一种发电机负序分量的故障判别方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种发电机负序分量的故障判别方法，属于电力系统继电保护领域。
【背景技术】
[0002] 目前大中型发电机的内部短路主保护，世界各国无一例外地均采用纵差保护，由 于该保护动作判据对大多数被保护设备具有明确的选择性和较高的灵敏度，近百年来始终 是主设备内部短路的无可争议的保护方案。然而，随着发电机单机容量的增大，它对继电 保护的技术要求越来越高。现代大型汽轮发电机很多采用两分支结构，各相各支路引线线 棒经并联连接线在机内并联，发电机中性点侧没有常规的分相引出排线，因而无法装设常 规的发电机不完全纵差保护和单元件横差保护及裂相横差保护。目前，在短路保护中，还没 有能够正确区分发电机匝间故障与系统故障，这就无法保证在系统故障时保护可靠不误动 作、发电机发生匝间故障时故障分量负序方向保护可靠、快速动作。匝间短路故障不容忽 视。国内已发生多起匝间短路故障，造成很大经济损失。
[0003] 系统发生不对称故障时，利用叠加原理可以在故障点上接人一个附加故障分量电 源，它将产生故障分量负序电压和故障分量负序电流Δ/2。对于内部故障，在各测量 点上故障分量的负序功率Λ P2均从保护区内部流向外部，而外部故障时则不满足这个条 件，这就是负序功率方向保护的理论基础。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种发电机负序分量的故障判别方法，用以解决无法保证在 系统故障时保护可靠不误动作、发电机发生匝间故障时故障分量负序方向保护可靠、快速 动作的问题。
[0005] 为实现上述目的，本发明的方案包括一种发电机负序分量的故障判别方法，步骤 为：
[0006] 1)、将采样时刻（tl)在数据区内对应的端负序电流、端负序电压与该采样时刻 (tl) 一个周期前的时刻在数据区内对应的端负序电流、端负序电压作增量计算，计算端负 序电流增量（Δ?2 )和端负序电压增量（Δ&2 );
[0007] 2)、根据端负序电流增量（δ/2 )和端负序电压增量（Δ& )计算负序功率增量 (AP2)，并进行故障判别。
[0008] 故障判别的判别依据为：
【主权项】
1. 一种发电机负序分量的故障判别方法，其特征在于，所述故障判别方法至少包括w 下步骤： 1) 、将采样时刻（tl)在数据区内对应的端负序电流、端负序电压与该采样时刻（tl) 一 个周期前的时刻在数据区内对应的端负序电流、端负序电压作增量计算，计算端负序电流 增量（a/,)和端负序电压增量（); 2) 、根据端负序电流增量（Ais)和端负序电压增量（A^^2 )计算负序功率增量（AP2)， 并进行故障判别。
2. 根据权利要求1所述的发电机负序分量的故障判别方法，其特征在于，所述故障判 别的判别依据为
式中Ei、、e。、Ep为设定动作口槛。
3. 根据权利要求1或2所述的发电机负序分量的故障判别方法，其特征在于，在所述步 骤1)之前，所述故障判别方法还包括；从启动故障判别的启动时刻（t)开始，将该启动时刻 (t)前两个周期内的发电机端负序电流、端负序电压的数据存储在数据区内。
4. 根据权利要求3所述的发电机负序分量的故障判别方法，其特征在于，所述步骤1) 中该采样时刻（tl) 一个周期前的时刻的采样地址的计算方法如下： 1) 、计算所述采样时刻（tl)对应的第一采样地址（pSamplel)与启动时刻（t)对应的 第二采样地址（pSample)的采样点数差，该采样点数差为第一采样地址（pSamplel)与第二 采样地址（pSample)之差； 2) 、求取采样点数差与每个周期的采样点数（Sample化int)的余数（a); 3) 、计算该采样时刻（tl) 一个周期前的时刻在数据区内的采样地址：启动时刻（t)前 两个周期的时刻对应的存储地址、余数（a)和每个周期的采样点数（Sample化int)之和。
5. 根据权利要求4所述的发电机负序分量的故障判别方法，其特征在于，所述端负序 电流增量（A/2 )、端负序电压增量（)和负序功率增量（AP2)的计算公式为：
其中，P为启动时刻（t)前两个周期的时刻对应的存储地址。
6. 根据权利要求5所述的发电机负序分量的故障判别方法，其特征在于，计算当前时 刻对应的端负序电流和当前时刻前一个周期的时刻对应的端负序电流的差值，若该差值的 绝对值大于一个设定值，则启动故障判别，该当前时刻即是所述故障判别的启动时刻（t)。
【专利摘要】本发明涉及一种发电机负序分量的故障判别方法，该故障判别方法的步骤为：1)、将采样时刻t1在数据区内对应的端负序电流、端负序电压与该采样时刻t1一个周期前的时刻在数据区内对应的端负序电流、端负序电压作增量计算，计算端负序电流增量和端负序电压增量2)、根据端负序电流增量和端负序电压增量计算负序功率增量△P2，并进行故障判别。本发明是基于故障分量负序方向，利用负序功率方向保护的理论基础，保证了保护动作的选择性。在系统故障时保护可靠不误动作、发电机发生匝间故障时故障分量负序方向保护可靠、快速动作。
【IPC分类】H02H7-06
【公开号】CN104795792
【申请号】CN201510194322
【发明人】陈海龙, 刘艳东, 徐玉洁, 陈干杰, 王志广, 徐立明, 肖志刚, 沈燕华, 石伟, 张军红
【申请人】许继集团有限公司, 许继电气股份有限公司, 国家电网公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月23日