[发明专利]一种基于信号注入的发电机接地刀闸状态检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于信号注入的发电机接地刀闸状态检测方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤1：注入电源装置从发电机中性点接地变压器低压侧注入低频电流信号；在发电机正常运行和停机状态下，注入电源应能正常可靠工作；

步骤2：采集接地刀闸状态及接地刀闸接地回路上的三相电流，并分离其中的三相低频电流信号；或者是同时采集接地刀闸接地回路上的三相电流和机端电压互感器开口三角绕组两端的电压信号，并分离其中的三相低频电流信号和低频电压信号；

步骤3：采用以下方案之一判断接地刀闸是否有效闭合：

方案1：当发电机处于停机状态，且接地刀闸处于合位时，如果检测到任一相低频电流幅值小于第一预设门槛值，则判定该相接地刀闸未能有效闭合；

方案2：当发电机处于停机状态，且接地刀闸处于合位时，如果检测到任一相低频电流的幅值小于另外两相相间低频电流幅值与设定系数的乘积，则判定该相接地刀闸未能有效闭合；

采用以下方案之一判断接地刀闸是否有效分断：

方案3：当发电机处于开机状态，且接地刀闸处于分位时，如果检测的低频电压低于设定的电压门槛，则判为接地刀闸未能有效分断；

方案4：当发电机处于开机状态，且接地刀闸处于分位时，如果检测到任一相低频电流大于第二预设门槛值，则判定该相接地刀闸未能有效分断；

方案5：当发电机处于开机状态，且接地刀闸处于分位时，如果检测到任一相低频电流的幅值大于另外两相相间低频电流幅值与设定系数的乘积，则判定该相接地刀闸未能有效分断。

2.如权利要求1所述的基于信号注入的发电机接地刀闸状态检测方法，其特征是：所述步骤2中采用硬件滤波和数字滤波结合的方法分离低频分量，用于检测。

3.如权利要求1所述的基于信号注入的发电机接地刀闸状态检测方法，其特征是：所述方案1的具体计算公式如式(1)所示：

当式(1)满足时，判为接地刀闸未能有效闭合，某相低频电流小于设定的门槛I_th1，表示该相未闭合到位；

所述方案4的具体计算公式如式(2)所示：

当式(2)满足时，判为接地刀闸未能有效分断，某相低频电流大于设定的门槛I_th2，表示该相未分断到位；

其中：为接地回路上测量到的三相低频电流幅值，I_th1为有流门槛定值，I_th2为无流门槛定值；JD.Status为发电机机端接地刀闸辅助触点状态标志位，当接地刀闸分断时其值为0，当接地刀闸合上时其值为1。

4.如权利要求1所述的基于信号注入的发电机接地刀闸状态检测方法，其特征是：所述方案3的具体计算公式如式(3)所示：

当式(3)满足时，判为接地刀闸未能有效分断；

其中：为机端PT开口三角绕组上测量的低频电压的幅值，U_th为电压门槛；JD.Status为发电机机端接地刀闸辅助触点状态标志位，当接地刀闸分断时其值为0，当接地刀闸合上时其值为1。

5.如权利要求1所述的基于信号注入的发电机接地刀闸状态检测方法，其特征是：

所述方案2的具体计算公式如式(4)所示：

当式(4)满足时，判为接地刀闸未能有效闭合，某相低频电流的幅值小于另外两相相间低频电流幅值与设定系数k的乘积，则表示该相接地刀闸未闭合到位；

所述方案5的具体计算公式如式(5)所示：

当式(5)满足时，判为接地刀闸未能有效分断，某相低频电流的幅值大于另外两相相间低频电流幅值与设定系数的乘积，则表示该相接地刀闸未分断到位；

其中：为接地回路上测量到的三相低频电流幅值；

为接地回路上测量到的BC、AC、AB相间低频电流幅值；

k为固定系数；

JD.Status为发电机机端接地刀闸辅助触点状态标志位，当接地刀闸分断时其值为0，当接地刀闸合上时其值为1。

6.如权利要求1所述的基于信号注入的发电机接地刀闸状态检测方法，其特征是：还包括步骤4：当判为接地刀闸未能有效闭合或者未能有效分断后，经设定延时发出报警信号。