[发明专利]防止传递电压导致发电机定子接地保护误动的闭锁方法

权利要求书

1.一种防止传递电压导致发电机定子接地保护误动的闭锁方法，其特征是：包括以下步骤：

(1)通过检测系统侧发电机端的传递零序电压幅值的大小来判断系统是否发生接地故障；

(2)判断发电机出现的零序电压是否因传递电压而引起，如果是，则闭锁定子接地保护；

(3)当系统侧故障切除后将通过对零序电压的频率检测来判断传递电压是否进入自由振荡过程，检测到的频率明显偏离工频，则可判断产生了传递电压振荡，同时闭锁保护；否则认为传递电压振荡衰减消失，同时开放保护；

(4)当传递电压衰减消失后，机组处于正常运行状态后，开放定子接地保护；

所述步骤(1)中，当系统发生接地故障时，系统侧零序电压源的幅值等于系统接地故障时的零序电压，此时，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，传递电压频率用公式(1)计算：

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

式中：f为传递电压频率；f₁为LC电路的固有特征频率；f₂为系统侧零序电压3U0频率；

所述步骤(3)当系统接地故障切除后，系统侧零序电压源作用消失，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；

所述步骤(3)中，判断传递电压是否进入自由振荡过程的判据包括：判据一：系统故障切除后，零序电压混频频率与系统工频频率的差别明显；判据二：系统侧3U0电压消失后，传递电压的振荡过程将随一次时间参数而衰减消失，因此系统侧3U0消失延时复归作为第二个判据，采用两个判据来进行传递电压识别，如两个判据均成立则继续闭锁定子接地保护，否则将开放定子接地保护。

2.如权利要求1所述的一种防止传递电压导致发电机定子接地保护误动的闭锁方法，其特征是：所述步骤(3)中，系统接地故障切除后，系统侧零序电压3U0为零，计算等值电路为消弧线圈与发电机对地等效电容并联后再与升压变等效耦合电容串联而形成的电路，此时的电路特征频率为f₁，定子接地保护将机组断路器跳开后，发电机不再与系统相联，升压变等效耦合电容分支处于开路状态而不起作用，这时机组参数等效电路变为消弧线圈与发电机对地等效电容并联电路，此时的传递电压频率取决于消弧线圈与发电机对地等效电容并联回路的特征频率。

3.如权利要求1所述的一种防止传递电压导致发电机定子接地保护误动的闭锁方法，其特征是：所述步骤(3)中，当系统接地故障切除后，系统零序电压3U0消失，发电机3U0电压幅值依然存在，根据发电机侧3U0大于等于定值，定子接地保护起作用，系统侧3U0大于等于定值，定子接地保护不起作用的保护闭锁判据，测试定子接地保护已处于开放状态，当发电机3U0的幅值及持续时间大于保护定值时，定子接地保护误动跳机。

4.如权利要求3所述的一种防止传递电压导致发电机定子接地保护误动的闭锁方法，其特征是：所述步骤(3)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。