[发明专利]一种双频注入式发电机定子接地保护方法

摘要

一种双频注入式发电机定子接地保护方法，属于电力系统主设备继电保护技术领域。首先检测发电机运行频率，当发电机运行频率大于10Hz且小于40Hz时，注入电源频率取100Hz，当发电机的运行频率不大于10Hz或不小于40Hz时，注入电源频率取20Hz。根据注入频率，由切换开关选取相应的100Hz带通滤波器或20Hz带通滤波器，使注入信号经滤波器由配电变压器二次侧绕组注入发电机中性点。由二次侧电压和电流的注入频率信号分量计算发电机接地故障电阻。本发明采用双频注入，消除发电机本体信号的影响和保护运行死区，实现在发电机的启停机全过程定子接地保护，用于大型发电机组、抽水蓄能机组或燃气轮机组的定子接地保护。

主权项

1. 一种双频注入式发电机定子接地保护方法，其特征在于：步骤一. 检测发电机的运行频率，按以下方式确定20Hz/100Hz变频电源的输出注入信号频率：当发电机的运行频率大于10Hz且小于40Hz时，注入信号频率取100Hz，当发电机的运行频率不大于10Hz或不小于40Hz时，注入信号频率取20Hz；步骤二. 根据变频电源输出的注入信号频率，为消除发电机运行频率信号的影响，通过切换开关选取相应的滤波器，使注入信号经所述滤波器由发电机中性点配电变压器二次侧绕组注入发电机中性点，所述滤波器的特性如下：、注入信号频率为100Hz时，滤波器为100Hz带通滤波器，注入信号频率为20Hz时，滤波器为20Hz带通滤波器；步骤三. 从并接在所述配电变压器二次侧绕组上的分压器上采集该配电变压器二次侧的电压u，同时从串接在所述配电变压器二次侧绕组上的电流互感器上采集该配电变压器二次侧的电流i，所述配电变压器二次侧的电压u和电流i的采样数据在一个双频注入式定子接地保护装置中分别依次经过低通滤波器、多路开关以及模数转换后，输入CPU中并保存；步骤四. 计算周期为100ms，按照分压器的分压比计算出电压u中配电变压器二次侧注入频率信号电压分量，按照电流互感器变比计算出所述电流i中配电变压器二次侧注入频率信号电流分量步骤五. 按下式计算所述配电变压器二次侧的定子绕组对地导纳Y：步骤六. 按下式计算折算到一次侧的定子绕组接地故障电阻Rg：其中k为配电变压器变比，Re(Y)表示Y的实部；步骤七. 所述CPU将步骤六中得到的接地故障电阻Rg值与存储的保护设定的接地故障电阻高整定值和低整定值来进行比较：当所述Rg高于保护设定的接地电阻高整定值时，显示无故障，当所述Rg低于保护设定的接地电阻高整定值，高于保护设定的接地电阻低整定值时，发出告警信号，当所述Rg低于保护设定的接地电阻低整定值时，发出跳闸命令，执行跳闸动作。