[发明专利]一种转子接地保护方法

权利要求书

1.一种转子接地保护方法，其特征在于，包括：

根据转子绕组的引出方式，将直流电源E与转子绕组采取相应的连接，包括：对于转子绕组双端引出的方式，将叠加的直流电源E接转子大轴，直流电源E正端与电阻R1串联后接于转子绕组正端，同时直流电源E正端还与电阻R₂、电阻R₃串联后接于转子绕组负端，两个电阻R₂、R₃中有一个并联有电子切换开关S；

对于转子绕组正端引出的方式，将叠加的直流电源E负端与转子绕组正端连接，直流电源E正端与两个电阻R₂、R₃串联后接于转子大轴，两个电阻R₂、R₃中有一个并联电子切换开关S；

对于转子绕组负端引出的方式，将叠加的直流电源E负端接转子大轴，直流电源E正端与电阻R₂、R₃串联后接于转子绕组负端，两个电阻R₂、R₃中有一个并联有电子切换开关S；

采集转子绕组不同引出方式下转子的漏电流以及电压，根据转子的漏电流、电压以及电子开关的开合状态建立回路方程；

采集转子绕组双端引出方式下转子的漏电流以及电压，根据转子的漏电流、电压以及电子切换开关S的开合状态建立回路方程具体为：

采集电子切换开关S开、合两种状态下的转子电压U_f、转子正漏电流I_p以及转子负漏电流I_n，得到当前时刻采样点U_f(n)、I_p(n)与I_n(n)，计算电子切换开关S切换前t1时刻的平均值，并进行校正，得到转子电压平均值U_fa、转子正漏电流平均值I_pa、转子负漏电流平均值I_na，计算公式如下：

其中，N为每周波采样点数，点号n-N表示前N/f_s时刻的采样点号，n为当前采样点序数，f_s为装置采样率，U_f0、I_p0、I_n0为零飘校正值；

建立电子切换开关S打开状态的回路方程

其中，I_pa1为电子切换开关S打开状态的转子正漏电流，I_na1为S打开状态的转子负漏电流，E为电源电压，R_g为转子接地电阻，α为转子接地位置；

设转子电压U_f在电子切换开关S切换前后未发生变化，并对电子切换开关S导通压降ΔU进行补偿，建立电子切换开关S闭合状态的回路方程

其中，I_pa2为S闭合状态的转子正漏电流，I_na2为S闭合状态的转子负漏电流；

采集转子绕组正或负单端引出的方式下转子的漏电流以及电压，根据转子的漏电流、电压以及电子切换开关S的开合状态建立回路方程具体为：

采集电子切换开关S开、合两种状态下的转子漏电流I_a，并对漏电流进行校正和滤波；

建立电子切换开关S打开状态的回路方程

E＝I_a1(R₃+R₂)+I_a1R_g-(1-α)U_f

设转子电压U_f在电子切换开关S切换时未发生变化，并对电子切换开关S导通压降进行补偿，S闭合状态回路方程为

E＝I_a2R₃+I_a2R_g+ΔU-(1-α)U_f

其中，I_a1为电子切换开关S打开状态的转子漏电流，I_a2为S闭合状态的转子漏电流，E为电源电压，R_g为转子接地电阻，α为转子接地位置，ΔU为电子切换开关S导通压降；

根据转子绕组不同引出方式下所建立的回路方程实时计算转子的接地电阻以及接地位置实现转子接地保护；

根据转子绕组双端引出方式所建立的回路方程实时计算转子的接地电阻以及接地位置实现转子接地保护包括：

令R₃＝R₂＝R₁，根据切换前后的回路方程，求得转子接地电阻R_g与转子接地位置α

判断转子电压变化量ΔU_f＝U_f(t)-U_f(t-Δt)是否大于门槛值max{0.1U_f(t-Δt),5}，其中t为当前时刻，Δt为时间变化量，如果满足上述条件，则闭锁保护且持续闭锁保护的时间至少为3T，T为电子切换开关的切换周期，如果保护未闭锁，且持续满足动作判据R_g＜R_set的时间达到延时定值，则执行保护动作，R_set为转子接地保护定值；

根据转子绕组正或负单端引出方式所建立的回路方程实时计算转子的接地电阻以及接地位置实现转子接地保护包括：根据切换前后的回路方程，求得转子接地电阻

当首次满足动作判据R_g＜R_set后，判断转子漏电流幅值闭锁判据或是否成立，R_set为转子接地保护定值，ΔU为电子切换开关S导通压降，如果满足闭锁判据，则闭锁保护且持续闭锁保护的时间至少为3T，T为电子切换开关的切换周期，如果保护未闭锁，且持续满足动作判据R_g＜R_set的时间达到延时定值，则执行保护动作。