[发明专利]注入式转子接地保护二次回路断线判别装置、判别方法及保护方法

说明书

本发明公开了一种注入式转子接地保护二次回路断线判别装置、判别方法及保护方法，包括采样电阻电压采集模块、暂态电流计算模块、回路断线电流门槛计算模块和断线判别模块，分别测量注入式转子接地回路正常、断开其中一个注入回路大功率电阻两种工况下采样电阻电压，并计算采样电阻在两种工况下的暂态电流；根据采样电阻在两种工况下的暂态电流确定回路断线电流门槛；当采样电阻的实时暂态电流小于回路断线电流门槛时，判定注入式转子接地保护二次回路断线。保护装置短延时后动作并输出报警。本发明能够识别注入式转子二次回路断线故障，提醒用户检修，防止转子二次回路断线故障带来的转子接地保护拒动。

技术领域

本发明属于电力系统继电保护技术领域，涉及一种注入式转子接地保护二次回路断线判别装置、判别方法及保护方法。

背景技术

转子接地故障在发电机故障中较为常见，因此转子接地保护的可靠性也就变得非常重要。注入式转子接地保护是在现场应用最为广泛的转子接地保护方法之一，注入式转子接地保护的二次回路中串联了大功率电阻，由于转子回路励磁电压较高且谐波含量较大，长期运行后转子二次回路存在回路损坏断线的可能，其中特别是大功率电阻损坏的情况较为常见。二次回路断线后若发电机转子发生接地故障，则保护装置计算出来的接地电阻会偏大，导致保护装置存在转子接地保护拒动的可能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种注入式转子接地保护二次回路断线判别装置、判别方法及保护方法，解决现有技术中注入式转子接地保护不考虑回路损坏断线的可能，导致保护装置存在转子接地保护拒动可能的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：注入式转子接地保护二次回路断线判别装置，转子电压正极输出端、转子电压负极输出端分别串联大功率电阻接入注入方波电源，注入方波电源串联采样电阻后与转子接地节点连接，所述判别装置包括：

采样电阻电压采集模块：用于对采样电阻两端电压进行采集；

暂态电流计算模块：根据采样电阻的采样电压计算采样电阻的暂态电流；

回路断线电流门槛计算模块：根据注入式转子接地回路正常时、断开其中一个注入回路大功率电阻时采样电阻的暂态电流计算回路断线电流门槛；

断线判别模块：将采样电阻的实时暂态电流与回路断线电流门槛相比较，当采样电阻的实时暂态电流小于回路断线电流门槛时，判定注入式转子接地保护二次回路断线。

本发明还提供了一种注入式转子接地保护二次回路断线判别方法，包括如下步骤：

分别测量注入式转子接地回路正常、断开其中一个注入回路大功率电阻两种工况下采样电阻电压，并计算采样电阻在两种工况下的暂态电流；

根据采样电阻在两种工况下的暂态电流确定回路断线电流门槛；

实时采集采样电阻电压并计算采样电阻的实时暂态电流，当采样电阻的实时暂态电流小于回路断线电流门槛时，判定注入式转子接地保护二次回路断线。

回路断线电流门槛I_set按照公式(1)进行计算：

I_set＝I₂+k×(I₁-I₂) 式(1)

其中，I_set为回路断线电流门槛，I₁为注入式转子接地回路正常时采样电阻的暂态电流，I₂为断开其中一个注入回路大功率电阻时采样电阻的暂态电流，k为回路断线电流门槛系数。

所述暂态电流取滞后注入方波电源切换瞬间20ms时刻的采样电阻的电流。