[发明专利]抽能绕组匝间故障判别方法及匝间故障保护方法和装置

说明书

本发明公开了一种抽能绕组匝间故障判别方法，通过判别主电抗首端零序电流和抽能绕组零序电流相位关系来判别抽能绕组是否发生匝间故障；本发明还提供了一种抽能绕组匝间故障保护方法，采用前述的匝间故障判别方法，当抽能绕组发生匝间故障，则控制抽能绕组匝间保护元件动作；否则，闭锁抽能绕组匝间保护元件。本发明还提供了一种抽能绕组匝间故障保护装置，包括零序电流采集模块、相位计算模块、故障判别模块和抽能绕组匝间保护元件；本发明能够灵敏的反应抽能绕组匝间故障，能够防止匝间保护元件误动，适用于多种工况，极大地提高抽能绕组保护的灵敏性及可靠性。

技术领域

本发明涉及抽能电抗器技术领域，尤其涉及一种抽能绕组匝间故障判别方法及匝间故障保护方法和装置。

背景技术

目前抽能电抗器抽能绕组主要为站用变供电，容量较小，和主电抗器容量相差几百倍。常规并联电抗器采用零序阻抗原理的匝间保护作为电抗器绕组匝间故障的主保护，但由于抽能绕组与主绕组容量相差较大，常规并联电抗器匝间保护对抽能绕组故障检测灵敏度不足，导致保护元件拒动或者误动，严重时导致抽能电抗器无法正常工作，影响整个电力系统的安全稳定运行。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种抽能绕组匝间故障判别方法及匝间故障保护方法和装置，解决现有技术中抽能电抗器抽能绕组匝间故障检测灵敏度不高、存在保护元件拒动、误动，影响整个电力系统的安全稳定运行的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种抽能绕组匝间故障判别方法，所述方法包括如下步骤：

采集主电抗首端零序电流和抽能绕组零序电流；

计算主电抗首端零序电流和抽能绕组零序电流的相位差；

判断相位差是否满足抽能绕组匝间保护元件的保护动作判据，如果满足，则判定抽能绕组发生匝间故障。

进一步的，所述保护动作判据为：270°>arg(I₀₁-I₀₂)>90°；

其中：I₀₁为主电抗首端零序基波电流，I₀₂为抽能绕组零序基波电流。

本发明还提供一种抽能绕组匝间故障保护方法，采用前述的匝间故障判别方法，当抽能绕组发生匝间故障，则控制抽能绕组匝间保护元件动作；否则，闭锁抽能绕组匝间保护元件。

进一步的，当主电抗首端零序电流的二次谐波含量和抽能绕组零序电流的二次谐波含量均高于二次谐波含量定值时，闭锁抽能绕组匝间保护元件。

进一步的，当主电抗首端零序电流和抽能绕组零序电流中任一个小于零序电流门槛值时，不进行相位差计算，闭锁抽能绕组匝间保护元件。

进一步的，所述零序电流门槛值取0.04～0.06倍的电流互感器的二次额定电流。

本发明还提供了一种抽能绕组匝间故障保护装置，包括：

零序电流采集模块：用于采集主电抗首端零序电流和抽能绕组零序电流；

相位计算模块：用于计算主电抗首端零序电流和抽能绕组零序电流的相位差；

故障判别模块：判断相位差是否满足抽能绕组匝间保护元件的保护动作判据，如果满足，则判定抽能绕组发生匝间故障；

抽能绕组匝间保护元件：当抽能绕组发生匝间故障时进行动作保护。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：