[发明专利]一种转子接地保护方法

说明书

本发明公开了一种转子接地保护方法，包括：根据转子绕组的引出方式，将直流电源与转子绕组采取相应的连接；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；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，本发明解决直流注入式转子接地保护灵敏度在不同接地点变化较大的问题，并减少转子接地保护硬件成本，提高转子接地保护的可靠性。

技术领域

本发明属于继电保护技术领域，尤其涉及一种转子接地保护方法。

背景技术

转子接地保护为发电机转子绕组的主保护，是发电机继电保护中的重要组成部分。转子接地保护目前主要分为注入电源式转子接地保护与乒乓切换式转子接地保护。注入电源式转子接地保护在停机时亦能检测转子绕组对地绝缘，适用工况较广。目前公开的注入式转子接地保护主要有直流注入式与方波注入式两种方式。传统的直流注入式转子接地保护未运用切换采样技术，接地点不同，保护的灵敏度变化较大。方波注入式灵敏度与位置无关，但是需要一个方波电源，较直流电源复杂，且保护装置中不易安装。目前引入切换技术的双端直流注入式转子接地保护需要使用两路直流电源，且需要串联二极管限定转子漏电流的流向，回路较为复杂，且不适用与转子电压反向的工况。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种转子接地保护方法，减少了转子接地保护硬件成本，提高转子接地保护的可靠性。

本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种转子接地保护方法，包括：

对于转子绕组正负双端引出的场合，将叠加的直流电源E负端接转子大轴B点，E正端与大功率电阻R₁串联后接于转子绕组正端，同时E正端还与大功率电阻R₂、R₃串联后接于转子绕组负端，R₂两端并联有电子切换开关。装置分别测量电子切换开关S开、合两种状态下的转子正漏电流I_p、转子负漏电流I_n，同时采集转子电压U_f，对漏电流、转子电压进行校正和滤波后，再根据不同状态的回路方程，实时计算转子接地电阻R_g与转子接地位置α，并实现转子接地保护跳闸与告警，具体包括以下步骤：

1)电子切换开关S开、合两种状态由软件控制，且切换周期T可设置。

2)硬件中对转子电压U_f、转子正漏电流I_p、转子负漏电流I_n通道进行低通滤波

3)装置对转子电压U_f、对转子正漏电流I_p、转子负漏电流I_n进行采样，得到当前时刻采样点U_f(n)、I_p(n)与I_n(n)，计算电子切换开关切换前他t1(根据经验值选取)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，计算公式为式中N为每周波采样点数，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。

4)列出S打开状态的回路方程

式中I_pa1为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。假设转子电压U_f在电子切换开关S切换前后未发生变化，并对电子开导通压降ΔU进行补偿，S闭合状态回路方程为