发电机继电保护方法及电路技术

本发明专利技术实施例提供一种发电机继电保护方法及装置，应用于数据中心中多台发电机并机运行的场景中，该多台发电机的中性点接地方式为经小电阻单点接地，该方法包括：获取发电机中性点侧电流；并且获取发电机出线侧电流；以及根据中性点侧电流、出线侧电流以及差动电流继电器的动作电流，确定发电机是否发生保护范围内的故障。其中，中性点侧电流为经发电机中性点侧的电流互感器转换后的电流，出线侧电流为经发电机出线侧的电流互感器转换后的电流。

【技术实现步骤摘要】
发电机继电保护方法及电路
本专利技术实施例涉及发电机
，尤其涉及一种发电机继电保护方法及电路。
技术介绍
柴油发电机在数据中心的使用越来越广泛，并且数据中心的发电机系统通常使用多台柴油发电机并机运行的方式，在并机运行的情况下，柴油发电机的中性点可以不接地，也可以经小电阻接地。目前，柴油发电机经小电阻接地的方法包括经小电阻多点接地和经小电阻单点接地。经小电阻多点接地指的是多台发电机中的每台发电机的中性点分别经小电阻接地；经小电阻单点接地指的是多台发电机中只有一台发电机经小电阻接地，其他发电机均不接地。以两台柴油发电机并机运行为例，如图1中的(a)为经小电阻多点接地的示意图，如图1中的(b)为经小电阻单点接地的示意图。对于中性点经小电阻单点接地的情况，柴油发电机的继电保护采用过流保护的方法，具体的，流进某一电流继电器(可以称为电流继电器1，每台发电机对应一个电流继电器，电流继电器1对应的发电机称为发电机1)的电流为发电机出线侧的电流，当流进电流继电器1的电流超过电流继电器1的动作电流，并且在预设时延到达时，流进电流继电器1的电流仍然超过电流继电器1的动作电流，电流继电器1确定该发电机1发生故障，电流继电器1可以触发切除该发电机1。然而上述方法中，由于数据中心的其他发电机发生故障时也可能会导致发电机1的出线侧的电流(即上述流进电流继电器1的电流)变大，导致误判发电机1发生故障，因此，根据发电机出线侧的电流，可能无法准确地确定发电机是否发生故障。
技术实现思路
本申请提供一种发电机继电保护方法及电路，能够更加快速、准确地确定发生故障的发电机，并切除故障发电机。为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：第一方面，提供一种发电机继电保护方法，应用于数据中心中多台发电机并机运行的场景中，该多台发电机的中性点接地方式为经小电阻单点接地，该方法包括：获取发电机中性点侧电流；并且获取发电机出线侧电流；以及根据中性点侧电流、出线侧电流以及差动电流继电器的动作电流，确定发电机是否发生保护范围内的故障，其中，中性点侧电流为经发电机中性点侧的电流互感器转换后的电流，出线侧电流为经发电机出线侧的电流互感器转换后的电流。本申请提供的发电机继电保护方法，由于可以根据中性点侧电流、出线侧电流以及差动电流继电器的动作电流，确定发电机是否发生保护范围内的故障，对于发生保护范围内的故障的发电机进行切除，对于未发生保护范围内的故障的发电机可靠不动作(即发电机仍继续运行)，如此，能够准确地确定发生故障的发电机，并切除故障发电机。进一步的，由于数据中心中并机运行的多台发电机的中性点接地方式为经小电阻单点接地，与发电机多点接地的接地方式相比，采用单点接点的接地方式时，发电机发生故障时的故障电流比较小，在一定程度上可以减少对发电机系统中的其他设备或者配电线路的冲击。在第一方面的第一种可选的实现方式中，上述差动电流继电器的动作电流满足：Idz＞Ibpmax，并且Idz≥K×IN，其中，Idz为差动电流继电器的动作电流，Ibpmax为最大不平衡电流，K为可靠系数，IN为发电机的额定电流。本申请中，差动电流继电器的动作电流大于最大不平衡电流，可以避免由于负荷变化或区外故障时中性点侧电流互感器与出线侧电流互感器特性不同，导致差动电流继电器误动作，并且差动电流继电器的动作电流大于或者等于K倍的额定电流，可以避免由于二次电流回路断线形成的电流流入差动电流继电器时，导致差动电流继电器误动作。在第一方面的第二种可选的实现方式中，上述根据中性点侧电流、出线侧电流以及差动电流继电器的动作电流，确定发电机是否发生保护范围内的故障的方法可以包括：根据中性点侧电流和出线侧电流，确定差动电流继电器的输入电流；在中性点侧电流的方向与出线侧电流的方向相反，并且差动电流继电器的输入电流的值大于或者等于差动电流继电器的动作电流的值时，确定发电机发生保护范围内的故障；在中性点侧电流的方向与出线侧电流的方向相同，并且差动电流继电器的输入电流的值小于差动电流继电器的动作电流的值时，确定发电机未发生保护范围内的故障。本申请中，上述根据中性点侧电流、出线侧电流以及差动电流继电器的动作电流可以确定发电机有没有发生保护范围内的故障，在发电机发生保护范围内的故障时，才会触发差动电流继电器的继电开关闭合，从而触发切除该发生故障的发电机，在发电机未发生保护范围内的故障时，差动电流继电器不动作，该发电机继续正常运行。在第一方面的第三种可选的实现方式中，上述中性点侧电流和出线侧电流分别包括三相电流，该三相电流的每相电流分别对应一个差动电流继电器，上述根据中性点侧电流、出线侧电流以及差动电流继电器的动作电流，确定发电机是否发生保护范围内的故障的方法可以包括：根据中性点侧的每相电流和出线侧的每相电流，确定每一个的差动电流继电器的输入电流；在中性点侧电流的方向与出线侧电流的方向相反，并且与三相电流对应的三个差动电流继电器中的至少一个差动电流继电器的输入电流的值大于或者等于差动电流继电器的动作电流的值时，确定发电机发生保护范围内的故障；在中性点侧电流的方向与出线侧电流的方向相反，并且与三相电流对应的三个差动电流继电器的输入电流的值均小于差动电流继电器的动作电流的值时，确定发电机未发生保护范围内的故障。在第一方面的第四种可选的实现方式中，上述发电机未发生保护范围内的故障包括发电机正常运行或者发电机发生保护范围外的故障。本申请中，在发电机正常运行或者发电机发生保护范围外的故障，差动电流继电器的输入电流均小于该差动电流继电器的动作电流，因此差动电流继电器不发生动作，该发电机继续正常运行。第二方面，本申请提供一种发电机继电保护电路，应用于数据中心中多台发电机并机运行的场景中，该多台发电机的中性点接地方式为经小电阻单点接地，对于一个发电机，该发电机继电保护电路包括中性点侧电流互感器、出线侧电流互感器，以及差动电流继电器，其中，中性点侧电流互感器和出线侧电流互感器分别包括三相绕组，该三相绕组的每相绕组分别对应一个差动电流继电器，该中性点侧电流互感器的每一相绕组的一端与发电机的中性点侧连接，该出线侧电流互感器的每一相绕组的一端与发电机的出线侧连接，该中性点侧电流互感器的每一相绕组的另一端与出线侧电流互感器的每一相绕组的另一端分别连接至对应的差动电流继电器的输入端。该中性点侧电流互感器，用于获取中性点侧电流；该出线侧电流互感器，用于获取出线侧电流；该差动电流继电器，用于根据中性点侧电流、出线侧电流以及差动电流继电器的动作电流，确定发电机是否发生保护范围内的故障。本申请提供的发电机继电保护电路，应用于数据中心中的多台发电机并机运行的场景中，并且多台发电机的中性点接地方式为经小电阻单点接地，发电机的中性点侧和出线侧均连接有电流互感器，从而可以根据中性点侧电流、出线侧电流以及差动电流继电器的动作电流，确定发电机是否发生保护范围内的故障，与现有技术中的过流保护相比，由于可以根据中性点侧电流、出线侧电流以及差动电流继电器的动作电流，确定发电机是否发生保护范围内的故障，对于发生保护范围内的故障的发电机进行切除，对于未发生保护范围内的故障的发电机可靠不动作，如此，能够准确地确定发生故障的发电机，并切除故障发电机。进一步的，本申请提供的发电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发电机继电保护方法，其特征在于，应用于数据中心中多台发电机并机运行的场景中，所述多台发电机的中性点接地方式为经小电阻单点接地，所述方法包括：获取发电机中性点侧电流，所述中性点侧电流为经所述发电机中性点侧的电流互感器转换后的电流；获取发电机出线侧电流，所述出线侧电流为经所述发电机出线侧的电流互感器转换后的电流；根据所述中性点侧电流、所述出线侧电流以及差动电流继电器的动作电流，确定所述发电机是否发生保护范围内的故障。

【技术特征摘要】
1.一种发电机继电保护方法，其特征在于，应用于数据中心中多台发电机并机运行的场景中，所述多台发电机的中性点接地方式为经小电阻单点接地，所述方法包括：获取发电机中性点侧电流，所述中性点侧电流为经所述发电机中性点侧的电流互感器转换后的电流；获取发电机出线侧电流，所述出线侧电流为经所述发电机出线侧的电流互感器转换后的电流；根据所述中性点侧电流、所述出线侧电流以及差动电流继电器的动作电流，确定所述发电机是否发生保护范围内的故障。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述差动电流继电器的动作电流满足：Idz＞Ibpmax，并且Idz≥K×IN，其中，Idz为所述差动电流继电器的动作电流，Ibpmax为最大不平衡电流，K为可靠系数，IN为所述发电机的额定电流。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述中性点侧电流、所述出线侧电流以及差动电流继电器的动作电流，确定所述发电机是否发生保护范围内的故障，包括：根据所述中性点侧电流和所述出线侧电流，确定差动电流继电器的输入电流；所述中性点侧电流的方向与所述出线侧电流的方向相反，并且所述差动电流继电器的输入电流的值大于或者等于所述差动电流继电器的动作电流的值时，确定所述发电机发生保护范围内的故障；所述中性点侧电流的方向与所述出线侧电流的方向相同，并且所述差动电流继电器的输入电流的值小于所述差动电流继电器的动作电流的值时，确定所述发电机未发生保护范围内的故障。4.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，所述中性点侧电流和所述出线侧电流分别包括三相电流，所述三相电流的每相电流分别对应一个差动电流继电器，所述根据所述中性点侧电流、所述出线侧电流以及差动电流继电器的动作电流，确定所述发电机是否发生保护范围内的故障，包括：根据所述中性点侧的每相电流和所述出线侧的每相电流，确定每一个的差动电流继电器的输入电流；所述中性点侧电流的方向与所述出线侧电流的方向相反，并且与所述三相电流对应的三个差动电流继电器中的至少一个差动电流继电器的输入电流的值大于或者等于差动电流继电器的动作电流的值时，确定所述发电机发生保护范围内的故障；所述中性点侧电流的方向与所述出线侧电流的方向相反，并且与所述三相电流对应的三个差动电流继电器...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘锦波，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44