专利名称：阻塞滤波器失谐故障的继电保护方法
技术领域：
本发明属于电力系统领域，特别涉及一种阻塞滤波器失谐故障的继电保护方法。
背景技术：
对于长距离输电并在输电线路中配置串联电容补偿等设备的输电模式，当参数不当时，可能发生发电机组的次同步振荡现象，严重时可能会损伤发电机组大轴，造成大轴扭伤。为抑制次同步振荡，有多种技术手段，其中有一种技术手段是在主变压器高压侧安装阻塞滤波器，增大电力输电网络的次同步阻尼，防止并抑制次同步振荡的发生。t匕如，我国内蒙古大唐托克托电厂，装机容量为8 X 600MW,经托源四回线输送至浑源变电站，再经源安双回线、源霸双回线向京津唐电网送电。在浑源变电站的线路上安装了8套固定电容串补。发电机主变压器的高压侧装设了静态阻塞滤波器(SBF)，SBF是由一组电感、电容相互串并联的电路。为有效抑制特定频率的次同步振荡，SBF中的电容器、电抗器的参数必须准确。SBF在运行过种中，电容器可能出现熔断器断开、电容器击穿等故障，也有可能出现电抗器匝间故障，这些故障将导致并联的电容器与电抗器谐振频率发生偏离、失准，即出现失谐故障，从而使SBF失去抑制特定频率的次同步振荡的功能。为此，需要给SBF配置失谐保护。目前国内发电厂的发电机组很少安装SBFJ^SBF如何进行失谐保护也没有明确的技术规程进行指导，本发明正是基于目前的技术空缺而提出。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种阻塞滤波器失谐故障的继电保护方法，其只需要测量阻塞滤波器的各电抗器与电容器电流以及流入阻塞滤波器的电流，接线简单；全周波的傅氏算法只反映电气量当中的工频分量；方法简单可靠。为了达成上述目的，本发明采用的技术方案是:一种阻塞滤波器失谐故障的继电保护方法，包括如下步骤:(I)继电保护装置对SBF中的每一组并联电抗器和电容器的电流进行采样，对流入整个SBF的电流进行采样；(2)经过全周波傅立叶数值滤波算法，计算得到各电抗器电流和电容器电流的幅值，计算得到流入SBF的电流的幅值；(3)计算各组并联电抗器电流幅值与电容器电流幅值的比率；(4)当流入SBF的电流幅值足够大时，如果电流比率超出预先整定的范围，经延时发出报警信号或跳闸信号及输出跳闸继电器空接点。上述步骤(1)的详细内容是:继电保护装置对SBF中的每一组并联电抗器和电容器的电流进行采样，得到电抗器电流和电容器电流iq，j=l，2，3，共3组；继电保护装置对流入整个SBF的电流进行采样，得到阻塞滤波器电流iSBF。继电保护装置只接入电流量，接线简单。
上述步骤(2)的详细内容是:采用全周波傅立叶数值滤波算法，计算各电流的幅值序列，采用的公式为:
权利要求
1.一种阻塞滤波器失谐故障的继电保护方法，其特征在于包括如下步骤: (1)继电保护装置对SBF中的每一组并联电抗器和电容器的电流进行采样，对流入整个SBF的电流进行采样； (2)经过全周波傅立叶数值滤波算法，计算得到各电抗器电流和电容器电流的幅值，计算得到流入SBF的电流的幅值； (3)计算各组并联电抗器电流幅值与电容器电流幅值的比率； (4)当流入SBF的电流幅值足够大时，如果电流比率超出预先整定的范围，经延时发出报警信号或跳闸信号及输出跳闸继电器空接点。
2.如权利要求1所述的阻塞滤波器失谐故障的继电保护方法，其特征在于所述步骤(1)的详细内容是:继电保护装置对SBF中的每一组并联电抗器和电容器的电流进行采样，得到电抗器电流和电容器电流iaj，j=l, 2，3，共3组；继电保护装置对流入整个SBF的电流进行采样，得到阻塞滤波器电流iSBF。
3.如权利要求2所述的阻塞滤波器失谐故障的继电保护方法，其特征在于所述步骤(2)的详细内容是:采用全周波傅立叶数值滤波算法，计算各电流的幅值序列，采用的公式为:
4.如权利要求3所述的阻塞滤波器失谐故障的继电保护方法，其特征在于所述步骤(3)的详细内容是:计算各组并联电抗器电流幅值与电容器电流幅值的比率序列，采用的公式为:
5.如权利要求4所述的阻塞滤波器失谐故障的继电保护方法，其特征在于:所述e的取值范围是电容器电流互感器额定二次值幅值的0.5% 2%。
6.如权利要求4所述的阻塞滤波器失谐故障的继电保护方法，其特征在于所述步骤(4)中，判断流入SBF的电流幅值的保护判据是: ISBF(n)>Iset 且叫(11)>1^’_ 或 RjOiXU j=l, 2, 3 式 4其中，Iset是阻塞滤波器电流开放定值，是第j组并联电抗电容滤波器的电流比率保护定值上限，Rj.set.min是第j组并联电抗电容滤波器的电流比率保护定值下限；所述保护判据中，第j组的条件满足时，第j组开始计时，当第j组失谐保护的计时超过时间定值\时，继电保护装置发出相应的报警信号或跳闸信号，以及输出跳闸继电器空接点用于保护跳闸；如果所述保护判据中第j组的条件不满足，第j组计时器瞬时返回变为O。
7.如权利要求6所述的阻塞滤波器失谐故障的继电保护方法，其特征在于所述阻塞滤波器电流开放定值Isrt的计算方法是:按主变压器的额定电流，计算流入SBF的电流二次值的幅值，取该幅值的10% 40%整定Iset。
8.如权利要求6所述的阻塞滤波器失谐故障的继电保护方法，其特征在于所述和Rj.srt.min的计算方法是:按并联的电抗参数、电容参数以及电流互感器的变比，计算正常运行时Iu>)与Ia>)的比率Rinrml，取比率p%，p取值范围10 30，按Rj，mml下降？％整定 Rj.set.min，按 Rj，mml 上升 P% 整定 Rj.Set.maX。
9.如权利要求6所述的阻塞滤波器失谐故障的继电保护方法，其特征在于:所述时间定值tj的取值范围是5 20s。`
全文摘要
本发明公开一种阻塞滤波器失谐故障的继电保护方法，步骤是继电保护装置对SBF中的每一组并联电抗器和电容器的电流进行采样，对流入整个SBF的电流进行采样；经过全周波傅立叶数值滤波算法，计算得到各电抗器电流和电容器电流的幅值，计算得到流入SBF的电流的幅值；计算各组并联电抗器电流幅值与电容器电流幅值的比率；当流入SBF的电流幅值足够大时，如果电流比率超出预先整定的范围，经延时发出报警信号或跳闸信号及输出跳闸继电器空接点。此方法只需要测量阻塞滤波器的各电抗器与电容器电流以及流入阻塞滤波器的电流，接线简单；全周波的傅氏算法只反映电气量当中的工频分量；方法简单可靠。
文档编号H02H7/22GK103107523SQ20131003299
公开日2013年5月15日 申请日期2013年1月28日 优先权日2013年1月28日
发明者佟义英, 张仁伟, 孟为群, 沈全荣, 严伟, 陈俊, 张琦雪 申请人:大唐国际发电股份有限公司, 南京南瑞继保电气有限公司