[发明专利]电抗器匝间短路的检测方法

权利要求书

1.一种电抗器匝间短路的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）在线实时采集运行中电容器组的并联电容器和串联电抗器的端电压；

2）将采集到的电容器的端电压值和电抗器的端电压值通过傅里叶变换剥离谐波电压分量，从而得出基频电压有效值；

3）计算基频电压下的并联电容器电压和串连电抗器电压的比值得到电容器组支路基频阻抗表征值γ；

4）将电容器组支路基频阻抗表征值γ与监控系统内置的电抗器故障状态数据进行比较分析判断电抗器运行状态，并在发生匝间短路故障时给予报警或分闸命令。

2.根据权利要求1所述的电抗器匝间短路的检测方法，其特征在于：步骤1）中采用放电线圈采集电容器组中电容器的端电压和电抗器的端电压。

3.根据权利要求2所述的电抗器匝间短路的检测方法，其特征在于：所述放电线圈一次侧和二次侧均为双绕组，放电线圈一次侧两个绕组分别并联在电容器和电抗器两端采集相应的模拟量，放电线圈的二次侧绕组对应接入采集接口，获取电容器组的并联电容器和串联电抗器的端电压。

4.根据权利要求1所述的电抗器匝间短路的检测方法，其特征在于：步骤2）中当电源电压波动时，每采集计算10个基频周期的电压数据，弃用最大和最小的各三组数据，取剩余4组数据的平均值进行计算。

5.根据权利要求1所述的电抗器匝间短路的检测方法，其特征在于：步骤2）中获取基频电压值的傅里叶变换算法公式为：

其中其中f（t）代表一个频率为f₀的周期函数，其角频率ω₀=2πf₀，周期T=2π/ω₀；C₁sin（ω₀t+Ф₁）代表基波分量；C_hsin（hω₀t+Ф_h）代表第h次谐波，它的幅值为C_h，频率为hf₀，相位为Ф_h。

6.根据权利要求1所述的电抗器匝间短路的检测方法，其特征在于：步骤3）中获取基频电压下的电容器组支路基频阻抗表征值γ，躲开了“电容器与电抗器针对电源电压波动的响应差异不同”引起的计算偏差，其最终计算公式为:

其中，U_c1为基频电压下的并联电容器电压,U_L1为基频电压下的串连电抗器电压。

7.根据权利要求1所述的电抗器匝间短路的检测方法，其特征在于：步骤4）中监控系统内置的电抗器故障状态数据为：串联电抗器匝间或层间短路保护跳闸定值γ₂。

8.根据权利要求1所述的电抗器匝间短路的检测方法，其特征在于：步骤4）中当电容器组支路基频阻抗表征值γ发生变化时，系统自动记录变化时间、自动计算每一个变化点对应的支路基频阻抗表征值，并定期或实时发送电容器组支路基频阻抗表征值γ和基频阻抗变化表征值。

9.根据权利要求1所述的电抗器匝间短路的检测方法，其特征在于：步骤4）中报警或分闸命令发出时，系统发出相应的保护动作信息。

10.根据权利要求1所述的电抗器匝间短路的检测方法，其特征在于：适用于并联电容器装置中的串联电抗器检测。