[发明专利]基于有功功率的并联干式空心电抗器的保护方法

权利要求书

1.一种基于有功功率的并联干式空心电抗器的保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、当所述并联干式空心电抗器发生匝间击穿时，建立所述电抗器的等效电路电源模型；

S2、根据所述等效电路电源模型，对发生匝间击穿的所述电抗器状态进行采样，获取所述发生匝间击穿的电抗器的相电压、相电流和各相的所述相电压与所述相电流之间的相位差；

S3、根据所述相电压、所述相电流和所述各相的相电压与相电流之间的相位差，得到所述电抗器的有功功率，建立并联干式空心电抗器匝间击穿时电抗器的基于有功功率的保护判断方法；

S4、根据所述基于有功功率的保护判断方法，判断所述有功功率的正负，如果所述有功功率为负，则启动所述保护方法；其中，

所述步骤S3具体包括：

根据所述相电压、所述相电流和所述各相的相电压与相电流之间的相位差，建立有功功率的计算式，通过计算得到所述电抗器的有功功率，建立并联干式空心电抗器匝间击穿时电抗器的基于有功功率的保护判断方法；

所述有功功率的计算式为：

式中，P_i表示有功功率，U_i表示相电压，I_i表示相电流，θ_i表示各相的相电压与相电流之间的相位差，表示未发生匝间击穿的电抗器初次投入时各相的相电压与相电流之间的相位差，也称为相电压与相电流之间的相位差设计初始值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述等效电路电源模型为：

将所述电抗器的未发生匝间击穿的完好匝等效为一个电源；

将所述电抗器的发生匝间击穿的短路匝等效为一个负载；

所述电源和所述负载之间通过磁场传递能量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

利用电压互感器和具有三相的电流互感器对发生匝间击穿的所述电抗器状态进行采样，根据所述等效电路电源模型，采集作为所述负载的电抗器的相电压、相电流和各相的所述相电压与所述相电流之间的相位差。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于有功功率的保护判断方法为：

根据所述有功功率的计算值，判断所述有功功率的计算值的正负；

如果所述有功功率的计算值为负，则发生匝间击穿；

如果所述有功功率的计算值为正，则未发生匝间击穿。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：

根据所述基于有功功率的保护判断方法，判断所述有功功率的正负；

如果所述有功功率为负值，则发生匝间击穿，输出一个逻辑值给所述电抗器的开关，触发开关动作，启动所述保护方法，切除所述发生匝间击穿的电抗器；

如果所述有功功率为正值，则未发生匝间击穿，不启动所述保护方法。