励磁变压器低压侧单相接地故障在线识别方法技术

本发明专利技术公开了一种励磁变压器低压侧单相接地故障在线识别方法，使用切换采样式转子接地保护方法实时监测发电机转子绕组及其相连回路的对地绝缘，当励磁回路发生接地故障时，计算出接地故障相对位置，若接地位置值在50%附近，且励磁绕组正、负端对地电压的基波有效值最大值与励磁电压的比值超过设定值时，则认为励磁变压器低压侧发生了单相接地故障。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，使用切换采样式转子接地保护方法实时监测发电机转子绕组及其相连回路的对地绝缘，当励磁回路发生接地故障时，计算出接地故障相对位置，若接地位置值在50%附近，且励磁绕组正、负端对地电压的基波有效值最大值与励磁电压的比值超过设定值时，则认为励磁变压器低压侧发生了单相接地故障。【专利说明】
本专利技术涉及一种及采用该方法的 装直。
技术介绍
发电机转子绕组及其相连回路(简称励磁回路）接地故障是发电机组最为常见的 故障形式之一。由于励磁回路的复杂性，发生一点接地故障后，需要排查的环节比较多，接 地故障点位置测量功能可减少排查工作量，缩短故障排查时间。切换采样式转子接地保护 原理(也称为乒乓式原理）在现场得到广泛应用，该原理不仅能够检测转子绕组本体的绝 缘下降，其检测范围还包括转子绕组至可控硅之间的电缆、转子绕组至保护之间的电缆、碳 刷、集电环等部位。当励磁变压器低压侧发生接地故障时，在一个工频周期内，转子绕组的 正端和负端各有三分之一的时间接地，切换采样式转子接地保护原理也可以检测到对地绝 缘电阻值的下降，并且计算出的接地位置值在50%左右波动，可能会误导现场人员接地故 障排查的方向。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种，以帮 助电厂人员快速排查故障。 本专利技术采取的技术方案是：，使用 切换采样式转子接地保护方法实时监测发电机转子绕组及其相连回路(简称励磁回路）的 对地绝缘，当励磁回路发生接地故障时，计算出接地故障相对位置，若接地位置值在50%附 近，且励磁绕组正、负端对地电压的基波有效值最大值与励磁电压的比值超过设定值时，则 认为励磁变压器低压侧发生了单相接地故障。 进一步的，保护装置使用切换采样式转子接地保护方法实时监测励磁回路的对地 绝缘，当励磁回路发生接地故障时，计算得到接地电阻值&和接地故障相对位置a，R g srt 为转子一点接地电阻定值，若Rg < Rg.set，且I α -50%| < Λ a set，Λ a set取5%?10%，此时 若励磁绕组正、负端对地电压的基波有效值(工频交流幅值）最大值与励磁电压的一定比值 超过设定值k srt时，则认为励磁变压器低压侧发生了单相接地故障。 进一步的，采用全波傅立叶算法计算励磁绕组正、负端对地电压的工频交流幅值 14+1ω和14_ 1ω，若满足： max {Ur+-1ω，Ur_-1ω} > ksetUr，kset = 0· 1 ?0· 6 ② 则励磁变压器低压侧发生了单相接地故障；l为励磁电压，由切换采样式转子接 地保护装置内的采样电阻测量。 装置使用切换采样式转子接地保护原理实时监测励磁绕组的对地绝缘，当检测到 接地故障时，计算得到接地电阻值R g和接地位置α，若Rg < Rg Srt，且I α -50%| < Λ a srt， Λ α set取5%?10%，此时励磁绕组正、负端对地电压的基波有效值最大值与励磁电压的比 值超过设定值ksrt，ksrt取0. 1?0. 6,则认为励磁变压器低压侧发生了单相接地故障。 本专利技术的理论基础：励磁变压器低压侧发生单相接地故障时，切换采样式转子接 地保护原理计算的接地位置为50%，并且励磁绕组正、负端对地电压含有幅值较大的工频交 流分量；而励磁绕组接地故障时，励磁绕组正、负端对地电压中几乎没有工频交流分量，利 用此特征即可区分励磁变压器低压侧单相接地故障和励磁绕组一点接地故障。 如图1所示，当励磁变压器低压侧B相接地故障时，当可控硅V3导通时，相当于转 子绕组正端接地；当可控硅V4导通时，相当于转子绕组负端接地，在一个工频周期内，转子 绕组的正端和负端各有三分之一的时间接地。如图2所示的电子开关S1和S2同时切换， 切换采样回路存在两种状态，将S1处于合位、S2处于分位定义为状态1，将S2处于合位、S1 处于分位定义为状态2。下面以状态1为例进行分析，状态2的情况类似。 状态1情况下，未发生励磁变压器低压侧单相接地故障时，转子绕组正端对地电 压1+和负端对地电压Up分别为 ： 【权利要求】1. ，其特征是：使用切换采样式转子接 地保护方法实时监测发电机转子绕组及其相连回路的对地绝缘，当励磁回路发生接地故障 时，计算出接地故障相对位置，若接地位置值在50%附近，且励磁绕组正、负端对地电压的 基波有效值最大值与励磁电压的比值超过设定值时，则认为励磁变压器低压侧发生了单相 接地故障。2. 根据权利要求1所述的，其特征是： 保护装置使用切换采样式转子接地保护方法实时监测励磁回路的对地绝缘，当励磁回路发 生接地故障时，计算得到接地电阻值Rg和接地故障相对位置a，Rg 为转子一点接地电阻 定值，若Rg < Rg.set，且I α _50%| < Λ a set，Λ a set取5%?10%，此时若励磁绕组正、负端对 地电压的基波有效值最大值与励磁电压的一定比值超过设定值ksrt时，则认为励磁变压器 低压侧发生了单相接地故障。3. 根据权利要求2所述的，其特征是： 采用全波傅立叶算法计算励磁绕组正、负端对地电压的工频交流幅值，若满 足： m￡ix{Ur+-1ω, Ur_-1ω} > ksetUr, kset = 0· 1 ?0· 6 ② 则励磁变压器低压侧发生了单相接地故障；I为励磁电压，由切换采样式转子接地保 护装置内的采样电阻测量。4. 根据权利要求2所述的，其特征是： 励磁回路的接地电阻计算值Rg小于R g.srt。【文档编号】G01R31/02GK104215867SQ201310215138【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年5月30日 优先权日:2013年5月30日 【专利技术者】陈俊, 沈全荣, 严伟, 王凯, 张琦雪, 郭自刚 申请人:南京南瑞继保电气有限公司, 南京南瑞继保工程技术有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
励磁变压器低压侧单相接地故障在线识别方法，其特征是：使用切换采样式转子接地保护方法实时监测发电机转子绕组及其相连回路的对地绝缘，当励磁回路发生接地故障时，计算出接地故障相对位置，若接地位置值在50%附近，且励磁绕组正、负端对地电压的基波有效值最大值与励磁电压的比值超过设定值时，则认为励磁变压器低压侧发生了单相接地故障。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊，沈全荣，严伟，王凯，张琦雪，郭自刚，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32