[发明专利]静止变频器系统输出变压器变频差动保护方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统继电保护领域，特别涉及SFC系统输出变压器变频差动保护方法和相应的继电保护装置或监测装置。

背景技术

SFC（静止变频器）系统一般用于抽水蓄能机组和大型燃气轮发电机组，实现机组的变频启动。目前，国内的SFC系统均为国外进口设备，SFC系统的继电保护功能一般集成在SFC调节器中，由于SFC系统输出变压器高、低压侧电流的频率是变化的，而常规变压器差动保护算法均是基于工频电流，因此，难以在输出变压器上应用。此外国外的SFC系统均未配置输出变压器差动保护功能，而以电流速断保护作为快速主保护，灵敏度低，对被保护设备不利。

发明内容

本发明的目的是：提供一种SFC系统输出变压器变频差动保护方法，利用发电机保护中不受频率影响的启停机保护算法计算输出变压器差动电流和制动电流幅值，实现比率制动差动保护，适应频率大范围变化，提高输出变压器内部故障检测的灵敏度。

本发明所采用的技术方案是：静止变频器系统输出变压器变频差动保护方法，SFC系统的保护装置测量SFC系统输出变压器各侧的三相电流；根据输出变压器的联接方式，进行输出变压器各侧电流的相位校正和平衡系数调整，形成输出变压器各侧校正电流和差动电流采样值，采用发电机保护中不受频率影响的启停机保护算法计算校正电流、差动电流和制动电流的幅值；根据差动电流和制动电流的大小，采用比率制动差动特性，实现输出变压器变频比率差动保护。

输出变压器包括两圈变或三圈变，根据输出变压器的联接方式，以三角形侧为基准，对星形侧进行相位校正，同时考虑变压器各侧二次额定电流不同，进行各侧平衡系数调整，形成输出变压器各侧校正电流和差动电流采样值。

采用发电机保护中不受频率影响的启停机保护算法计算校正电流、差动电流和制动电流的幅值，适应频率大范围变化，其中，启停机保护算法包括过零点积分算法和电流峰值判别法。

各侧平衡系数计算方法与采用常规变压器差动保护相同，设高压侧平衡系数分别为K_H，低压1侧平衡系数为K_L1，低压2侧平衡系数为K_L2；得到i_Ha.j(k)、i_Hb.j(k)和i_Hc.j(k)，分别为高压侧三相校正电流采样值，i_L1a.j(k)、i_L1b.j(k)和i_L1c.j(k)分别为低压1侧三相校正电流采样值，i_L2a.j(k)、i_L2b.j(k)和i_L2c.j(k)分别为低压2侧三相校正电流采样值；

由高、低压侧校正电流计算三相差动电流：