專利名稱:定子接地保護裝置采樣數據窗寬度的獲取方法
技術領域:
本發明涉及電力系統保護及測量,具體說是一種定子接地保護裝置采樣數據窗寬度的獲取方法。
背景技術:
注入低頻電壓式定子接地保護是利用外加低頻電壓源作為特征電氣量的定子繞組單相接地保護。它不僅可以反映定子繞組絕緣的均勻下降,對絕緣老化起到監督作用,而且可以在發電機處于停機狀態或啟動、停機過程中提供保護,它的基本原理就是由電壓互感器的開口三角繞組或發電機中性點接地變壓器副方注入低頻電壓,通過采樣已知電阻的電壓Um和電流Im從而計算出定子繞組的接地電阻值。所以想要得到準確的接地電阻值,就必須保證測量值扎和Im真實穩定,扎和Im是通過一個采樣數據窗寬度內的采樣瞬時值經過平均計算得到的。目前,針對注入低頻電壓式定子接地保護,不足之處在于針對不同額定轉速的發電機根據經驗值采用了固定相同的采樣數據窗寬度來計算上述的Um和Im,而發電機運行過程中,發電機定子及其相關元件的接地電抗和耦合電抗是會隨著轉子旋轉而變化的,如果計算采樣數據窗寬度與轉子旋轉周期不相等,就將造成采樣電Sum和電流Im失真,那么最終導致計算電阻不準確,保護不能正確動作。
發明內容
本發明的目的是提供一種定子接地保護裝置采樣數據窗寬度的獲取方法,選取適當的采樣數據窗寬度,克服了注入低頻電壓式定子接地保護采樣電壓和電流^II失真的不足。定子接地保護裝置采樣數據窗寬度的獲取方法,其特征是所述定子接地保護是注入低頻電壓式定子接地保護,其采樣數據窗寬度按照以下算式獲得
T = 1/n L = NT
式中η為該定子接地保護對象的發電機的額定機械轉速,T為轉子旋轉周期,N為自然數,L為該定子接地保護裝置計算采樣數據窗寬度。作為一種優化方案,所述自然數N=l,即采樣數據窗寬度L=T=l/n。由于發電機運行過程中,發電機定子及其相關元件的接地電抗和耦合電抗會隨著轉子旋轉呈現周期性變化特性,計算采樣數據窗長度與發電機轉子旋轉周期保持一致,可保證不同數據窗取得的采樣平均值更加趨近真實也更加穩定,從而保證接地電阻計算值更加真實穩定,并且計算簡單,易于實現。
具體實施例方式發電機運行過程中,發電機定子及其相關元件的接地電抗和耦合電抗是會隨著轉子旋轉而變化,也就是說定子及其相關組件的本身的接地電抗和耦合電抗,在轉子的旋轉周期內,并不是固定的。注入低頻電壓式定子接地保護是利用外加低頻電壓源作為特征電氣量的定子繞組單相接地保護。它不僅可以反映定子繞組絕緣的均勻下降,對絕緣老化起到監督作用,而且可以在發電機處于停機狀態或啟動、停機過程中提供保護,它的基本原理就是由電壓互感器的開口三角繞組或發電機中性點接地變壓器副方注入低頻電壓,通過采樣已知電阻的電壓Um和電流Im從而計算出定子繞組的接地電阻值。所以想要得到準確的接地電阻值,就必須保證測量值Um和Im真實穩定,扎和Im是通過一個采樣數據窗寬度內的采樣瞬時值經過平均計算得到的。如果計算采樣數據窗寬度與轉子旋轉周期不相等,就將造成采樣電壓Um和電流Im 失真,那么最終導致計算電阻不準確,保護不能正確動作。本發明所述的定子接地保護是注入低頻電壓式定子接地保護,在已知發電機額定轉速的前提下,只需得到發電機轉子旋轉周期,即可作為注入低頻電壓式定子接地保護裝置計算采樣數據窗寬度。 發電機的額定轉速利用公式 T = 1/n
來確定發電機轉子旋轉周期T,利用算式 L = NT
來確定注入低頻電壓式定子接地保護裝置計算采樣數據窗寬度L。
如果取的自然數太大,就會造成數據采樣點增多或數據采樣點間隔加長,前者采樣數據過多,計算負荷增大,造成計算資源浪費;后者單周期采樣數據點過少,造成計算不準確,因此優化方案取N=l,即采樣數據窗寬度L=T=l/n。
權利要求
1.一種定子接地保護裝置采樣數據窗寬度的獲取方法,其特征是所述定子接地保護是注入低頻電壓式定子接地保護,其采樣數據窗寬度按照以下算式獲得T = 1/n L = NT式中η為該定子接地保護對象的發電機的額定機械轉速,T為轉子旋轉周期,N為自然數,L為該定子接地保護裝置計算采樣數據窗寬度。
2.根據權利要求1所述的定子接地保護裝置采樣數據窗寬度的獲取方法,其特征是 所述自然數N=l,即采樣數據窗寬度L=T=1/n 。
全文摘要
一種定子接地保護裝置采樣數據窗寬度的獲取方法,其特征是所述定子接地保護是注入低頻電壓式定子接地保護,其采樣數據窗寬度按照該定子接地保護對象的發電機的轉子額定機械旋轉周期獲得。可保證不同數據窗取得的采樣平均值更加趨近真實也更加穩定,從而保證接地電阻計算值更加真實穩定,并且計算簡單,易于實現。
文檔編號H02H7/06GK102170109SQ201010610630
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月29日 優先權日2010年12月29日
發明者任巖, 蘭曉梅, 宇穎, 李鷗, 毛健, 毛江 申請人:中國長江三峽集團公司, 長江三峽能事達電氣股份有限公司