[实用新型]一种基于隔离运放外置功率电阻的转子接地保护装置

说明书

本实用新型公开了一种基于隔离运放外置功率电阻的转子接地保护装置，包括采用电阻盒外置功率电阻的注入式转子接地保护装置和乒乓式转子接地保护装置，该装置包括外置功率电阻盒单元、电压电流回路单元、电子开关切换单元、隔离运放单元、信号采集单元和控制动作单元。本实用新型将功率电阻置于装置外部电阻盒中，降低接入二次设备的励磁电压，避免了功率电阻在装置内部发热，提高了装置的可靠性和稳定性，同时采用隔离运放对电压电流回路进行电气隔离，提高了装置的测量精度和抗干扰性。采用外置电阻盒的实现方式可根据电压等级和应用场合灵活地配置电阻参数以拓宽装置的应用范围，同时便于工程现场维护且降低维护成本。

技术领域

本实用新型属于发电机转子接地保护领域，具体涉及一种基于隔离运放外置功率电阻的转子接地保护装置。

背景技术

转子接地故障在发电机故障中较为常见，随着发电机组容量的日益增大势必带来转子绕组上电压的不断提高，许多大型机组正常情况下励磁电压可达到数百伏的电压，且长时间运行对设备的绝缘和电压采集通道耐压要求更高。同时由于大功率电阻长时间运行易发热老化影响装置的可靠性和稳定性。现有技术中将功率电阻内置于装置内部，损坏后不易于工程维护且维护成本较高，同时内置装置的功率电阻参数固定限制了装置的测量范围和应用场合。

传统的转子接地保护装置对转子电压的测量多数采用霍尔传感器测量，受温度影响较大，无法对接地电阻阻值和接地位置进行精确测量，从而影响装置的测量精度和保护动作的灵敏度。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出一种基于隔离运放外置功率电阻的转子接地保护装置。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种基于隔离运放外置功率电阻的转子接地保护装置，包括依次连接到转子电压的外置功率电阻盒单元、电压电流回路单元、隔离运放单元、信号采集单元和控制动作单元，还包括切换所述的电流采样回路与所述的外置功率电阻盒单元连接状态的电子开关切换单元。

作为本实用新型的进一步改进，所述接地保护装置适用于注入式转子接地保护装置或乒乓式转子接地保护装置。

作为本实用新型的进一步改进，所述的转子电压是通过外置的功率电阻分压后进入保护装置。

作为本实用新型的进一步改进，所述的电子开关切换单元是由背靠背的IGBT组成的双向切换开关。

作为本实用新型的进一步改进，所述回路的电压电流经过隔离运放进行电气隔离。

作为本实用新型的进一步改进，所述的信号采集单元包括滤波电路和AD采样电路。

作为本实用新型的进一步改进，所述的控制动作回路包括CPU核心计算板和动作继电器回路。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型将功率电阻置于装置外部的电阻盒中，大幅降低接入保护装置的电压等级，降低了转子电压采集通道绝缘性的要求，减小了装置维护人员的安全隐患，避免了功率电阻在装置内部发热，提高了装置的可靠性和稳定性。

(2根据电压等级和应用场合，灵活地配置外置电阻盒中不同阻值的功率电阻拓宽了装置的应用等级和应用场景，同时易于工程维护。

(3)采用隔离运放对采集电压电流进行电气隔离，提高了装置的测量精度和抗干扰性，提高了保护装置的动作精度和动作灵敏度。

附图说明

图1为本实用新型中的保护装置的系统框图；

图2为实施例一中采用外置电阻盒乒乓式转子接地保护电路图；

图3为实施例二中采用外置电阻盒注入式转子接地保护电路图。

具体实施方式