發(fā)電機縱向零序電壓獲取方法及縱向零序匝間保護方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種發(fā)電機縱向零序電壓獲取方法及縱向零序匝間保護方法，該獲取方法包括：獲取發(fā)電機端零序電壓U0t；獲取發(fā)電機中性點零序電壓U0m；以及根據(jù)所述發(fā)電機端零序電壓U0t和發(fā)電機中性點零序電壓U0m來計算所述縱向零序電壓U0l。本發(fā)明通過發(fā)電機端零序電壓U0t和發(fā)電機中性點零序電壓U0m來計算縱向零序電壓U0l，避免了專用PT的使用，進而避免由于專用PT的使用而引起的誤動作和高成本。
【專利說明】發(fā)電機縱向零序電壓獲取方法及縱向零序匝間保護方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及發(fā)電機領(lǐng)域，具體地，涉及發(fā)電機縱向零序電壓獲取方法及縱向零序 匝間保護方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，600麗以上的火力發(fā)電廠的發(fā)電機匝間保護一般使用縱向零序電壓匝間保 護；這種保護方案通過匝間保護專用電壓互感器（PT)的開口三角來獲取縱向零序電壓。而 這種專用PT的一次接地點不直接接地，而是接入發(fā)電機的中性點。
[0003] 圖1示出了發(fā)電機縱向零序匝間保護的一次PT接線。如圖1所示，專用PT與普 通PT的區(qū)別在于，專用PT的一次側(cè)中性點不直接接地，而是接至發(fā)電機的中性點。
[0004] 上述通過專用PT來獲取縱向零序電壓的方法存在以下缺陷：專用PT中性點與 發(fā)電機中性點連接需采用高壓電纜，一旦發(fā)生電纜絕緣問題匝間保護將會發(fā)生誤動作，并 且由于要敷設高壓電纜，因而造成了較高的現(xiàn)場安裝及人工成本；對于部分老機組無專用 PT，無法實現(xiàn)縱向零序電壓獲取。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)電機的縱向零序電壓的獲取方法及縱向零序匝間保 護方法，該獲取方法能夠避免了高壓電纜的敷設，并實現(xiàn)了無專用PT的電機的縱向零序電 壓的獲取，而且避免了由于高壓電纜問題導致的匝間保護的誤動作。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種發(fā)電機的縱向零序電壓的獲取方法，該獲取 方法包括：獲取發(fā)電機端零序電壓U0t ;獲取發(fā)電機中性點零序電壓U0m ;以及根據(jù)所述發(fā)電 機端零序電壓uot和發(fā)電機中性點零序電壓U0m來計算所述縱向零序電壓U(V
[0007] 此外，本發(fā)明還提供一種發(fā)電機縱向零序匝間保護方法，所述保護方法包括：根據(jù) 上述縱向零序電壓的獲取方法來獲取縱向零序電壓；判斷負序功率方向是否為流出所述發(fā) 電機的方向；以及如果所述縱向零序電壓大于一預設值且所述負序功率方向為流出所述發(fā) 電機的方向，則對所述發(fā)電機進行跳閘保護。
[0008] 本發(fā)明通過發(fā)電機端零序電壓U0t和發(fā)電機中性點零序電壓U0m來計算縱向零序 電壓UOi，避免了專用PT的使用，進而避免由于專用PT的使用而引起的誤動作和高成本。
[0009] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具 體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0011] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)電機縱向零序匝間保護的一次PT接線的示意圖；
[0012] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實施方式的發(fā)電機的縱向零序電壓的獲取方法的流程圖；以及
[0013] 圖3是根據(jù)本發(fā)明實施方式的發(fā)電機縱向零序匝間保護方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0014] 以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描 述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0015] 如圖1所示，專用PT測量的不是發(fā)電機的對地電壓，而是發(fā)電機端對中性點的電 壓，即發(fā)電機機端與中性點的電勢差。通過上述分析，可以得出專用PT開口三角所測的縱 向零序電壓，即發(fā)電機機端零序電勢與中性點零序電勢的差值。據(jù)此，本申請?zhí)岢隽艘环N新 的發(fā)電機的縱向零序電壓的獲取方法。以下將對該獲取方法進行詳細描述。
[0016] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的發(fā)電機的縱向零序電壓的獲取方法的流程圖。如圖2所示， 本發(fā)明提供的發(fā)電機的縱向零序電壓的獲取方法可以包括：在步驟201處，獲取發(fā)電機端 零序電壓U0 t ;在步驟202處，獲取發(fā)電機中性點零序電壓U0m ;以及在步驟203處，根據(jù)所 述發(fā)電機端零序電壓U0t和發(fā)電機中性點零序電壓U0m來計算所述縱向零序電壓U0 lt)
[0017] 可以根據(jù)公式（1)來計算縱向零序電壓UOi :
[0018] 3U〇! = 3U0t-3U0m (1)
[0019] 應該注意的是，在實際應用中，根據(jù)需要可以將3υ(^作為縱向零序電壓。
[0020] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)利用任何合適裝置以任何合適方法來獲取發(fā)電機端零 序電壓U0 t和發(fā)電機中性點零序電壓U0m。以下將給出兩種獲取方法。
[0021] 可以從發(fā)電機端電壓互感器（例如，普通PT)開口三角獲取電壓以作為發(fā)電機端 零序電壓U0 t?？梢詮墨@取中心店P(guān)T開口三角電壓或中性點變壓器（如圖1所示）二次電 壓來作為發(fā)電機中性點零序電壓uo m。然后根據(jù)上述公式來計算縱向零序電壓U(V
[0022] 另外，可以通過對發(fā)電機端三相二次電壓ua、ub和u。求和來作為發(fā)電機端零序電 壓U0 t。可以將中性點三相二次電壓隊、仏和隊求和來作為發(fā)電機中性點零序電壓U0m。然 后將兩個和值相減來獲得縱向零序電壓UOi。如公式（2)所示：
[0023] 3U01 = (ua+ub+uc) - (UA+UB+UC) (2)
[0024] 當然，上述電機端零序電壓U0t和發(fā)電機中性點零序電壓UO^的獲取方法僅僅是示 例性的。而且，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過任何合適的裝置和合適的方法來獲取發(fā)電機端三 相二次電壓u a、ub和u。和中性點三相二次電壓UA、UB和U c，具體過程不再贅述。
[0025] 此外，本發(fā)明還提供一種發(fā)電機縱向零序匝間保護方法，下面將結(jié)合圖3對其進 行描述。
[0026] 圖3是根據(jù)本發(fā)明實施方式的發(fā)電機縱向零序匝間保護方法的流程圖。如圖3所 示，本發(fā)明提供的發(fā)電機縱向零序匝間保護方法可以包括：在步驟301處，根據(jù)上述縱向零 序電壓的獲取方法來獲取縱向零序電壓；在步驟302處，判斷縱向零序電壓是否大于一預 設值；如果縱向零序電壓不大于一預設值，則轉(zhuǎn)至步驟301 ;反之，則，在步驟303處，判斷負 序功率方向是否為流出所述發(fā)電機的方向，如果負序功率方向是否為流出所述發(fā)電機的方 向，則對發(fā)電機進行跳閘保護，反之，轉(zhuǎn)至步驟301。其中，對于預設值，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以 根據(jù)實際情況對其進行設置。
[0027] 另外，可以根據(jù)所述發(fā)電機三相電壓及發(fā)電機端或發(fā)電機中性點的負序電流來判 斷所述負序功率方向。
[0028] 但是，應該注意的是，上述步驟順序僅僅是示意性的，并不意欲限制本發(fā)明，本領(lǐng) 域技術(shù)人員可以調(diào)節(jié)個步驟的順序來實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案，例如，可以將步驟302與301 進行調(diào)換。
[0029] 通過本發(fā)明提供的發(fā)電機的縱向零序電壓的獲取方法，避免了專用PT的使用。由 于專用PT不能作為普通PT用于儀表、保護、勵磁調(diào)節(jié)，在避免專用PT使用時，節(jié)省了 PT使 用空間，可以用于增加普通PT來完成額外的功能；而且，避免了高壓電纜的使用，從而不會 由于電纜絕緣問題而導致匝間保護的誤動作，而且避免了敷設高壓電纜的安裝成本和由于 安裝不當引起的絕緣問題；對于沒有專用PT的老機組，通過本發(fā)明所提供的方法也可以實 現(xiàn)縱向零序匝間保護。
[0030] 以上結(jié)合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實 施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡 單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0031] 另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛 盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發(fā)明對各種可 能的組合方式不再另行說明。
[0032] 此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本 發(fā)明的思想，其同樣應當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1. 一種發(fā)電機的縱向零序電壓的獲取方法，其特征在于，該獲取方法包括： 獲取發(fā)電機端零序電壓uot; 獲取發(fā)電機中性點零序電壓uom;以及 根據(jù)所述發(fā)電機端零序電壓uot和發(fā)電機中性點零序電壓uom來計算所述縱向零序電 壓UOp
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的獲取方法，其特征在于，根據(jù)以下公式計算UOi : 3U〇! = 3U0t-3U0m〇
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的獲取方法，其特征在于， 獲取所述發(fā)電機端零序電壓U0t包括： 獲取發(fā)電機電壓互感器開口三角電壓，并將其作為3U0t ;或者 對所述發(fā)電機端三相二次電壓ua、ub和u。求和，并將所求和作為3U0t， 獲取所述發(fā)電機中性點零序電壓U0m包括： 獲取中性點電壓互感器開口三角電壓或中性點變壓器二次電壓，并將其作為U0m ;或者 對發(fā)電機中性點三相二次電壓UA、UB和U。求和，并將所求和作為U0m。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的獲取方法，其特征在于，根據(jù)以下公式計算UOi : 3U0! = (ua+ub+uc) - (UA+UB+UC)。
5. -種發(fā)電機縱向零序匝間保護方法，其特征在于，所述保護方法包括： 根據(jù)權(quán)利要求1-4獲取縱向零序電壓； 判斷負序功率方向是否為流出所述發(fā)電機的方向；以及 如果所述縱向零序電壓大于一預設值且所述負序功率方向為流出所述發(fā)電機的方向， 則對所述發(fā)電機進行跳閘保護。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的保護方法，其特征在于，根據(jù)所述發(fā)電機三相電壓及發(fā)電機 端或發(fā)電機中性點的負序電流來判斷所述負序功率方向。
【文檔編號】G01R19/175GK104111371SQ201410350195
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】于海東 申請人:中國神華能源股份有限公司, 北京國華電力有限責任公司, 浙江國華浙能發(fā)電有限公司