基于电感特征的并联电抗器匝间短路故障识别方法

陈继瑞; 李宝伟; 倪传坤; 石欣; 王东兴; 吕利娟

doi:10.7500/AEPS20210906001

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基于电感特征的并联电抗器匝间短路故障识别方法

研制与开发 | 更新时间：2025-06-16

- 基于电感特征的并联电抗器匝间短路故障识别方法
- Inter-turn Short-circuit Fault Identification Method for Shunt Reactor Based on Inductance Characteristics
- 电力系统自动化 2022年46卷第20期页码：167-173
- 作者机构：
  
  1.许继集团有限公司，河南省许昌市 461000
  2.强电磁工程与新技术国家重点实验室（华中科技大学），湖北省武汉市 430074
- 作者简介：
  
  陈继瑞(1984—)，男，通信作者，硕士，高级工程师，主要研究方向：电力系统继电保护。E-mail：xjtc_chenjirui@126.com
  李宝伟(1984—)，男，硕士，高级工程师，主要研究方向：电力系统继电保护。
  倪传坤(1980—)，男，硕士，教授级高级工程师，主要研究方向：电力系统继电保护。
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(51877090);国家电网公司总部科技项目(5100-202255011A-1-1-ZN)
- DOI：10.7500/AEPS20210906001
  中图分类号：
- 收稿日期：2021-09-06，
  
  修回日期：2022-01-11，
  
  网络出版日期：2022-09-14，
  
  纸质出版日期：2022-10-25
- 稿件说明：
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陈继瑞,李宝伟,倪传坤等.基于电感特征的并联电抗器匝间短路故障识别方法[J].电力系统自动化,2022,46(20):167-173.

CHEN Jirui,LI Baowei,NI Chuankun,et al.Inter-turn Short-circuit Fault Identification Method for Shunt Reactor Based on Inductance Characteristics[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(20):167-173.
陈继瑞,李宝伟,倪传坤等.基于电感特征的并联电抗器匝间短路故障识别方法[J].电力系统自动化,2022,46(20):167-173. DOI： 10.7500/AEPS20210906001.

CHEN Jirui,LI Baowei,NI Chuankun,et al.Inter-turn Short-circuit Fault Identification Method for Shunt Reactor Based on Inductance Characteristics[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(20):167-173. DOI： 10.7500/AEPS20210906001.

摘要

电抗器绕组匝间短路或铁芯饱和时自身电感值会发生变化。实时计算出电抗器绕组电感值，将提高匝间短路故障识别的准确性。通过推导电抗器模型回路方程得到了匝间短路时电感值与电压、电流及短路电流之间的映射关系，提出了基于最小二乘法的电感值时域计算方法。针对匝间短路故障识别问题，研究分析了匝间短路故障及铁芯饱和时绕组电感及电感变化率值的不同收敛特征，提出了基于电感特征的并联电抗器匝间短路故障识别方法，并配合零序电流综合谐波及相电流特征共同识别电抗器饱和。所提方法不仅没有改变现有匝间短路保护基本原理，而且适用性强、可靠性高。

Abstract

The inductance value of the reactor winding changes due to inter-turn short-circuit or core saturation. The real-time calculation of reactor winding inductance improves the accuracy of inter-turn short-circuit fault identification. By deriving the circuit equation of the reactor model

the mapping relationship between the inductance value and voltage

current and short-circuit current is obtained

and the time-domain calculation method of inductance value based on the least square method is proposed. Aiming at the problem of inter-turn short-circuit fault identification

the different convergence characteristics of winding inductance and inductance change rate value when inter-turn short-circuit fault and core saturation occur are studied and analyzed. A method of inter-turn short-circuit fault identification of shunt reactors based on inductance characteristics is proposed

and the reactor saturation is identified together with zero-sequence current comprehensive harmonic and phase current characteristics. The proposed method does not change the basic principle of existing inter-turn short-circuit protection and has strong applicability and high reliability.

关键词

Keywords

references

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