基于高壓側(cè)電流有效值的交流濾波器差動(dòng)保護(hù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于交流濾波器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于高壓側(cè)電流有效值的交流濾 波器差動(dòng)保護(hù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電力工程交流濾波器結(jié)構(gòu)和差動(dòng)保護(hù)87ACF示意圖如圖1所示，現(xiàn)有交流濾波器 差動(dòng)保護(hù)判據(jù)為ABS(IT1 -IT3) >A，其中IT1為高壓側(cè)電流，IT3為低壓側(cè)電流，ABS表 示取絕對(duì)值，A為差流定值。當(dāng)差動(dòng)保護(hù)判據(jù)ABS(IT1 -IT3) >A滿(mǎn)足后，保護(hù)動(dòng)作出口， 跳開(kāi)高壓側(cè)開(kāi)關(guān)。
[0003] 差動(dòng)保護(hù)在交流濾波器本體發(fā)生接地故障時(shí)應(yīng)可靠動(dòng)作，其他情形下應(yīng)可靠不動(dòng) 作。但現(xiàn)場(chǎng)多次出現(xiàn)交流濾波器退出過(guò)程中，差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作的事件。
[0004] 交流濾波器退出過(guò)程中，A、B、C三相開(kāi)關(guān)依次斷開(kāi)，正常情況下，高低壓側(cè)A、B、C 三相電流依次在過(guò)零點(diǎn)切除，高低壓側(cè)電流不會(huì)形成差流，差動(dòng)保護(hù)不會(huì)動(dòng)作。
[0005] 但從其中一次保護(hù)誤動(dòng)作事件的現(xiàn)場(chǎng)錄波可以看出，交流濾波器退出過(guò)程中，高 壓側(cè)A相電流過(guò)零后并未清除，出現(xiàn)了約2/3工頻周期的續(xù)流，如圖2所示，高低壓側(cè)A相 電流存在2/3周期的差流，導(dǎo)致保護(hù)動(dòng)作。
[0006] 從另一次保護(hù)誤動(dòng)作事件的現(xiàn)場(chǎng)錄波可以看出，交流濾波器退出過(guò)程中，高壓側(cè)B 相電流過(guò)零后并未清除，出現(xiàn)了約1/3工頻周期的續(xù)流，如圖3所示，高低壓側(cè)B相電流存 在1/3周期的差流，導(dǎo)致保護(hù)動(dòng)作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 針對(duì)交流濾波器退出過(guò)程中續(xù)流導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種采用 高壓側(cè)電流有效值作為輔助判據(jù)的交流濾波器差動(dòng)保護(hù)方法，在本體發(fā)生接地故障時(shí)能可 靠動(dòng)作，在交流濾波器退出過(guò)程中可靠不動(dòng)作。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
[0009] -種基于高壓側(cè)電流有效值的交流濾波器差動(dòng)保護(hù)方法，其包括以下步驟：
[0010] 步驟1、對(duì)交流濾波器高壓側(cè)電流IT1和低壓側(cè)電流IT3進(jìn)行采樣；
[0011] 步驟2、將采樣的高壓側(cè)電流IT1和低壓側(cè)電流IT3均通過(guò)50HZ濾波，采用50HZ 分量計(jì)算高、低壓側(cè)電流差流DIF，并跟差流定值進(jìn)行比較，作為交流濾波器差動(dòng)保護(hù)的主 判據(jù)；其中，差流DIF的計(jì)算方法是：
[0012] DIF(p) = | |lTl_50HZ(p) | -1IT3_50HZ(p) | (1)
[0013] 其中，DIF(p)為中斷周期p的差流值，ITl_50HZ(p)為中斷周期p的高壓側(cè)電流值 的50HZ分量值；IT3_50HZ(p)為中斷周期p的低壓側(cè)電流值的50HZ分量值；
[0014] 步驟3、計(jì)算高壓側(cè)電流IT1有效值，并跟有效值定值進(jìn)行比較，作為交流濾波器 差動(dòng)保護(hù)的輔助判據(jù)，高壓側(cè)電流IT1有效值的計(jì)算方法如下：
[0015]
(2)
[0016] 其中，ITl_rms(p)為中斷周期p的高壓側(cè)電流IT1有效值，|lTl(n) |為中斷周期 n的高壓側(cè)電流值，（p-N+1) <n<p，N為一個(gè)基波周期內(nèi)的中斷采樣次數(shù)，K為設(shè)定系數(shù)， 其大小為正弦波有效值和平均值的比值；
[0017] 步驟4、當(dāng)中斷周期p的高低壓側(cè)電流差流DIF(p)大于差流定值，且同時(shí)高壓側(cè)電 流有效值ITl_rms(p)大于有效值定值時(shí)，差動(dòng)保護(hù)無(wú)延時(shí)動(dòng)作出口，跳開(kāi)高壓側(cè)開(kāi)關(guān)，其 他情形差動(dòng)保護(hù)不動(dòng)作。
[0018] 所述差流定值取交流濾波器正常運(yùn)行時(shí)穿越電流50HZ分量峰值的一半。
[0019] 有效值定值為交流濾波器正常運(yùn)行時(shí)穿越電流有效值的0. 8倍。
[0020] 本發(fā)明通過(guò)計(jì)算高低壓側(cè)電流差流，并跟差流定值進(jìn)行比較，作為交流濾波器差 動(dòng)保護(hù)的主判據(jù)；計(jì)算高壓側(cè)電流IT1有效值，并跟有效值定值進(jìn)行比較，作為交流濾波器 差動(dòng)保護(hù)的輔助判據(jù)；當(dāng)高低壓側(cè)電流差流大于差流定值、高壓側(cè)電流有效值大于有效值 定值同時(shí)滿(mǎn)足時(shí)，即保護(hù)的主判據(jù)、輔助判據(jù)同時(shí)滿(mǎn)足時(shí)，保護(hù)無(wú)延時(shí)動(dòng)作出口，其他情形 保護(hù)不動(dòng)作。
[0021] 為形成交流濾波器差動(dòng)保護(hù)主判據(jù)、輔助判據(jù)一定的時(shí)序配合關(guān)系，并減小差流 計(jì)算結(jié)果的波動(dòng)，對(duì)高低壓側(cè)電流進(jìn)行了 50HZ濾波，采用50HZ分量計(jì)算高低壓側(cè)電流差 流。
[0022] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：因采用了交流濾波器退出時(shí)高壓側(cè)電流 減小為〇和交流濾波器故障時(shí)高壓側(cè)電流基本不變這一截然不同的特征進(jìn)行區(qū)分，在交流 濾波器故障時(shí)不影響保護(hù)的正確動(dòng)作，在交流濾波器退出情況下保護(hù)可靠不動(dòng)作。
【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖1是現(xiàn)有交流濾波器結(jié)構(gòu)和差動(dòng)保護(hù)示意圖（以雙調(diào)諧為例）；
[0024] 圖2是圖1中交流濾波器退出時(shí)差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作的現(xiàn)場(chǎng)錄波一；
[0025] 圖3是圖1中交流濾波器退出時(shí)差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作的現(xiàn)場(chǎng)錄波二；
[0026]圖4是本發(fā)明基于高壓側(cè)電流有效值的交流濾波器差動(dòng)保護(hù)方法的邏輯圖；
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0028] 基于高壓側(cè)電流有效值的交流濾波器差動(dòng)保護(hù)方法，其包括以下步驟：
[0029] (1)對(duì)高壓側(cè)電流IT1和低壓側(cè)電流IT3進(jìn)行50HZ濾波后，圖4中下面的虛框介 紹了一種計(jì)算高低壓側(cè)電流差流的程序邏輯，分別對(duì)高低壓側(cè)電流提取50HZ分量、取絕對(duì) 值，然后相減，再對(duì)相減的結(jié)果取絕對(duì)值，所得結(jié)果即為差流，公式（1)中所示。
[0030] (2)圖4上面的虛框介紹了一種計(jì)算高壓側(cè)電流IT1有效值的程序邏輯，對(duì)高壓側(cè) 電流取絕對(duì)值，然后對(duì)絕對(duì)值計(jì)算一個(gè)周波（工頻周期20ms)的平均值，平均值乘以一個(gè)系 數(shù)所得結(jié)果即為有效值，公式（2)中所示。
[0031] (3)判據(jù)：當(dāng)某中斷周期的高低壓側(cè)電流差流大于差流定值，且高壓側(cè)電流有效 值大于有效值定值同時(shí)滿(mǎn)足時(shí)，說(shuō)明是交流濾波器故障，差動(dòng)保護(hù)無(wú)延時(shí)動(dòng)作出口，跳開(kāi)高 壓側(cè)開(kāi)關(guān)，其它情形差動(dòng)保護(hù)不動(dòng)作。其中，作為優(yōu)選方案，差流定值可取交流濾波器正常 運(yùn)行時(shí)穿越電流50HZ分量峰值的一半；有效值定值可取交流濾波器正常運(yùn)行時(shí)穿越電流 有效值的0. 8倍（當(dāng)然，也可根據(jù)具體工程不同參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整）。
[0032] 上述實(shí)施例只是為了說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的是在于讓本領(lǐng)域內(nèi)的 普通技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡 是根據(jù)本
【發(fā)明內(nèi)容】
的實(shí)質(zhì)所做出的等效的變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于高壓側(cè)電流有效值的交流濾波器差動(dòng)保護(hù)方法，其特征在于，其包括w下 步驟： 步驟1、對(duì)交流濾波器高壓側(cè)電流IT1和低壓側(cè)電流IT3進(jìn)行采樣； 步驟2、將采樣的高壓側(cè)電流IT1和低壓側(cè)電流IT3均通過(guò)50監(jiān)濾波，采用50監(jiān)分量 計(jì)算高、低壓側(cè)電流差流DIF，并跟差流定值進(jìn)行比較，作為交流濾波器差動(dòng)保護(hù)的主判據(jù)； 其中，差流DIF的計(jì)算方法是： DIF(p) =I|m_50監(jiān)(P)H口3-50監(jiān)(P)II (1) 其中，DIF(p)為中斷周期P的差流值，m_50監(jiān)(P)為中斷周期P的高壓側(cè)電流值的 50監(jiān)分量值；IT3_50監(jiān)(P)為中斷周期P的低壓側(cè)電流值的50監(jiān)分量值； 步驟3、計(jì)算高壓側(cè)電流IT1有效值，并跟有效值定值進(jìn)行比較，作為交流濾波器差動(dòng) 保護(hù)的輔助判據(jù)，高壓側(cè)電流IT1有效值的計(jì)算方法如下：(2) 其中，ITl_rms(p)為中斷周期P的高壓側(cè)電流IT1有效值，I口l(n)|為中斷周期n的 高壓側(cè)電流值，（P-N+1)《n《p，N為一個(gè)基波周期內(nèi)的中斷采樣次數(shù)，K為設(shè)定系數(shù)，其 大小為正弦波有效值和平均值的比值； 步驟4、當(dāng)中斷周期P的高低壓側(cè)電流差流DIF(p)大于差流定值，且同時(shí)高壓側(cè)電流有 效值ITl_rms(P)大于有效值定值時(shí)，差動(dòng)保護(hù)無(wú)延時(shí)動(dòng)作出口，跳開(kāi)高壓側(cè)開(kāi)關(guān)，其他情 形差動(dòng)保護(hù)不動(dòng)作。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于高壓側(cè)電流有效值的交流濾波器差動(dòng)保護(hù)方法，其特征 在于，所述差流定值取交流濾波器正常運(yùn)行時(shí)穿越電流50監(jiān)分量峰值的一半。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于高壓側(cè)電流有效值的交流濾波器差動(dòng)保護(hù)方法，其特征 在于，有效值定值為交流濾波器正常運(yùn)行時(shí)穿越電流有效值的0. 8倍。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于高壓側(cè)電流有效值的交流濾波器差動(dòng)保護(hù)方法，其特征 在于，所述基波周期為20ms。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種基于高壓側(cè)電流有效值的交流濾波器差動(dòng)保護(hù)方法，其包括以下步驟：步驟1、對(duì)交流濾波器高壓側(cè)電流和低壓側(cè)電流進(jìn)行采樣；步驟2、將采樣的高壓側(cè)電流和低壓側(cè)電流均通過(guò)50HZ濾波，采用50HZ分量計(jì)算高、低壓側(cè)電流差流，并跟差流定值進(jìn)行比較；步驟3、計(jì)算高壓側(cè)電流有效值，并跟有效值定值進(jìn)行比較；步驟4、當(dāng)高低壓側(cè)電流差流大于差流定值，且同時(shí)高壓側(cè)電流有效值大于有效值定值時(shí)，差動(dòng)保護(hù)無(wú)延時(shí)動(dòng)作出口，跳開(kāi)高壓側(cè)開(kāi)關(guān)，其他情形差動(dòng)保護(hù)不動(dòng)作。本發(fā)明因采用了交流濾波器退出和故障時(shí)高壓側(cè)電流截然不同特征進(jìn)行區(qū)分，保證了保護(hù)在本體發(fā)生接地故障時(shí)能可靠動(dòng)作，在交流濾波器退出過(guò)程中可靠不動(dòng)作。
【IPC分類(lèi)】H02H3/26, H02H7/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105006803
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510450086
【發(fā)明人】鄭偉, 陳曉鵬, 張楠, 鄔乾晉, 顧保全
【申請(qǐng)人】中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司檢修試驗(yàn)中心
【公開(kāi)日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年7月28日