利用端口電壓之間的相位差判斷斷路器非全相的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種利用端口電壓之間的相位差判斷斷路器非全相的方法斷路器非全相的方法，斷路器保護(hù)裝置測量斷路器兩側(cè)的三相電壓；分別計(jì)算斷路器兩側(cè)電壓的基波相位差及有效值，當(dāng)斷路器兩側(cè)相電壓均大于80%?90%額定電壓，并且某一相或兩相的端口電壓相位差大于設(shè)定角度時(shí)，判為斷路器非全相，經(jīng)過短延時(shí)t報(bào)警或跳閘。本發(fā)明能夠解決輕載情況下斷路器非全相時(shí)，傳統(tǒng)負(fù)序電流判據(jù)無法識(shí)別非全相的問題，并且不需要三相不一致接點(diǎn)，也適用于三相聯(lián)動(dòng)的斷路器。
【專利說明】利用端口電壓之間的相位差判斷斷路器非全相的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域，特別涉及利用端口電壓之間的相位差判斷斷 路器非全相的方法和相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置或監(jiān)測裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，現(xiàn)場廣泛應(yīng)用的斷路器非全相保護(hù)一般由三相不一致接點(diǎn)和負(fù)序電流判據(jù) 共同構(gòu)成，當(dāng)輕載運(yùn)行工況時(shí)，由于相電流很小，斷路器非全相時(shí)負(fù)序電流很小，難以超過 負(fù)序電流定值，無法判斷斷路器非全相。發(fā)電機(jī)機(jī)端斷路器一般為三相聯(lián)動(dòng)，不提供三相不 一致接點(diǎn)，無法采用傳統(tǒng)非全相保護(hù)，現(xiàn)場已多次出現(xiàn)機(jī)端斷路器一相拉桿斷裂導(dǎo)致非全 相的事故，由于沒有非全相保護(hù)，導(dǎo)致機(jī)組長期承受負(fù)序電流；因此，對發(fā)電機(jī)的安全構(gòu)成 威脅，需要一種不依賴于三相不一致接點(diǎn)的非全相保護(hù)。鑒于傳統(tǒng)斷路器非全相保護(hù)存在 的以上不足，有必要研究一種不依賴負(fù)序電流大小和三相不一致接點(diǎn)的發(fā)電機(jī)機(jī)端斷路器 非全相判別方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的主要目的：提供一種利用端口電壓之間的相位差判斷發(fā)電機(jī)機(jī)端斷路器 非全相判別方法，不依賴負(fù)序電流大小，解決輕載時(shí)斷路器發(fā)生非全相的方法，解決以往負(fù) 序電流判據(jù)無法識(shí)別的問題，此外，本發(fā)明方法由于不需要斷路器三相不一致接點(diǎn)，也解決 于三相聯(lián)動(dòng)斷路器的非全相判別問題。
[0004] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：利用端口電壓之間的相位差判斷斷路器非全相的方 法斷路器非全相的方法，斷路器保護(hù)裝置測量斷路器兩側(cè)的三相電壓；分別計(jì)算斷路器兩 側(cè)電壓的基波相位差及有效值，當(dāng)斷路器兩側(cè)相電壓均大于80%?90%額定電壓，并且某一 相或兩相的端口電壓相位差大于設(shè)定角度時(shí)，判為斷路器非全相，經(jīng)過短延時(shí)t報(bào)警或跳 閘。
[0005] 本發(fā)明尤其是用于發(fā)電機(jī)機(jī)端斷路器的判斷非全相的方法。
[0006] 保護(hù)裝置測量斷路器兩側(cè)的三相電壓，兩側(cè)三相電壓取自斷路器兩側(cè)的三相電壓 互感器（TV)。
[0007] 進(jìn)一步的，如果滿足下述式（1)?式（3)中的任一判據(jù)，則判為非全相，經(jīng)過短延 時(shí)t斷路器保護(hù)裝置報(bào)警或跳閘。
[0008] 斷路器A相非全相判據(jù)為：
[0009]

【權(quán)利要求】
1. 利用端口電壓之間的相位差判斷斷路器非全相的方法斷路器非全相的方法，其特征 是：斷路器保護(hù)裝置測量斷路器兩側(cè)的三相電壓；分別計(jì)算斷路器兩側(cè)電壓的基波相位差 及有效值，當(dāng)斷路器兩側(cè)相電壓均大于80%?90%額定電壓，并且某一相或兩相的端口電壓 相位差大于設(shè)定角度時(shí)，判為斷路器非全相，經(jīng)過短延時(shí)t報(bào)警或跳閘。
2. 如權(quán)利要求1所述的利用端口電壓之間的相位差判斷斷路器非全相的方法，其特征 在于：保護(hù)裝置測量斷路器兩側(cè)的三相電壓，兩側(cè)三相電壓取自斷路器兩側(cè)的三相電壓互 感器TV。
3. 如權(quán)利要求2所述的利用端口電壓之間的相位差判斷斷路器非全相的方法，其特征 在于：如果滿足下述式（1)?式（3)中的任一判據(jù)，則判為非全相，經(jīng)過短延時(shí)t報(bào)警或跳 閘。 斷路器A相非全相判據(jù)為：
式（1) 其中，Ua.AM、UA AM分別為Μ側(cè)和N側(cè)A相電壓幅值，額定相電壓，Λ 0抓為相位差 定值，η -般取80?90, min表示取兩個(gè)數(shù)值的最小值。 斷路器B相非全相判據(jù)為：
式（2) 斷路器C相非全相判據(jù)為：
式（3)。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的利用端口電壓之間的相位差判斷斷路器非全相的方法，其 特征在于：斷路器兩側(cè)三相電壓的基波幅值、相位角及相位差均采用全周傅立葉算法 ： 兩側(cè)TV相電壓的基波幅值及相位角計(jì)算公式如下：
式（4) 其中，N為保護(hù)裝置每個(gè)工頻周期的采樣點(diǎn)數(shù)，以1，分別為相電壓的基波相量的 實(shí)部和虛部，hi為相電壓的基波幅值，θ φ為相電壓的基波相角，arg表示相量的相角。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的利用端口電壓之間的相位差判斷斷路器非全相的方法，其 特征在于：斷路器兩側(cè)TV三相電壓之間的相位差為：
式（5) 其中，Λ 0a、Λ 0,和Λ Θ。分別為三相端口電壓相位差，0aM、0bM和0。"分別為Μ 側(cè)三相電壓的相位角，eaN、0bN和θεΝ分別為Ν側(cè)三相電壓的相位角。
6. 如權(quán)利要求1或2所述的利用端口電壓之間的相位差判斷斷路器非全相的方法，其 特征在于：相位差定值Λ 0srt可在1°?5°范圍內(nèi)取值。
7. 如權(quán)利要求1或2所述的利用端口電壓之間的相位差判斷斷路器非全相的方法，其 特征在于：保護(hù)經(jīng)過短延時(shí)t動(dòng)作于報(bào)警或跳閘，該延時(shí)定值可在0. 1?10s范圍內(nèi)取值。
【文檔編號(hào)】G01R31/327GK104215897SQ201310209778
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月30日
【發(fā)明者】沈全榮, 陳俊, 嚴(yán)偉, 王光, 陳佳勝, 王凱, 郭自剛 申請人:南京南瑞繼保電氣有限公司, 南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司