[发明专利]一种发电机负序分量的故障判别方法

说明书

本发明涉及一种发电机负序分量的故障判别方法，该故障判别方法的步骤为：1)、将采样时刻t1在数据区内对应的端负序电流、端负序电压与该采样时刻t1一个周期前的时刻在数据区内对应的端负序电流、端负序电压作增量计算，计算端负序电流增量和端负序电压增量2)、根据端负序电流增量和端负序电压增量计算负序功率增量△P₂，并进行故障判别。本发明是基于故障分量负序方向，利用负序功率方向保护的理论基础，保证了保护动作的选择性。在系统故障时保护可靠不误动作、发电机发生匝间故障时故障分量负序方向保护可靠、快速动作。

技术领域

本发明涉及一种发电机负序分量的故障判别方法，属于电力系统继电保护领域。

背景技术

目前大中型发电机的内部短路主保护，世界各国无一例外地均采用纵差保护，由于该保护动作判据对大多数被保护设备具有明确的选择性和较高的灵敏度，近百年来始终是主设备内部短路的无可争议的保护方案。然而，随着发电机单机容量的增大，它对继电保护的技术要求越来越高。现代大型汽轮发电机很多采用两分支结构，各相各支路引线线棒经并联连接线在机内并联，发电机中性点侧没有常规的分相引出排线，因而无法装设常规的发电机不完全纵差保护和单元件横差保护及裂相横差保护。目前，在短路保护中，还没有能够正确区分发电机匝间故障与系统故障，这就无法保证在系统故障时保护可靠不误动作、发电机发生匝间故障时故障分量负序方向保护可靠、快速动作。匝间短路故障不容忽视。国内已发生多起匝间短路故障，造成很大经济损失。

系统发生不对称故障时，利用叠加原理可以在故障点上接人一个附加故障分量电源，它将产生故障分量负序电压和故障分量负序电流对于内部故障，在各测量点上故障分量的负序功率ΔP₂均从保护区内部流向外部，而外部故障时则不满足这个条件，这就是负序功率方向保护的理论基础。

发明内容

本发明的目的是提供一种发电机负序分量的故障判别方法，用以解决无法保证在系统故障时保护可靠不误动作、发电机发生匝间故障时故障分量负序方向保护可靠、快速动作的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括一种发电机负序分量的故障判别方法，步骤为：

1)、将采样时刻(t1)在数据区内对应的端负序电流、端负序电压与该采样时刻(t1)一个周期前的时刻在数据区内对应的端负序电流、端负序电压作增量计算，计算端负序电流增量和端负序电压增量

2)、根据端负序电流增量和端负序电压增量计算负序功率增量(ΔP₂)，并进行故障判别。

故障判别的判别依据为：式中ε_i、ε_u、ε_P为设定动作门槛。

在步骤1)之前，该故障判别方法还包括：从启动故障判别的启动时刻(t)开始，将该启动时刻(t)前两个周期内的发电机端负序电流、端负序电压的数据存储在数据区内。

步骤1)中该采样时刻(t1)一个周期前的时刻的采样地址的计算方法如下：

1)、计算所述采样时刻(t1)对应的第一采样地址(pSample1)与启动时刻(t)对应的第二采样地址(pSample)的采样点数差，该采样点数差为第一采样地址(pSample1)与第二采样地址(pSample)之差；

2)、求取采样点数差与每个周期的采样点数(SamplePoint)的余数(a)；

3)、计算该采样时刻(t1)一个周期前的时刻在数据区内的采样地址：启动时刻(t)前两个周期的时刻对应的存储地址、余数(a)和每个周期的采样点数(SamplePoint)之和。

端负序电流增量端负序电压增量和负序功率增量(ΔP₂)的计算公式为：