技术特征：
1.一种基于带通滤波器阻抗特性的电抗匝间故障在线监测方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、将按照直流换流站交流侧的多组带通滤波器bp11及bp13滤波器组按照典型接线图进行接线，形成仿真电路环境；s2、对仿真电路环境，按照故障相的电感缺失程度逐步进行匝间短路试验，监测不同组相同相或者相同组不同相之间的的特征谐波电流含量变化及其比例关系；形成特征谐波电流预测模型，并设定监测阈值；s3、根据计算得出的特征谐波电流预测模型对正常工作时直流换流站的干式空心滤波电抗器是否存在匝间短路故障进行检测；当检测出特征谐波增量超出设定的监测阈值并且特征谐波增量符合特征谐波电流预测模型的函数关系时，判断为出现匝间故障，否则为未出现故障。2.根据权利要求1所述的基于带通滤波器阻抗特性的电抗匝间故障在线监测方法，其特征在于，在s2中，对正常工作时直流换流站的干式空心滤波电抗器是否存在匝间短路故障进行检测，采用如下公式计算三相组零序电流实时值；δi
gn
(t)＝i
gn
(a)(t)+i
gn
(b)(t)+i
gn
(c)(t)其中，i
gn
(a/b/c)(t)为第n(n＝1，2，3，4)组bp11或bp13滤波器组各相实时全波电流，δi
gn
(t)为第n组bp11或bp13滤波器组支路零序电流实时全波值。3.根据权利要求1所述的基于带通滤波器阻抗特性的电抗匝间故障在线监测方法，其特征在于，在s2中，所述特征谐波电流预测模型中，按照如下公式设定特征谐波电流含量变化及其比例关系：(0.33-1)δhri
11
(f)＝δhri
1i
(nf)>idz其中，δhri
11
(f)为故障相特征谐波增量大于设定的监测阈值idz中的最大值，δhr i
11
(nf)为非故障相特征谐波增量大于设定的监测阈值idz中的最小值。4.根据权利要求1所述的基于带通滤波器阻抗特性的电抗匝间故障在线监测方法，其特征在于，在s3中，根据带通滤波器bp11滤波器组及bp13滤波器组各自相同组同时运行的数量及特征谐波增量出现的数量，按照以下方法识别故障组：当出现仅有1组bp11或bp13组的滤波器特征谐波增量时，则出现特征谐波增量的滤波器组为故障组；当出现同时有2组相同bp11或bp13组特征谐波增量时，继续计算出现增量大于设定值的2组滤波器各相的11次或13次特征电流值及各组相间关系，进行比较；当出现3或4组bp11或bp13组特征谐波增量时，增量最大者为故障组，增量小且增量值为最大增量值的0.33～0.5比例关系的为非故障组。5.根据权利要求4所述的基于带通滤波器阻抗特性的电抗匝间故障在线监测方法，其特征在于，在出现2组或3-4组特征谐波增量时，按照如下公式分别计算bp11两组所有相电流中的11次特征谐波电流值，并筛选其中的最大值和最小值；hri
11
(nf)＝max{hri
11
(g1(abc))，hri
11
(g2(abc))，hri
11
(g3(abc))，hri
11
(g4(abc))}hri
11
(f)＝min{hri
11
(g1(abc))，hri
11
(g2(abc))，hri
11
(g3(abc))，hri
11
(g4(abc))}其中，hri
11
(gn)(abc)为各相的11次，hri
11
(nf)为最大值，hri
11
(f)为最小值，最小值对应故障相，最大值对应非故障相。
6.根据权利要求1所述的基于带通滤波器阻抗特性的电抗匝间故障在线监测方法，其特征在于，在s1中，在对仿真电路环境，按照故障相的电感缺失程度逐步进行匝间短路模拟试验时，包括测量匝间短路时等值电感的阶段性损失，即按照损失等值电感的20％，40％，60％，80％及100％，计算并形成带通交流滤波器组bp11组滤波电抗发生匝间短路后的合成阻抗计算表以及带通交流滤波器组bp13组滤波电抗发生匝间短路后的合成阻抗计算表。7.根据权利要求6所述的基于带通滤波器阻抗特性的电抗匝间故障在线监测方法，其特征在于，所述合成阻抗计算表包括损失等值电感为20％，40％，60％，80％及100％时，对应的基波电抗、谐波电抗、基波容抗、谐波容抗、等值电阻、合成工频阻抗以及合成谐波阻抗。8.根据权利要求6所述的基于带通滤波器阻抗特性的电抗匝间故障在线监测方法，其特征在于，所述监测阈值在设定时，按照带通滤波器组bp11或bp13滤波器组的11次或13次谐波电流设计额定电流值的15％-20％设置。
技术总结
本发明公开了一种基于带通滤波器阻抗特性的电抗匝间故障在线监测方法，包括：将按照直流换流站交流侧的多组带通滤波器BP11及BP13滤波器组按照典型接线图进行接线，形成仿真电路，按照故障相的电感缺失程度进行短路试验，监测不同组相同相或者相同组不同相之间的的特征谐波电流含量变化及其比例关系，形成特征谐波电流预测模型，并设定监测阈值；根据计算得出的特征谐波电流预测模型对正常工作时干式空心滤波电抗器是否存在匝间短路故障进行监测；判断是否出现匝间故障。本申请能在发生匝间短路的状况进行在线监测，并且能识别故障组出现的位置，判断方法简单，能广泛应用在多组相同带通BP11及BP13滤波器组进行匝间短路故障在线监测及故障告警、切除。路故障在线监测及故障告警、切除。路故障在线监测及故障告警、切除。
技术研发人员：贾跟卯 赵启承 骆福权
受保护的技术使用者：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院
技术研发日：2022.09.13
技术公布日：2022/12/9