[发明专利]一种干式空心电抗器匝间短路保护方法和装置

权利要求书

1.一种干式空心电抗器匝间短路保护方法，其特征是，包括步骤如下：

步骤1、在干式空心电抗器投入运行后，在一个周期内同时采集干式空心电抗器的相电压和相电流；先利用获取的相电压和相电流计算出有功电流，再存储该有功电流和相电压作为当前有功电流基准值和当前相电压基准值；

步骤2、连续间隔若干周期后，再在一个周期内同时采集干式空心电抗器的相电压和相电流；先利用获取的相电压和相电流计算出有功电流，再将该有功电流和相电压作为当前有功电流和当前相电压；

步骤3、计算当前有功电流与当前有功电流基准值的比值，并作为当前有功电流比值；同时，计算当前相电压与当前相电压基准值的比值，并作为当前相电压比值；

步骤4、如果当前有功电流比值大于设定的有功电流的比值阈值，且当前相电压比值小于设定的相电压的比值阈值，则判断干式空心电抗器发生了匝间短路故障，并发出相应的告警信号和/或切除信号；如果有功电流的比值小于设定的有功电流的比值阈值，且当前相电压相对于上一采样周期的相电压发生了变化，则将当前有功电流去替换当前有功电流基准值，并将当前相电压去替换当前相电压基准值；否则，保持当前有功电流基准值和当前相电压基准值不变；

步骤5、在干式空心电抗器的运行过程中，重复步骤2-步骤4。

2.根据权利要求1所述的一种干式空心电抗器匝间短路保护方法，其特征是，步骤1和2中，有功电流I_p的计算公式为：

式中，Δt表示一个采样周期内相电压或相电流的采样间隔，T表示一个采样周期的时间长度，N表示一个采样周期内相电压和相电流的采样点数；u(kΔt)表示一个采样周期内的第k个采样点的相电压；i(kΔt)表示一个采样周期内的第k个采样点的相电流；ω表示工频角频率。

3.根据权利要求1所述的一种干式空心电抗器匝间短路保护方法，其特征是，步骤2中，两次采样周期之间的所间隔的周期至少50个以上。

4.根据权利要求1所述的一种干式空心电抗器匝间短路保护方法，其特征是，步骤4中，设定的有功电流的比值阈值和相电压的比值阈值均不大于1.5。

5.实现权利要求1所述方法的一种干式空心电抗器匝间短路保护装置，其特征是，包括模拟信号调理单元、A/D信号转换单元、中央处理单元、驱动单元、通讯接口电路和人机交互界面；

模拟信号调理单元的输入端作为该保护装置的输入端，输入干式空心电抗器的相电压和相电流；模拟信号调理单元的输出端经由A/D信号转换单元连接中央处理单元的输入端，中央处理单元的输出端连接驱动单元的输入端，驱动单元的输出端作为保护装置的输出端，输出开关量；人机交互界面和通讯接口电路连接在中央处理单元上。

6.根据权利要求5所述的一种干式空心电抗器匝间短路保护装置，其特征是，通讯接口电路包括RS485接口电路、RS232接口电路和/或CAN接口电路。

7.根据权利要求5所述的一种干式空心电抗器匝间短路保护装置，其特征是，人机交互界面为触摸屏。

8.根据权利要求5所述的一种干式空心电抗器匝间短路保护装置，其特征是，通讯接口电路一端与中央处理单元相连，另一端与上位机相连。