[发明专利]一种三次谐波定子接地保护方法及装置

说明书

本发明涉及继电保护技术领域，具体为一种三次谐波定子接地保护方法及装置。包括如下步骤：采集机端零序电压和中性点零序电压，计算机端零序电压三次谐波和中性点零序电压三次谐波；在当前机组的运行工况为并网的情况下，计算机端零序电压三次谐波突变量，若机端零序电压三次谐波与中性点零序电压三次谐波之间的差异持续满足第一设定条件且机端零序电压三次谐波的突变量大于机端零序电压三次谐波突变门槛，且持续时间大于等于设定保护动作延时时间，则定子接地保护动作出口。解决了机组并网过程中机端及中性点零序电压的三次谐波含量的改变导致的误动作，提高保护可靠性。

技术领域

本发明涉及一种三次谐波定子接地保护方法及装置，属于继电保护技术领域。

背景技术

三次谐波定子接地保护作为发电机定子中性点附近定子绕组单相接地故障时的保护，已广泛应用于常规机组保护配置中。保护基于电压比较式原理，零序电压取自机组机端和中性点，当机端零序PT三次谐波分量与中性点零序PT三次谐波分量的比值大于整定值时，保护动作于告警或跳闸。其中谐波比系数定值包括并网前谐波比和并网后谐波比两个定值，分别适用于机组并网前和并网后两种工况。

当三次谐波定子接地保护应用于抽蓄机组、分布式调相机机组等运行工况较为复杂的机组保护时，在机组并网后的正常运行过程中，机端及中性点零序电压的三次谐波含量会随着机组运行工况的改变而发生变化，使得二者之间的比值发生巨大变化，引起保护误动作，或灵敏性降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种三次谐波定子接地保护方法及装置，用以解决机端和中性点的零序电压的三次谐波含量的改变，而导致保护误动作的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括：

本发明提供了一种三次谐波定子接地保护方法，包括如下步骤：

1)采集机端零序电压和中性点零序电压，计算机端零序电压三次谐波和中性点零序电压三次谐波；

2))在当前机组的运行工况为并网的情况下，计算机端零序电压三次谐波突变量，若机端零序电压三次谐波与中性点零序电压三次谐波之间的差异持续满足第一设定条件且机端零序电压三次谐波的突变量大于机端零序电压三次谐波突变门槛，且持续时间大于等于设定保护动作延时时间，则定子接地保护动作出口。

有益效果：通过获取机端零序电压和中性点零序电压，计算得到了机端零序电压三次谐波和中性点零序电压三次谐波，若当前工况为并网后，通过判断机端零序电压三次谐波与中性点零序电压三次谐波之间的差异是否持续满足第一设定条件，以及机端零序电压三次谐波的突变量是否大于三次谐波突变门槛，且持续时间大于等于设定保护动作延时时间，来判定定子接地保护动作是否执行，增加了判据，解决了在机组并网后，由于机端及中性点零序电压的三次谐波含量的改变，导致的误动作的影响，提高了保护的可靠性。

进一步地，机端零序电压三次谐波突变量的计算公式为：

α＝U3_s(t)-U3_s(t-δt)

其中，U3_s(t)和U3_s(t-δt)分别表示t时刻和t-δt时刻的机端零序电压三次谐波，α为机端零序电压三次谐波突变量，δt为跟踪计算时间间隔，且δt取3～5个工频周期中的任一工频周期值。

有益效果：通过对于跟踪计算时间间隔的获取以及t时刻和t-δt时刻的机端零序电压三次谐波的获取，完成谐波突变量的计算，保障了并网后的定子接地保护动作的判断。

进一步地，在机组的运行工况为并网前的情况下，在机组的运行工况为并网前的情况下，若机端零序电压三次谐波与中性点零序电压三次谐波之间的差异满足第二设定条件，且持续时间大于等于设定保护动作延时时间，则定子接地保护动作出口。