[发明专利]检测负荷直供系统发电机定子虚幻接地原因的方法和系统

说明书

本发明实施例提出了检测负荷直供系统发电机定子虚幻接地原因的方法和系统，首先采集负荷直供系统中发电机端和负荷端的相关参数，根据相关参数，判断发电机端中发电机定子是否为虚幻接地、判断是否由发电机端与主变压器之间电压不对称导致的发电机定子虚幻接地、判断是否由负荷端对地绝缘损坏导致的发电机定子虚幻接地、判断是否由负荷端负荷不平衡导致的发电机定子虚幻接地、判断是否由发电机端和负荷端谐振导致的发电机定子虚幻接地等。根据本发明实施例提出检测负荷直供系统发电机定子虚幻接地原因的方法和系统，能够有效地识别发电机定子虚幻接地原因。

技术领域

本发明涉及电力系统变电站保护技术领域，具体说是检测负荷直供系统发电机定子虚幻接地原因的方法和系统。

背景技术

近几年若干负荷直供系统关联的发电机端，出现了由于定子接地保护的定值不合适、因为发电机接入系统三相不平衡电压超标导致发电机定子虚幻接地保护误动跳闸的问题。一方面对发电厂造成了不同程度的损失，同时对供电系统的安全稳定运行造成了混乱。例如凯赛热电厂、山东辛化热电厂、呼市化工热电厂等都属于负荷直供系统关联的发电机厂，先后出现过发电机定子虚幻接地造成的保护误动、开关跳闸的事故。对于负荷直供系统，系统电压的运行指标主要是三相线电压的平衡程度，对三相相电压的平衡要求相对较低，只是报警，规程规定单相接地系统可以运行3小时；对于接入负荷直供系统的发电机来说要求则是不同的，发电机定子接地保护既是发电机的接地保护，又是负荷直供系统的接地保护。因为发电机3U₀的数值直接反映的是定子接地位置，并非单纯的三相相电压的不平衡问题。可见，同一组发电机定子接地保护的两种作用与要求有着矛盾的一面，因此，区分是三相电压不平衡产生的零序电压，还是发电机定子接地产生的零序电压乃是问题的关键所在。另外，值得考虑的问题是发电机接入系统的其他若干因素都可能导致三相相电压的不平衡，使定子接地保护误动作。例如，系统的接地故障，三相对地绝缘电阻的差异，电容电流的补偿失调，系统负荷大小的影响等。因此，作为发电机定子接地保护必须统筹考虑定子接地与接入系统三相相电压的不平衡问题，并且将发电机定子接地作为主保护，必须满足对灵敏性、快速性、选择性、可靠性的要求。在发变组接线的系统中，发电机出口没有直配线路，定子接地保护范围90～95％，3U₀电压通用定值5～10V、动作时限定值0.2s。而接入负荷直供系统的发电机端不可照搬，需考虑接线方式的差异，以及系统参数的差异。

负荷直供系统关联的发电机端，几乎是被遗忘的技术领域，之前的资料中虽有相关报道，但分析问题与解决的问题思路相差甚远。类似于上述实例所讲的负荷直供热电厂，其发电机定子虚幻接地保护误动的问题，在现场长期以来一直没有找到确认故障原因的方法。

发明内容

针对以上缺点，本发明实施例提出了检测负荷直供系统发电机定子虚幻接地原因的方法和系统，可以准确的检测到负荷直供系统发电机定子虚幻接地的原因。

本发明实施例提出了检测负荷直供系统发电机定子虚幻接地原因的方法和系统，该方法是基于负荷直供系统实现的，所述负荷直供系统包括发电机端和负荷端；所述发电机端是由发电机三相定子绕组组成的输出电压端；所述负荷端用于接受发电机端输出的电压；所述发电机端和负荷端之间通过联络线连接；所述发电机端和负荷端之间还有高压断路器；所述高压断路器用于切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，包括以下步骤：

获取负荷直供系统参数；所述负荷直供系统参数包括发电机端空载时的零序电压为3U₀₁'、高压断路器合闸后，发电机端的零序电压为3U₀以及发电机定子接地保护通用定值为3U_0dz、高压断路器断开后，发电机端零序电压为3U₀₁，发电机定子接地保护独立定值为3U_0dz1，负荷端零序电压为3U₀₂，负荷端接地保护独立定值为3U_0dz2；