[发明专利]一种双端直流注入切换型转子接地保护回路异常判别方法

说明书

本发明公开了一种双端直流注入切换型转子接地保护回路异常判别方法，转子大轴通过二次电缆连接至直流电源E（50V）的负端，转子正端通过二次电缆与电阻R1、转子正漏电流采集单元A1串联后连接至直流电源E的正端，转子负端通过二次电缆与电阻R2、电阻R3、转子负漏电流采集单元A2串联后连接直流电源E的正端，电阻R3两端上并接有可控开关S，可控开关S以设定的固定频率f1（0.5Hz）进行开合状态切换；电压采集单元V并联在转子正负端之间。本发明提高转子接地保护的可靠性，在保护回路异常状态下提供告警提示，同时区分了转子接地保护回路的断线与接地情况，提升了保护的选择性。

技术领域

本发明涉及一种双端直流注入切换型转子接地保护回路异常判别方法，属于继电保护技术领域。

背景技术

目前，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。

大型机组的转子接地保护并未完全实现双重化，通常的做法是先投入一套注入式转子接地保护，另一套转子接地保护处于退出状态，需要时进行切换。如果优先投入的注入式转子接地保护的检测回路发生异常，却无法给出告警信号，机组将丢失转子接地保护，因此本领域技术人员急需要解决注入式转子接地保护检测回路异常的问题。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种双端直流注入切换型转子接地保护回路异常判别方法，提高双端直流注入切换型转子接地保护的可靠性，在保护回路异常状态下提供告警提示，可检测发电机组励磁状态下转子保护回路的电缆断线或电缆接地两种异常状况。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种双端直流注入切换型转子接地保护回路异常判别方法,根据如下判据，判断与转子接地保护回路相连的电缆、转子接地保护回路、转子接地保护回路的接地是否异常，包括如下步骤：

转子接地保护屏柜外部电缆断线判据设置为式中U₁为机端正序电压，U_n为机端额定电压，U_th1为转子无压门槛定值，I_th为转子漏电流无流门槛定值，U_fa为转子电压的第一测量参考值，I_pa为转子正漏电流的第一测量参考值、I_na为转子负漏电流的第一测量参考值，如果上式满足判据延时，认为屏柜外部电缆断线；

转子接地保护屏柜内部回路断线判据设置为式中U_th2为励磁门槛定值。如果上式满足判据延时，认为屏柜内部保护回路断线；

转子接地保护回路接地判据设置为式中R为R1或R2或R3的电阻值，且R1＝R2＝R3，ΔK为电缆接地不平衡系数，U_fa'为转子电压的第二测量参考值、I_pa'为转子正漏电流的第二测量参考值、I_na'为转子负漏电流的第二测量参考值，如果上式满足判据延时，认为转子接地保护回路接地异常。

作为优选方案，所述转子接地保护回路，电阻R1、转子正漏电流采集单元A1、转子负漏电流采集单元A2、电阻R3、电阻R2依次连接成串联回路，电阻R3两端上并接有可控开关S，直流电源E(50V)的正端与转子正漏电流采集单元A1和转子负漏电流采集单元A2之间的公共点处相连接，可控开关S以设定的固定频率f1(0.5Hz)进行开合状态切换；电压采集单元V并联在串联回路之间。

作为优先方案，根据U_fa(t)、I_pa(t)、I_na(t)的计算公式，得到可控开关S闭合前20ms的转子电压、转子正漏电流、转子负漏电流的第一测量参考值，定义为U_fa、I_pa、I_na，开关S打开前20ms的转子正漏电流、转子负漏电流的第二测量参考值，定义为U_fa'、I_pa'、I_na'；