一种脉冲丢失引起的调相机失磁故障的判别方法及装置

摘要

本发明公开一种脉冲丢失引起的调相机失磁故障的判别方法，保护装置测量励磁变压器电流以及励磁电流；计算励磁变压器三相电流基波幅值以及直流分量。励磁变压器某一相电流的基波幅值超过门槛值Iset1，失磁保护功能瞬时投入；进一步进行保护逻辑判别：若励磁变压器某一相电流的直流分量超过门槛值Iset2，且励磁变压器三相电流的基波幅值均小于门槛值Iset3，判为调相机失磁故障，经过延时tset动作于跳闸；当励磁变压器三相电流的基波幅值均小于门槛值Iset4时，失磁保护功能经延时tset1之后退出。本发明还提出了相应的判别装置。该方法能够提高检测脉冲丢失引起的失磁故障的灵敏性。

说明书

技术领域

本发明属于电力系统继电保护领域，特别涉及利用励磁变压器电流判别脉冲丢失引起的调相机失磁故障的方法和装置。

背景技术

新型同步调相机由于具有运行稳定、故障穿越能力强，动态响应快等特点，在直流换流站中得到大规模应用。调相机在并网运行工况下发生失磁故障，对于大型隐极调相机而言，失磁故障对机组本身并无危险，其危害主要是由于出现相当大的无功功率差额，使系统电压下降，若系统无功功率储备不足，可能导致系统稳定运行的破坏，因此需要配置失磁保护。

励磁系统出现异常，造成脉冲丢失，是常见的失磁故障类型。现有的失磁故障判别方法一般采用机端低电压或者系统低电压、无功功率反向、励磁电压低等组合判别。上述方法只有当励磁电流降低到一定程度之后才能判别出失磁故障。由于励磁电流下降时间比较缓慢，常规判别方法灵敏性较低，因此有必要研究一种调相机失磁故障快速判别方法。

发明内容

本发明的主要目的：提供一种脉冲丢失引起的调相机失磁故障的判别方法及装置，以解决常规判别方法灵敏性较低的问题。

为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种脉冲丢失引起的调相机失磁故障的判别方法，包括如下步骤：

步骤1：保护装置采集励磁变压器电流；

步骤2：分别计算励磁变压器三相电流基波幅值及直流分量；

步骤3：当励磁变压器某一相电流的直流分量超过门槛值I

进一步地，所述步骤1中的励磁变压器电流为励磁变压器高压侧或低压侧电流。

进一步地，在所述步骤2之后、步骤3之前还包括：

步骤30：当励磁变压器某一相电流的基波幅值超过门槛值I

进一步地，在所述步骤3之后还包括：

步骤4：当励磁变压器三相电流的基波幅值均小于门槛值I

进一步地，所述步骤3还包括当判为调相机失磁故障后，经过设定的延时t

进一步地，所述步骤1中，保护装置采集的励磁变压器电流取自励磁变压器电流互感器。

进一步地，励磁变压器电流基波幅值采用傅氏算法计算，直流分量采用平均值算法计算。

本发明相应提出了一种脉冲丢失引起的调相机失磁故障的判别装置，包括：

采集单元，用于采集励磁变压器电流；

计算单元：用于计算励磁变压器三相电流基波幅值及直流分量；

判别单元：用于当励磁变压器某一相电流的直流分量超过门槛值I

进一步地，所述采集单元中的励磁变压器电流为励磁变压器高压侧或低压侧电流。

进一步地，所述装置还包括：

投入单元：用于当励磁变压器某一相电流的基波幅值超过门槛值I

进一步地，所述装置还包括：

保护退出单元：用于当励磁变压器三相电流的基波幅值均小于门槛值I

进一步地，所述判别单元还包括当判为调相机失磁故障后，经过设定的延时t

进一步地，所述采集单元的励磁变压器电流取自励磁变压器电流互感器。

本发明的有益效果是：现有的失磁故障判别方法灵敏性较低，利用励磁变压器电流判别调相机失磁故障的方法能迅速有效判别出失磁故障，快速解列停机。

附图说明

图1是本发明中脉冲丢失引起的调相机失磁故障的判别方法实施例一流程图；

图2是本发明中脉冲丢失引起的调相机失磁故障的判别方法实施例二流程图；

图3是本发明中脉冲丢失引起的调相机失磁故障的判别方法实施例三流程图；

图4是本发明中判别脉冲丢失引起的调相机失磁故障的判别方法的计算机执行流程图；

图5是调相机保护主接线图，保护装置测量的励磁变压器电流取自励磁变压器电流互感器。

图中I

具体实施方式

结合附图，详细介绍本发明实施例。

实施例1：

如图1所示一种脉冲丢失引起的调相机失磁故障的判别方法，包括如下步骤：

S101：保护装置采集励磁变压器电流；其中，励磁变压器电流为励磁变压器高压侧或低压侧电流。励磁变压器电流取自励磁变压器电流互感器。如附图4所示，调相机的励磁变压器高压侧或低压侧电流经过电流互感器，接入保护装置，保护装置测量励磁变压器高压侧或低压侧电流。

S102：分别计算励磁变压器三相电流基波幅值及直流分量。

S103：当励磁变压器某一相电流的直流分量超过门槛值I

实施例2：

如图2所示一种脉冲丢失引起的调相机失磁故障的判别方法，包括如下步骤：

S201：保护装置采集励磁变压器电流；其中，励磁变压器电流为励磁变压器高压侧或低压侧电流。

S202：分别计算励磁变压器三相电流基波幅值及直流分量.

S203：当励磁变压器某一相电流的基波幅值超过门槛值I

S204：当励磁变压器某一相电流的直流分量超过门槛值I

实施例3：

如图3所示一种脉冲丢失引起的调相机失磁故障的判别方法，包括如下步骤：

S301：保护装置采集励磁变压器电流；其中，励磁变压器电流为励磁变压器高压侧或低压侧电流。

S302：分别计算励磁变压器三相电流基波幅值及直流分量.

S303：当励磁变压器某一相电流的基波幅值超过门槛值I

S3043：当励磁变压器某一相电流的直流分量超过门槛值I

S305：当励磁变压器三相电流的基波幅值均小于门槛值I

图4所示为本发明中判别脉冲丢失引起的调相机失磁故障的判别方法的计算机执行流程图。

在优选的实施例中，在上述实施例1～3的基础上，当判为调相机失磁故障后，经过设定的延时t

在优选的实施例中，在上述实施例1～3的基础上，励磁变压器电流基波幅值采用傅氏算法计算，直流分量采用平均值算法计算。

具体的，励磁变压器电流基波分量采用傅氏算法计算，直流分量采用平均值算法计算。

(1)励磁变压器电流基波分量

基波分量计算采用全周傅立叶算法计算，计算公式如下：

其中，N为保护装置每个工频周期的采样点数，i

(2)励磁变压器电流直流分量

直流分量采用平均值算法进行计算。

其中，N为保护装置每个工频周期的采样点数，i

(3)调相机部分失磁故障判别实现如下：

1)励磁变压器某一相电流的基波幅值超过门槛值I

I

其中，I

2)励磁变压器某一相电流的直流分量超过门槛值I

I

其中，I

3)励磁变压器三相电流的基波幅值均小于门槛值I

I

其中，I

4)励磁变压器三相电流的基波幅值均小于门槛值I

I

其中，I

实施例4：

一种脉冲丢失引起的调相机失磁故障的判别装置，包括：采集单元、计算单元、判别单元。其中：

采集单元：用于采集励磁变压器电流。其中，励磁变压器电流为励磁变压器高压侧或低压侧电流。

计算单元：用于计算励磁变压器三相电流基波幅值及直流分量。

判别单元：用于当励磁变压器某一相电流的直流分量超过门槛值I

实施例5：

一种脉冲丢失引起的调相机失磁故障的判别装置，包括：采集单元、计算单元、投入单元、判别单元。其中：

采集单元：用于采集励磁变压器电流。其中，励磁变压器电流为励磁变压器高压侧或低压侧电流。

计算单元：用于计算励磁变压器三相电流基波幅值及直流分量。

投入单元：用于当励磁变压器某一相电流的基波幅值超过门槛值I

判别单元：用于当励磁变压器某一相电流的直流分量超过门槛值I

实施例6：

一种脉冲丢失引起的调相机失磁故障的判别装置，包括：采集单元、计算单元、投入单元、判别单元、保护退出单元。其中：

采集单元：用于采集励磁变压器电流。其中，励磁变压器电流为励磁变压器高压侧或低压侧电流。

计算单元：用于计算励磁变压器三相电流基波幅值及直流分量。

投入单元：用于当励磁变压器某一相电流的基波幅值超过门槛值I

判别单元：用于当励磁变压器某一相电流的直流分量超过门槛值I

保护退出单元：用于当励磁变压器三相电流的基波幅值均小于门槛值I