[发明专利]一种发电机内部故障模拟系统及其方法

摘要

本发明涉及电力系统仿真模拟领域，具体涉及一种发电机内部故障模拟系统及其方法，将发电机定子、转子抽头都引入到故障模拟屏的接线盘，通过6个故障位置开关确定内部故障的位置及故障形式，故障位置开关与绕组抽头的连接可以灵活调整，以满足模拟故障试验的需要。发电机内部故障模拟与机端等外部故障模拟共用一组选相开关和故障开关，通过切换开关KD进行切换。本发明的系统可以模拟发电机端部故障、中性点侧故障及保护区外故障，发电机外部故障模拟与内部故障模拟共用一组选相开关和故障开关，它们共同构成发电机故障模拟系统，为研究发电机内部故障的特点提供了一个功能齐全的试验平台。

主权项

一种发电机内部故障模拟系统，其特征在于，包括一台模拟发电机、故障模拟屏1、故障模拟屏2和控制系统，所述模拟发电机的定子绕组、转子绕组都预留有绕组抽头，定子绕组A1X1以发电机中性点为基准基本在1.19％、2.38％、4.76％、9.52％处抽头，定子绕组A2X2以发电机中性点为基准基本在1.19％、2.38％、4.76％、9.52％、25％、90.48％、92.86％、95.24％处抽头，转子绕组B1Y1以发电机中性点为基准基本在1.19％、2.38％、4.76％、25％处抽头，以便做发电机定子匝间故障试验；以发电机转子绕组负电压端为基准在转子绕组的20％、50％处抽头，通过滑环引出，从而可以进行转子绕组的一点接地，两点接地和匝间短路故障试验；所有绕组抽头都通过连接电缆与故障模拟屏1的接线板连接，具体的连接关系是定子绕组A1X1以发电机中性点为基准基本在1.19％、2.38％、4.76％、9.52％处的4个抽头，定子绕组A2X2以发电机中性点为基准基本在1.19％、2.38％、4.76％、9.52％、25％、90.48％、92.86％、95.24％处的8个抽头，定子绕组B1Y1以发电机中性点为基准基本在1.19％、2.38％、4.76％、25％处的4个抽头，共计有16个定子绕组抽头分别与故障模拟屏1的接线板的16个铜螺栓相连接，以转子绕组负电压端为基准在转子绕组的20％、50％处的2个抽头也分别与故障模拟屏1的接线板的2个铜螺栓相连接，接线板共有18个铜螺栓与发电机的定、转子绕组的18个抽头相连接，三相故障位置开关K1～K6分别与接线板的18个铜螺栓相连接，接线板用于三相故障位置开关K1～K6与接线板的18个铜螺栓之间的过渡作用，从而使得发电机的定、转子绕组的18个抽头通过接线板与三相故障位置开关K1～K6完成连接。通过故障模拟屏1中的接线板与障模拟屏1中的故障位置开关K1～K6相连接，故障模拟屏1通过故障模拟屏2中的转换开关KD与故障模拟屏2中的故障开关KG和选相开关KA、KB、KC和KN相连通，故障模拟屏1和故障模拟屏2通过控制电缆与控制系统连接，从而完成发电机内部故障的模拟操作，通过设置上述故障位置开关K1～K6的闭合确定内部故障的位置及故障形式，故障位置开关K1～K6与绕组抽头的连接可以灵活调整，以满足模拟故障试验的需要，模拟发电机的内部故障模拟与模拟发电机的机端等外部故障模拟共用一组选相开关和故障开关，通过切换开关KD进行切换。