動(dòng)保護(hù)；閉鎖期間，若差動(dòng)電流和相電流同步突增，則認(rèn)為又發(fā)生了區(qū)內(nèi)故障，解除閉鎖。
[0007]進(jìn)一步地，在檢測(cè)發(fā)電機(jī)、變壓器各相電流的直流分量之前，還包括步驟:
[0008]裝置引入各相電流互感器的二次電流，使用N點(diǎn)求和算法得到各相電流的直流分量:
[0009]Idc (O = (E)L-O1 K 卜 D)
[0010]其中，Id。⑴為某相電流當(dāng)前的直流分量，I (1-j)為之前j個(gè)點(diǎn)時(shí)刻的相電流，N為求和算法的數(shù)據(jù)窗，取值為一個(gè)或多個(gè)工頻周期的采樣點(diǎn)數(shù)。[0011]進(jìn)一步地，T1取 20 ~60ms，T2 取 I ~5min。
[0012]進(jìn)一步地，所述某相或多相出現(xiàn)突增具體指:某相或多相電流的直流分量滿足:
[0013]Idc ⑴-1dc (1-k) >M，
[0014]其中，Id。⑴為某相電流當(dāng)前的直流分量，Id。(1-k)為之前k個(gè)點(diǎn)時(shí)刻的直流分量，k取20~40，M為直流分量突增門檻，取0.05In~0.15In，In為機(jī)組二次額定電流值。
[0015]進(jìn)一步地，在之后的T1時(shí)間內(nèi)，差動(dòng)保護(hù)的各相差動(dòng)電流均小于啟動(dòng)定值具體指:
[0016]差動(dòng)電流滿足:Id.max< I<id.set，其中，Iimax為二相差動(dòng)電流最大值，Iqiset為差動(dòng)啟動(dòng)電流定值。
[0017]進(jìn)一步地，閉鎖期間，差動(dòng)電流和相電流同步突增具體指:差動(dòng)電流和相電流在T3內(nèi)相繼出現(xiàn)突增，即滿足:
【權(quán)利要求】
1.防止和應(yīng)涌流導(dǎo)致發(fā)電機(jī)和變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的方法，其特征是，包括步驟:檢測(cè)發(fā)電機(jī)、變壓器各相電流的直流分量，若某相或多相出現(xiàn)突增，且在之后的T1時(shí)間內(nèi)，差動(dòng)保護(hù)的各相差動(dòng)電流均小于啟動(dòng)定值，則認(rèn)為出現(xiàn)了外部故障或和應(yīng)涌流，在之后的T2時(shí)間內(nèi)閉鎖比率差動(dòng)保護(hù)；閉鎖期間，若差動(dòng)電流和相電流同步突增，則認(rèn)為又發(fā)生了區(qū)內(nèi)故障，解除閉鎖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止和應(yīng)涌流導(dǎo)致發(fā)電機(jī)和變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的方法，其特征是:在檢測(cè)發(fā)電機(jī)、變壓器各相電流的直流分量之前，還包括步驟: 裝置引入各相電流互感器的二次電流，使用N點(diǎn)求和算法得到各相電流的直流分量:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止和應(yīng)涌流導(dǎo)致發(fā)電機(jī)和變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的方法，其特征是=T1取20~60ms，T2取I~5min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止和應(yīng)涌流導(dǎo)致發(fā)電機(jī)和變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的方法，其特征是:所述某相或多相出現(xiàn)突增具體指:某相或多相電流的直流分量滿足:
Idc (i)-1dc (1-k) >M， 其中，ItJi)為某相電流當(dāng)前的直流分量，Id。(1-k)為之前k個(gè)點(diǎn)時(shí)刻的直流分量，k取20~40，M為直流分量突增門檻，取0.05In~0.15In，In為機(jī)組二次額定電流值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止和應(yīng)涌流導(dǎo)致發(fā)電機(jī)和變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的方法，其特征是:在之后的T1時(shí)間內(nèi)，差動(dòng)保護(hù)的各相差動(dòng)電流均小于啟動(dòng)定值具體指: 差動(dòng)電流滿足=Iimax < Iqd.srt，其中，Iimax為三相差動(dòng)電流最大值，Iqiset為差動(dòng)啟動(dòng)電流定值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止和應(yīng)涌流導(dǎo)致發(fā)電機(jī)和變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的方法，其特征是:閉鎖期間，差動(dòng)電流和相電流同步突增具體指:差動(dòng)電流和相電流在T3內(nèi)相繼出現(xiàn)突增，即滿足:001,
【文檔編號(hào)】H02H7/06GK103872646SQ201410060885
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月24日
【發(fā)明者】嚴(yán)偉, 沈建明, 陳俊, 許峰, 沈全榮, 李軍保, 王凱, 孫浩權(quán), 鐘守平, 唐娟, 孫飛, 陳少華 申請(qǐng)人:南京南瑞繼保電氣有限公司, 蕭山發(fā)電廠