申请/专利权人：大唐国际发电股份有限公司陡河热电分公司

申请日：2020-05-25

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN111799757B

主分类号：H02H7/06

分类号：H02H7/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2024.03.12#著录事项变更;2022.05.24#实质审查的生效;2020.10.20#公开

摘要：本发明提供发电机纵向零序电压匝间保护方法：它首先是对纵向零序电压匝间保护电路结构进行重新设计，发电机配置两套普通机端TV，分别为TV1、TV2，其中TV1中性点接地、TV2中性点接地，TV1、TV2的接地电路上构成机端零序电压；发电机中性点接地，并且在此接线上设置接地变压器，该部分接地电路上构成发电机中性点零序电压；通过机端零序电压和发电机中性点零序电压构成自产纵向零序电压Uzo；再计算发电机中性点上接地变压器的短路电阻和短路电抗，通过接地变压器的阻抗修正和的值；采用TV断线逻辑，当判定为TV断线时，闭锁匝间保护。

主权项：1.一种发电机纵向零序电压匝间保护方法：第一，纵向零序电压匝间保护电路结构设置为：发电机配置两套普通机端TV，分别为TV1、TV2，其中TV1中性点接地、TV2中性点接地，TV1、TV2的接地电路上构成机端零序电压；发电机中性点接地，并且在此接线上设置接地变压器，该部分接地电路上构成发电机中性点零序电压；通过机端零序电压和发电机中性点零序电压构成自产纵向零序电压Uzo：令：机端零序电压为其值取自机端TV的二次侧开口三角；发电机中性点零序电压为其值取自接地变压器二次抽出；自产纵向零序电压匝间保护动作方程为：式中： 为复数调整系数1，它根据现场实际情况进行测量；为复数调整系数2；Uzozd为纵向零序电压定值；第二，计算接地变压器的阻抗，通过接地变压器的短路电阻和短路电抗修正和的值；其中短路电阻和短路电抗的计算过程是：发电机机端零序电压变比一般为其中为发电机额定相电压；因中性点零序电压变比与接地变压器的电压变比和抽头位置有关，则设发电机中性点零序电压变比为其中Un0.N为中性点零序电压二次额定值；定义机端零序电压和中性点零序电压的相关系数k： 其中，Un0.N为中性点零序电压二次额定值；介于短路阻抗后的中性点接地变压器的等效电路中rn为接地变压器二次负载电阻值，rk和xk分别为接地变压器的短路电阻和短路电抗二次值，Un0为中性点零序电压，当中性点零序电压实测值为时，接地变压器实际二次电压应为: 发电机定子单相接地故障时，机端零序电压和中性点零序电压工频分量近似相等，得即 其中k为机端和中性点零序电压相关系数；式3中的和分别用其正弦和余弦分量表示，则 其中，Uf0-c和Uf0-s分别为机端零序电压的余弦和正弦分量的大小；Un0-c和Un0-s分别为中性点零序电压的余弦和正弦分量的大小，正弦和余弦分量计算均采用以下基于余弦模型的全周傅里叶算法： 上式中：ak和bk分别为余弦分量和正弦分量，N为工频每周波采样点数，xk为离散采样值；将式4和式5带入式3，得 令可得 根据以上方程组可求得： 从而可得短路电阻rk和短路电抗xk计算式：rk＝k1·k-1·rn11xk＝k2·k·rn12第三，自产纵向零序电压匝间保护规则是：a.TV一次断线闭锁正常运行时，当TV一次断线时，开口角会因为一次TV三相电压不平衡而产生零序电压，若达到保护定值，会造成匝间保护误动，动作判据：TV2负序电压3U′23VTV1负序电压3U28VTV1自产零序电压3U08VTV1开口角零序电压3U08V；b.TV二次断线闭锁当发生故障时，TV二次断线时保护装置的零序电压采集为零，导致保护不能正确动作，造成事故扩大，进而增加TV二次断线闭锁，TV异常判别判据如下：正序电压小于18V，且任一相电流大于0.04In；负序电压3U2大于8V；发电机机端TV、主变高压侧TV满足以上任一条件，延时10s发相应TV断线报警信号异常消失，延时10s后信号自动返回；c.主变高零序电压防止区外故障时匝间保护误动，主变高压侧零序电压闭锁定值进行整定，动作判据：Ut0Ut0zod，其中Ut0为主变开口角零序电压，Ut0zod为主变高压测闭锁零序电压整定值；d.TV慢融闭锁若熔断器在正常的工作电流下熔断的，熔丝的熔断时间比较长，在熔丝阻值逐渐变大的过程中，该相电压的幅值下降，从而引起相关保护的误动，TV高压侧保险未在规定时间内完全熔断，导致熔管电阻不断上升，出现TV二次输出电压不断下降的情况，判别方法：零序电压判断法即监测PT二次侧开口三角电压时，将发电机出口零序电压值与中性点零序电压值进行比较，电压互感器二次侧监测到发电机出口零序电压绝对值与发电机中性点零序电压值绝对值之差大于参数设定值时即认为发生PT慢熔，同时闭锁定子负序电流判据。

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