[发明专利]基于三次谐波电压变化量差动原理的定子接地保护方法

权利要求书

1.一种基于三次谐波电压变化量差动原理的定子接地保护方法，包括，其特征在于：包括步骤如下：

步骤一：对发电机中性点零序电压、机端零序电压进行采样得到瞬时值U_n、U_s；

步骤二：利用傅氏算法对瞬时值U_n、U_s进行计算，得到当前的中性点三次谐波电压向量当前的机端三次谐波电压向量前Δt时刻的中性点三次谐波电压向量前Δt时刻的机端三次谐波电压向量

步骤三：计算中性点三次谐波电压变化量机端三次谐波电压变化量

步骤四：计算实时调整系数然后计算差动电压制动电压其中K_set是制动系数，取0.6～0.9；

步骤五：判断U_3d、U_3r的关系是否满足U_3d>U_3r，如果满足，保护动作。

2.根据权利要求1所述的基于三次谐波电压变化量差动原理的定子接地保护方法，其特征在于：为防止高压侧三次谐波电压的干扰，增加辅助判据，根据高压侧三次谐波电压变化量来设置浮动的制动门坎值U_dt，当高压侧三次谐波电压变化时能实时调整制动门坎，如果U_3d>U_dt，同时满足U_3d>U_3r，保护动作；具体步骤如下：

5a：对主变高压侧零序电压进行采样得到瞬时值E_h；

5b：通过傅氏算法对瞬时值E_h进行计算，得到当前的高压侧三次谐波电压向量为前Δt时刻的主变高压侧三次谐波电压向量为

5c：计算高压侧三次谐波电压变化量

5d：计算发电机三次谐波电压幅值然后计算制动门坎值γ为主变高低压侧三次谐波电压耦合系数，在此作为定值输入，计算公式为其中ω₃为三次谐波角频率，值为942.5rad/s，C_M为主变高低压侧每相耦合电容，C_f为发电机三相对地总电容，C_t为发电机机端外部设备对地总电容，Z_3n为发电机中性点三次谐波等效接地阻抗。

3.根据权利要求2所述的基于三次谐波电压变化量差动原理的定子接地保护方法，其特征在于：所述Z_3n，当接地变接地时，Z_3n为中性点接地变等效一次电阻；当接消弧线圈接地时，Z_3n为中性点消弧线圈三次谐波感抗，当不接地时，1/Z_3n为零。

4.根据权利要求1所述的基于三次谐波电压变化量差动原理的定子接地保护方法，其特征在于：所述中性点三次谐波电压变化量、机端三次谐波电压变化量计算中的记忆时间Δt至少需要4个基波周期。

5.根据权利要求2所述的基于三次谐波电压变化量差动原理的定子接地保护方法，其特征在于：所述高压侧三次谐波电压变化量计算中的记忆时间Δt至少需要4个基波周期。

6.根据权利要求1或2所述的基于三次谐波电压变化量差动原理的定子接地保护方法，其特征在于：当保护条件满足至少2个基波周期，保护才能动作。