[发明专利]电抗器匝间短路的检测方法

说明书

本发明涉及电力系统检测的领域，更具体地涉及一种电抗器匝间短路的检测方法，包括步骤为：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；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；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；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；用以解决相关技术中不能及时有效的进行电抗器匝间短路检测的问题。

技术领域

本发明涉及电力系统检测的领域，更具体地涉及一种电抗器匝间短路的检测方法。

背景技术

电抗器是电力系统不可或缺的电力设备，广泛应用于无功补偿装置，限制电容器组合闸涌流或故障电流，补偿系统感性无功电流。

电力系统中所采取的电抗器，常见的有串联电抗器和并联电抗器，其中串联电抗器是指一种由金属导线绕制而成具有一定电抗值的装置，串联于电气回路上，主要用以限制短路电流。随着我国电网建设的迅速发展，高压串联电抗器的应用也越来越普遍。

现有并联电容器装置中的串联电抗器从故障初期到烧毁，只需数秒到十几秒时间，如果不能及时在故障发展期将电抗器切除，会严重威胁电网的安全运行，亦容易导致重大安全事故，电抗器发生匝间故障引起电感、电流、磁场等特征量的变化大小与匝数及绕制层数密切相关，在故障发展初期，支路过电流呈现极速衰减的突变特性，很难被检测到。

匝间短路作为绝缘故障中较为常见且频繁出现的情况，如不得到及时的检测，将会对电力系统的稳定性产生极大的干扰。提出合理、有效的电抗器匝间短路检测方法逐渐成为研究的重点。

发明内容

基于此，本申请提供一种电抗器匝间短路的检测方法，用以解决相关技术中不能及时有效的对并联电容器装置中的串联电抗器进行匝间短路检测的问题。

本申请提供一种电抗器匝间短路的检测方法，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。

优选的，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，且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。

优选的，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。

优选的，步骤2）中获取基频电压值的傅里叶变换算法公式为：

其中f（t）代表一个频率为f₀的周期函数，其角频率ω₀=2πf₀，