[发明专利]基于传递电压特征频率的发电机消弧线圈补偿识别方法

权利要求书

1.一种基于传递电压特征频率的发电机消弧线圈补偿识别方法，其特征是：包括以下步骤：

(1)基于对传递电压产生的机理，针对机组的不同状态建立机组等效电路；

(2)当定子接地保护误动跳机后，利用故障录波数据测量跳机后传递电压自由振荡过程中的特征频率；

(3)将特征频率与发电机运行频率对比，判断机组等效电路阻抗性质；

(4)根据机组等效电路的阻抗性质，推断发电机消弧线圈的补偿状态；

系统侧发生故障期间，发电机机端的传递电压是机组固有特征频率与接地零序电压频率形成的混频波形，传递电压频率可用公式(1)计算：

f=f1+f22---(1)]]>

式中：f为传递电压频率；f1为机组固有特征频率端电路的固有特征频率；f2为系统侧零序电压E0频率；

当系统接地故障切除后，电压源E0作用消失，因LC电路自由振荡的特点，发电机传递电压并没有随系统接地故障的切除而消失，而是进入自由振荡状态并逐步衰减；

当定子接地保护误动跳机后，利用故障录波数据可测得跳机后传递电压自由振荡的特征频率，并由传递电压计算模型及上述分析可知，当电路工作频率大于电路固有的特征频率时电路呈容性，反之电路呈感性，因此，通过比较机组在跳闸后传递电压的特征频率可以快捷的判断发电机消弧线圈的补偿方式，电路呈容性即可定性推断发电机消弧线圈处于欠补偿状态，呈感性处于过补偿状态。

2.如权利要求1所述的一种基于传递电压特征频率的发电机消弧线圈补偿识别方法，其特征是：所述步骤(1)中，忽略电路中的电阻，发电机系统等效为消弧线圈L₁与发电机对地等效电容C₂并联后再与升压变等效耦合电容C₁串联而形成的电路。

3.如权利要求1所述的一种基于传递电压特征频率的发电机消弧线圈补偿识别方法，其特征是：所述步骤(1)中，当系统发生接地故障时，如同在电路升压变等效耦合电容C₁端接入交流电压源E0，电压源的幅值等于系统接地故障时的零序电压，其频率为50Hz，经消弧线圈接地的机组，在系统侧发生接地故障而产生的传递电压，在故障消失后，机端的传递电压进入自由振荡过程。

4.如权利要求1所述的一种基于传递电压特征频率的发电机消弧线圈补偿识别方法，其特征是：所述步骤(2)中，零序电压混频频率的计算方法为：

等效电路的固有特征频率计算如下，忽略电路中的电阻参数：

Z=1jωC1+jωL1·1jωC2jωL1+1jωC2=1jωC1+jωL11-ω2L1C2=-j1-ω2L1(C2+C1)ωC1(1-ω2L1C2)---(2)]]>

其中，Z为电路的等效阻抗；ω为角频率，令分子、分母为零，电路特征频率为：

f1=12πL1(C2+C1)---(3);]]>

其中，C₁为升压变等效耦合电容值，C₂为发电机对地等效电容值，L₁为消弧线圈电感值。