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高壓發(fā)電機新型高靈敏度定子單相接地保護介紹

  高壓發(fā)電機新型高靈敏度定子單相接地保護,原理基于零序瞬時(shí)復合功率的方向對區內故障及區外故障進(jìn)行識別,作為理論基礎,在介紹該保護原理之前,先介紹:零序瞬時(shí)復合功率的定義。 
  零序瞬時(shí)復合功率 
  零序功率的方向可以指示單相接地故障位于高壓發(fā)電機內部還是外部,對于工頻分量和高頻分量而言,其方向指示是一致的。但是,在某些故障情況下,基波零序電流或電壓的值太小,使用起來(lái)比較困難。因此,通過(guò)與更高頻率的電流和電壓相結合,可使零序功率方向信息更為明顯。為了有效地綜合使用不同頻率的所有功率分量的方向信息,提出了一種基于零序瞬時(shí)復合功率的定子單相接地故障判據。為了清楚說(shuō)明有關(guān)原理,下面將對零序瞬時(shí)復合功率進(jìn)行定義。 
  零序瞬時(shí)復合功率瞬時(shí)值可以通過(guò)下式給出: 
  分別是零序電壓和零序電流的瞬時(shí)值,它們由基波分量和其它次諧波分量組成。 
  零序瞬時(shí)復合功率有效值可以表示為: 
  無(wú)論對于基波分量還是更高次的諧波分量,相角差必包含了相同的方向信息。因為整個(gè)系統中的電氣元件對基波分量和諧波分量保持著(zhù)相同的電氣特性。根據疊加原理,基于零序瞬時(shí)復合功率的單相接地故障保護,可以綜合利用穩態(tài)信息和暫態(tài)信息進(jìn)行故障識別。 
  為了提取零序瞬時(shí)復合功率中包含的方向信息,將采取以下措施: 
  首先,依次以每個(gè)采樣點(diǎn)為起點(diǎn),計算一個(gè)工頻周期內的平均功率Pa: 
  由于三角函數具有正交性,Pa可以表示為: 
  不同故障情況下cos 的不同特點(diǎn)將作為保護判據。判斷高壓發(fā)電機是發(fā)生內部故障還是外部故障。 



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