[发明专利]一种防止调相机注入式定子接地保护误动的装置及方法

说明书

本发明公开的一种防止调相机注入式定子接地保护误动的装置，包括通过电流互感器分别连接于励侧汇水管接地引线和汽侧汇水管接地引线的励侧继电器和汽侧继电器，以及连接于DCS系统定冷水电导率在线监测点的定冷水侧继电器；还包括并联在注入式定子接地保护出口跳闸回路上的三个常闭触点，三个常闭触点还分别电连接至励侧继电器、汽侧继电器和定冷水侧继电器。本发明通过将三个常闭触点并联在注入式定子接地保护出口跳闸回路上并通过三个继电器分别控制，三个继电器同时动作才能将注入式定子接地保护出口跳闸回路闭锁，提高了可靠性，可防止继电器本身故障造成误闭锁。

技术领域

本发明属于双水内冷同步调相机继电保护技术领域，具体涉及一种防止调相机注入式定子接地保护误动的装置，本发明还涉及一种防止调相机注入式定子接地保护误动的方法。

背景技术

对于双水内冷同步调相机，如图2上部调相机本体18、左侧部分所示，其定子绕组19为水冷方式。定子绕组冷却水(简称定冷水)一般从机壳外流入励侧汇水管1，再从励侧汇水管1经过分支绝缘引水管20流入定子绕组19，对定子绕组19进行冷却。然后流入汽侧汇水管2，最终流出机壳外。励侧汇水管1和汽侧汇水管2均为金属材质，在结构上与机座绝缘，在机组正常运行时通过专门引线将励侧汇水管1和汽侧汇水管2直接接地。定冷水电导率一般控制在比较低的范围，一般运行要求其电导率小于2.0μS/cm。

注入式定子接地保护是一种常见的保护类型，用于定子绕组接地故障时发出报警或跳闸命令。保护采用外加20Hz交流电源即内设方波源、分压器和带通滤波器的保护装置辅助电源21，从中性点接地变压器22的低压侧回路向定子回路注入。保护装置测量20Hz交流电压和电流量，计算得到接地电阻值，从而判断定子回路故障状态。其原理如图1和图2上部、左侧部分所示。图1中接地变压器变比为n，U_S为20Hz交流电源，R_in为电源内阻；R_n为接地变压器低压侧的负载电阻，R_g为定子绕组接地故障时的过渡电阻；-jX_C为定子对地电容阻抗。保护装置经负载电阻Rn测量交流电压U_g0和交流电流I_g0，经数字滤波后即得到20Hz的U_LF0和I_LF0，再利用导纳法可计算得出接地故障的过渡电阻值，即：

K_R＝k×n²

式中k为折算系数。

在正常运行时，调相机定子绕组19对地电压为U。由于定冷水电导率小于2.0μS/cm，励侧汇水管1接地电流I₁和汽侧汇水管2接地电流I₂均很小，不会对注入式定子接地保护产生影响。

当定冷水电导率异常增大时，励侧汇水管1接地电流I₁和汽侧汇水管2接地电流I₂会明显增大，导致I_g0明显增大，注入式定子接地保护测量出的R_g明显变小，当小于保护定值时，注入式定子接地保护就会动作。而此时定子绕组绝缘并未真正出现问题，注入式定子接地保护不应动作，而应该通过告警或其他方式提醒工作人员解决定冷水电导率异常增大的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防止调相机注入式定子接地保护误动的装置，解决了现有注入式定子接地保护受定冷水电导率增大而误动的问题。

本发明的另一目的在于提供一种防止调相机注入式定子接地保护误动的方法。