專利名稱：有源切換式轉(zhuǎn)子接地保護的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種繼電保護的方法，尤其是新型有源切換式轉(zhuǎn)子接地保護的方法。
背景技術(shù)：
繼電保護裝置是電網(wǎng)包括發(fā)電機等大型裝置安全運行的重要部件，目前現(xiàn)有轉(zhuǎn)子接地保護存在以下問題1)通常的電橋式一點接地保護在故障發(fā)生在勵磁繞組中點附近時，即使是金屬性接地，保護也不能動作，因而保護存在一定的死區(qū)。
2)疊加直流電壓式一點接地保護在勵磁繞組上不同點接地時，流過繼電器的電流相差很大，因而不同點接地時靈敏度相差很大。
3)疊加交流電壓式一點接地保護由于受勵磁繞組對地電容的影響較大，靈敏度較低。
4)用導納繼電器的疊加交流電壓式一點接地保護在實際運行中，動作特性受很多因素影響，易發(fā)生誤動或拒動。
5)切換采樣式轉(zhuǎn)子一點接地保護原理測量精度較高，但其在未加勵磁電壓的情況下不能監(jiān)視轉(zhuǎn)子絕緣情況。
6)疊加方波電源式轉(zhuǎn)子一點接地保護具有測量精度高，靈敏度與接地位置無關(guān)的特點，但需要另外附加一個電源裝置，電源裝置尺寸與機組保護不一致，不利于組屏。
7)目前已有的有源轉(zhuǎn)子接地保護都沒有可靠的轉(zhuǎn)子兩點接地保護。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提出一種新型有源轉(zhuǎn)子接地保護方法，尤其是一種測量精度較高的轉(zhuǎn)子一點接地保護方法，包括一點接地保護和兩點接地保護，能夠滿足轉(zhuǎn)子繞組各種引出方式(引出正負兩端或只能引出單端)的要求，靈敏度高且與轉(zhuǎn)子接地位置無關(guān)，保護無死區(qū)，并能構(gòu)成可靠的轉(zhuǎn)子兩點接地保護。且提供尺寸相同的電源裝置，靈敏度與接地位置無關(guān)。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的有源切換式轉(zhuǎn)子接地保護的方法，通過嵌入一至兩個相同的直流電源構(gòu)成轉(zhuǎn)子接地保護回路，連接于轉(zhuǎn)子的正負端之間或其中一端與地之間，采樣電路中串聯(lián)有電阻，且串聯(lián)有二極管，并在電源與地之間設(shè)有采樣電阻，在采樣電阻上并聯(lián)有電子開關(guān)(如圖1和圖6所示)，并由轉(zhuǎn)子接地保護軟件控制電子開關(guān)的開和合，測量兩種狀態(tài)下的泄漏電流，實時計算轉(zhuǎn)子接地電阻，從而與接地電阻的整定值進行比較而得到保護判據(jù)。采樣電路中還串聯(lián)有二極管。
本發(fā)明有源轉(zhuǎn)子接地保護方法的特點是1)方案簡潔，易于實現(xiàn)，注入直流電源由保護裝置自產(chǎn)，也可采用外加注入電源裝置；2)不受轉(zhuǎn)子繞組對地電容的影響，接地電阻測量精度高，經(jīng)現(xiàn)場試驗實測，在接地電阻0～100kΩ范圍內(nèi)計算誤差小于±5％；3)靈敏度與轉(zhuǎn)子接地位置無關(guān)，勵磁繞組上各點接地時都具有很高的靈敏度，保護無死區(qū)；4)可在未加勵磁電壓的情況下監(jiān)視轉(zhuǎn)子絕緣，并能滿足無刷勵磁機組轉(zhuǎn)子接地保護的要求。
5)適用于轉(zhuǎn)子繞組各種引出方式的機組，并能實現(xiàn)構(gòu)成可靠的轉(zhuǎn)子兩點接地保護，兩點接地保護的靈敏度為3％。
6)電子開關(guān)的開合時間可以根據(jù)回路電流充放電情況自動調(diào)整。一般在0.2-2秒之間，可以適合各種類型的發(fā)電機組轉(zhuǎn)子。
四

圖1為本發(fā)明有源轉(zhuǎn)子接地保護方法原理圖(方案一)圖2為本發(fā)明只引出轉(zhuǎn)子繞組正端的情況(方案一)圖3為本發(fā)明轉(zhuǎn)子兩點接地保護原理圖一(只引出正端)圖4為本發(fā)明只引出轉(zhuǎn)子繞組負端的情況(方案一)圖5為本發(fā)明轉(zhuǎn)子兩點接地保護原理圖一(只引出負端)圖6為本發(fā)明有源轉(zhuǎn)子接地保護原理圖(方案二)圖7為本發(fā)明只能引出轉(zhuǎn)子繞組正端的情況(方案二)圖8為本發(fā)明轉(zhuǎn)子兩點接地保護原理圖二(只引出正端)圖9為本發(fā)明只引出轉(zhuǎn)子繞組負端的情況(方案二)圖10為本發(fā)明轉(zhuǎn)子兩點接地保護原理圖二(只引出負端)五具體實施方式
本發(fā)明的方法具體化有兩種測量方案，分別介紹如下1)方案一，保護原理圖如圖1所示。
①轉(zhuǎn)子繞組能夠同時引出正、負端的情況時，串聯(lián)兩個相同的直流電源于轉(zhuǎn)子的正負端之間，采樣電路中串聯(lián)有二只電阻Rx，Ry，兩個相同直流電源之間設(shè)有一采樣電路Rx與地聯(lián)接，在這一只采樣電阻上并聯(lián)有電子開關(guān)S，在電子開關(guān)閉合和斷開兩種狀態(tài)下，測量兩種狀態(tài)下的泄漏電流i1和i2，得到含有4個未知數(shù)的4個方程式，求解此方程組，即可求得轉(zhuǎn)子一點接地電阻和轉(zhuǎn)子一點接地位置；本發(fā)明方法的進一步改進是利用轉(zhuǎn)子一點接地位置的變化量可實現(xiàn)轉(zhuǎn)子兩點接地保護。本發(fā)明串聯(lián)的電阻與采樣電阻的阻值相同、也可以不同。
圖中U為直流電源模塊，Ur1、Ur2分別為轉(zhuǎn)子接地點兩側(cè)轉(zhuǎn)子電壓，Rx、Ry為回路串接電阻，兩電阻一般相同為R，也可以不同，Rg為轉(zhuǎn)子對地絕緣電阻，S為電子開關(guān)，以下同。
下面的公式推導過程中，假設(shè)電子開關(guān)開、合過程中轉(zhuǎn)子電壓Ur1和Ur2保持不變。電阻Rx，Ry的阻值可以相同，也可以不同，一般取0.5-20K的整數(shù)數(shù)值，更優(yōu)的1-10K。
狀態(tài)1s合Ur1+U＝i1on·Ry+(i1on-i2on)·Rg(1)Ur2+U＝i2on·Ry+(i2on-i1on)·Rg(2)狀態(tài)2s開Ur1+U＝i1off·Ry+(i1off-i2off)·(Rg+Rx) (3)Ur2+U＝i2off·Ry+(i2off-i1off)·(Rg+Rx) (4)式中i1on、i2on為電子開關(guān)處于合位時流過回路1和回路2的泄漏電流；i1off、i2off為電子開關(guān)處于開位流過回路1和回路2的泄漏電流，通過測量電阻測得。
由(1)-(2)＝(3)-(4)可求得Rg=(i1off-i2off-i1on+i2on)·Ry+2·(i1off-i2off)·Rx2(i1on-i2on-i1off+i2off)---(5)]]>當Rx＝Ry＝R時Rg=(3i1off-3i2off-i1on+i2on)2(i1on-i2on-i1off+i2off)×R---(6)]]>當Rg＜Rg.set.1時，判為轉(zhuǎn)子一點接地。
將(5)式代入(1)、(2)式，即可求得Ur1和Ur2，進而求得轉(zhuǎn)子一點接地位置αα=Ur2Ur1+Ur2×100%---(7)]]>發(fā)生轉(zhuǎn)子一點接地后，轉(zhuǎn)子兩點接地保護延時投入，根據(jù)接地位置的變化，即可實現(xiàn)轉(zhuǎn)子兩點接地保護|Δα|＞ε(8)發(fā)生轉(zhuǎn)子一點接地后，轉(zhuǎn)子兩點接地保護延時的時間為100-200ms，根據(jù)接地位置的變化，即可實現(xiàn)轉(zhuǎn)子兩點接地保護。②轉(zhuǎn)子繞組只能引出正端的情況，串聯(lián)直流電源于轉(zhuǎn)子的正端與地之間，采樣電路中串聯(lián)有電阻Ry，和一采樣電路Rx，在這一只采樣電阻上并聯(lián)有電子開關(guān)S，在電子開關(guān)閉合和斷開兩種狀態(tài)下，測量兩種狀態(tài)下的泄漏電流，即可求得轉(zhuǎn)子的一點接地電阻和第二點接地電阻。
采樣電阻的位置有兩種情況一是在串聯(lián)電阻Ry與電源之間，或在電源與地之間。如圖2所示狀態(tài)1電子開關(guān)s合Uα+U＝i1on·(Ry+Rg) (9)狀態(tài)2電子開關(guān)s開Uα+U＝i1off·(Rx+Ry+Rg) (10)聯(lián)立求解得Rg=i1off·(Rx+Ry)-i1on·Ryi1on-i1off---(11)]]>當Rx＝Ry＝R時Rg=2·i1off-i1oni1on-i1off×R---(12)]]>
則轉(zhuǎn)子一點接地判據(jù)為Rg＜Rg.set.1當發(fā)生第二點接地時，其示意圖如圖3所示狀態(tài)1電子開關(guān)s合Uα+U＝i1on·Ry+(i1on-i2on)·Rg1(13)Uβ＝i2on·Rg2+(i2on-i1on)·Rg1(14)狀態(tài)2電子開關(guān)s開Uα+U＝i1off·(Rx+Ry)+(i1off-i2off)·Rg1(15)Uβ＝i2off·Rg2+(i2off-i1off)·Rg1(16)聯(lián)立以上4式可求得第二點接地電阻Rg2Rg2=ilogg·(Rx+Ry)-ilogg·Ry(i1on-i1off)·Rg1+i1on·Ry-ioff·(Rx+Ry)·Rg1---(17)]]>當Rx＝Ry＝R時Rg2=(2ioff-i1on)·R·Rg1(i1on-i1off)·Rg1+(i1on-2i1off)·R---(18)]]>式中Rg1已在第一點接地時求出。
反應第二點接地電阻可構(gòu)成如下轉(zhuǎn)子兩點接地保護判據(jù)Rg2＜Rg.set.2③轉(zhuǎn)子繞組只能引出負端的情況類同上述情況，如圖4所示狀態(tài)1電子開關(guān)s合Uα+U＝i2on·(Ry+Rg) (19)狀態(tài)2電子開關(guān)s開Uα+U＝i2off·(Rx+Ry+Rg)(20)聯(lián)立求解得Rg=i2off·(Rx+Ry)-i2on·Ryi2on-i2off---(21)]]>當Rx＝Ry＝R時Rg=2·i2off-i2oni2on-i2off×R---(21)]]>
則轉(zhuǎn)子一點接地判據(jù)為Rg＜Rg.set.1當發(fā)生第二點接地時，其示意圖如下圖5所示狀態(tài)1電子開關(guān)s合Uα+U＝i2on·Ry+(i2on-i2on′)·Rg1(23)Uβ＝i2on′·Rg2+(i2on′-i2on)·Rg1(24)狀態(tài)2電子開關(guān)s開Uα+U＝i2off·(Rx+Ry)+(i2off-i2off′)·Rg1(25)Uβ＝i2off′·Rg2+(i2off′-i2off)·Rg1(26)聯(lián)立以上4式可求得第二點接地電阻Rg2Rg2=i2off·(Rx+Ry)-i2on·Ry(i2on-i2off)·Rg1+i2on·Ry-i2off·(Rx+Ry)·Rg1---(27)]]>當Rx＝Ry＝R時Rg2=(2i2off-i2on)·R·Rg1(i2n-i2off)·Rg1+(i2on-2i2off)·R---(28)]]>式中Rg1已在第一點接地時求出。
反應第二點接地電阻可構(gòu)成如下轉(zhuǎn)子兩點接地保護判據(jù)Rg2＜Rg.set.22)本發(fā)明的改進還包括下述方案，即方案二轉(zhuǎn)子繞組能夠同時引出正、負端的情況時，串聯(lián)兩個相同的直流電源于轉(zhuǎn)子的正負端之間，采樣電路中串聯(lián)有二只的電阻Rx和Ry，兩個相同直流電源又分別串聯(lián)一采樣電路Rx，在這二只采樣電阻上分別并聯(lián)有電子開關(guān)S，兩電源之間與地有連接，在電子開關(guān)閉合和斷開兩種狀態(tài)下，測量兩種狀態(tài)下的泄漏電流i1和i2，得到含有4個未知數(shù)的4個方程式，求解此方程組，即可求得轉(zhuǎn)子一點接地電阻和轉(zhuǎn)子一點接地位置；并可實現(xiàn)兩點接地位置的保護。①轉(zhuǎn)子繞組可同時引出正、負兩端的情況測量兩種狀態(tài)下的泄漏電流i1和i2，得到含有4個未知數(shù)的4個方程式，求解此方程組，即可求得轉(zhuǎn)子一點接地電阻和轉(zhuǎn)子一點接地位置，利用轉(zhuǎn)子一點接地位置的變化量可實現(xiàn)轉(zhuǎn)子兩點接地保護。如圖6所示，圖中U為48V直流電源模塊下面的公式推導過程中，假設(shè)電子開關(guān)s1和s2開、合過程中轉(zhuǎn)子電壓Ur1和Ur2保持不變。
狀態(tài)1s1合，s2開Ur1+U＝i1·Ry+(i1-i2)·Rg(29)
Ur2+U＝i2·(Rx+Ry)+(i2-i1)·Rg(30)狀態(tài)2s1開，s2合Ur1+U＝i1′·(Rx+Ry)+(i1′-i2′)·Rg(31)Ur2+U＝i2′·Ry+(i2′-i1′)·Rg(32)式中i1、i2為狀態(tài)1情況下流過回路1和回路2的泄漏電流；i1′、i2′為狀態(tài)2情況下流過回路1和回路2的泄漏電流。
由(29)-(30)＝(31)-(32)得i1·Ry-i2·(Rx+Ry)+2(i1-i2)·Rg＝i1′·(Rx+Ry)-i2′·Ry+2(i1′-i2′)·Rg(33)求得Rg的表達式如下Rg=(i1′+i2)·(Rx+Ry)-(i2′+i1)·Ry2(i1-i2)-2(i1′-i2′)---(34)]]>當Rx＝Ry＝R時Rg=(2i1′+i2′)-(i1-2i2)2(i1-i2)-2(i1′-i2′)×R---(35)]]>當Rg＜Rg.set時，判為轉(zhuǎn)子一點接地。
將(29)式代入(24)、(25)式，即可求得Ur1和Ur2，進而求得轉(zhuǎn)子一點接地位置αα=Ur2Ur1+Ur2---(36)]]>根據(jù)接地位置的變化，即可實現(xiàn)轉(zhuǎn)子兩點接地保護|Δα|＞ε(37)②轉(zhuǎn)子繞組只能引出正端的情況，如圖7所示，狀態(tài)1電子開關(guān)s1合Uα+U＝i1on·(Ry+Rg) (38)狀態(tài)2電子開關(guān)s1開Uα+U＝i1off·(Rx+Ry+Rg) (39)聯(lián)立求解得Rg=i1off·(Rx+Ry)-i1on·Ryi1on-i1off---(40)]]>當Rx＝Ry＝R時
Rg=2·i1off-i1oni1on-i1off×R---(41)]]>則轉(zhuǎn)子一點接地判據(jù)為Rg＜Rg.set.1當發(fā)生第二點接地時，其示意圖如下如圖8所示，狀態(tài)1電子開關(guān)s1合Uα+U＝i1on·Ry+(i1on-i2on)·Rg1(42)Uβ＝i2on·Rg2+(i2on-i1on)·Rg1(43)狀態(tài)2電子開關(guān)s1開Uα+U＝i1off·(Rx+Ry)+(i1off-i2off)·Rg1(44)Uβ＝i2off·Rg2+(i2off-i1off)·Rg1(45)聯(lián)立以上4式可求得第二點接地電阻Rg2Rg2=i1off·(Rx+Ry)-i1on·Ry(i1on-i1off)·Rg1+i1on·Ry-i1off·(Rx+Ry)·Rg1---(46)]]>當Rx＝Ry＝R時Rg2=(2i1off-i1on)·R·Rg1(i1on-i1off)·Rg1+(i1on-2i1off)·R---(47)]]>式中Rg1已在第一點接地時求出。
反應第二點接地電阻可構(gòu)成如下轉(zhuǎn)子兩點接地保護判據(jù)Rg2＜Rg.set.2③轉(zhuǎn)子繞組只能引出負端的情況，如圖9所示狀態(tài)1電子開關(guān)s2合Uα+U＝i2on·(Ry+Rg) (48)狀態(tài)2電子開關(guān)s2開Uα+U＝i2off·(Rx+Ry+Rg)(49)聯(lián)立求解得Rg=i2off·(Rx+Ry)-i2on·Ryi2on-i2off---(50)]]>當Rx＝Ry＝R時
Rg=2·i2off-i2oni2on-i2off×R---(51)]]>則轉(zhuǎn)子一點接地判據(jù)為Rg＜Rg.set.1當發(fā)生第二點接地時，其示意圖如圖10所示狀態(tài)1電子開關(guān)s2合Uα+U＝i2on·Ry+(i2on-i2on′)·Rg1(52)Uβ＝i2on′·Rg2+(i2on′-i2on)·Rg1(53)狀態(tài)2電子開關(guān)s2開Uα+U＝i2off·(Rx+Ry)+(i2off-i2off′)·Rg1(54)Uβ＝i2off′·Rg2+(i2off′-i2off)·Rg1(55)聯(lián)立以上4式可求得第二點接地電阻Rg2Rg2=i2off·(Rx+Ry)-i2on·Ry(i2on-i2off)·Rg1+i2on·Ry-i2off·(Rx+Ry)·Rg1---(56)]]>當Rx＝Ry＝R時Rg2=(2i2off-i2on)·R·Rg1(i2on-i2off)·Rg1+(i2on-2i2off)·R---(57)]]>式中Rg1已在第一點接地時求出。
反應第二點接地電阻可構(gòu)成如下轉(zhuǎn)子兩點接地保護判據(jù)Rg2＜Rg.set.2。
權(quán)利要求
1.有源切換式轉(zhuǎn)子接地保護的方法，其特征是通過嵌入一至兩個相同的直流電源構(gòu)成轉(zhuǎn)子接地保護回路，連接于轉(zhuǎn)子的正負端之間或其中一端與地之間，采樣電路中串聯(lián)有電阻，且串聯(lián)有二極管，并在電源與地之間設(shè)有采樣電阻，在采樣電阻上并聯(lián)有電子開關(guān)，并由轉(zhuǎn)子接地保護軟件控制電子開關(guān)的開和合，測量兩種狀態(tài)下的泄漏電流，實時計算轉(zhuǎn)子接地電阻，從而與接地電阻的整定值進行比較而得到保護判據(jù)。
2.由權(quán)利要求1所述的有源切換式轉(zhuǎn)子接地保護的方法，其特征是轉(zhuǎn)子繞組能夠同時引出正、負端的情況時，串聯(lián)兩個相同的直流電源于轉(zhuǎn)子的正負端之間，采樣電路中串聯(lián)有二只的電阻R，兩個相同直流電源之間設(shè)有一采樣電路R與地聯(lián)接，在這一只采樣電阻上并聯(lián)有電子開關(guān)S，在電子開關(guān)閉合和斷開兩種狀態(tài)下，求得轉(zhuǎn)子一點接地電阻和轉(zhuǎn)子一點接地位置。
3.由權(quán)利要求1或2所述的有源切換轉(zhuǎn)子接地保護的方法，其特征是利用轉(zhuǎn)子一點接地位置的變化量可實現(xiàn)轉(zhuǎn)子兩點接地保護，當Rg＜Rg.set.1時，判為轉(zhuǎn)子一點接地求得Ur1和Ur2，進而求得轉(zhuǎn)子一點接地位置αα=Ur2Ur1+Ur2×100%]]>發(fā)生轉(zhuǎn)子一點接地后，轉(zhuǎn)子兩點接地保護延時投入，根據(jù)接地位置的變化，即可實現(xiàn)轉(zhuǎn)子兩點接地保護|Δα|＞ε發(fā)生轉(zhuǎn)子一點接地后，轉(zhuǎn)子兩點接地保護延時的時間為100-200ms，根據(jù)接地位置的變化，即可實現(xiàn)轉(zhuǎn)子兩點接地保護。
4.由權(quán)利要求1或2所述的有源切換式轉(zhuǎn)子接地保護的方法，其特征是串聯(lián)的電阻與采樣電阻的阻值相同或不同。
5.由權(quán)利要求1所述的有源切換式轉(zhuǎn)子接地保護的方法，其特征是轉(zhuǎn)子繞組只能引出正端或負端的情況下，串聯(lián)直流電源于轉(zhuǎn)子的正端與地之間，采樣電路中串聯(lián)有電阻R，和一采樣電路R，在這一只采樣電阻上并聯(lián)有電子開關(guān)S，在電子開關(guān)閉合和斷開兩種狀態(tài)下，測量兩種狀態(tài)下的泄漏電流，即可求得轉(zhuǎn)子一點接地電阻和第二點接地電阻。
6.由權(quán)利要求1或2所述的有源切換式轉(zhuǎn)子接地保護的方法，其特征是采樣電路的位置有兩種情況一是在串聯(lián)電阻R與電源之間，或在電源與地之間。
7.由權(quán)利要求1所述的有源切換式轉(zhuǎn)子接地保護的方法，其特征是轉(zhuǎn)子繞組同時引出正、負端的情況時，串聯(lián)兩個相同的直流電源于轉(zhuǎn)子的正負端之間，采樣電路中串聯(lián)有二只的電阻(Rx、Ry)，兩個相同直流電源又分別串聯(lián)一采樣電路(Rx)，在這二只采樣電阻上分別并聯(lián)有電子開關(guān)S，兩電源之間與地有連接，在電子開關(guān)閉合和斷開兩種狀態(tài)下，測量兩種狀態(tài)下的泄漏電流i1和i2，得到轉(zhuǎn)子一點接地電阻和轉(zhuǎn)子一點接地位置；利用轉(zhuǎn)子一點接地位置的變化量可實現(xiàn)轉(zhuǎn)子兩點接地保護。
8.由權(quán)利要求7所述的有源切換式轉(zhuǎn)子接地保護的方法，其特征是轉(zhuǎn)子繞組可同時引出正、負兩端的情況測量兩種狀態(tài)下的泄漏電流i1和i2，即可求得轉(zhuǎn)子一點接地電阻和轉(zhuǎn)子一點接地位置，利用轉(zhuǎn)子一點接地位置的變化量可實現(xiàn)轉(zhuǎn)子兩點接地保護下面的公式推導過程中，假設(shè)電子開關(guān)s1和s2開、合過程中轉(zhuǎn)子電壓Ur1和Ur2保持不變。狀態(tài)1s1合，s2開Ur1+U＝i1·Ry+(i1-i2)·Rg(29)Ur2+U＝i2·(Rx+Ry)+(i2-i1)·Rg(30)狀態(tài)2s1開，s2合Ur1+U＝i1′·(Rx+Ry)+(i1′-i2′)·Rg(31)Ur2+U＝i2′·Ry+(i2′-i1′)·Rg(32)式中i1、i2為狀態(tài)1情況下流過回路1和回路2的泄漏電流；i1′、i2′為狀態(tài)2情況下流過回路1和回路2的泄漏電流；由(29)-(30)＝(31)-(32)得i1·Ry-i2·(Rx+Ry)+2(i1-i2)·Rg＝i1′·(Rx+Ry)-i2′·Ry+2(i1′-i2′)·Rg(33)求得Rg的表達式如下Rg=(i1′+i2)·(Rx+Ry)-(i2′+i1)·Ry2(i1-i2)-2(i1′-i2′)---(34)]]>當Rx＝Ry＝R時Rg=(2i1′-i2′)-(i1-2i2)2(i1-i2)-2(i1′-i2′)×R---(35)]]>當Rg＜Rg.set時，判為轉(zhuǎn)子一點接地；將(29)式代入(24)、(25)式，即可求得Ur1和Ur2，進而求得轉(zhuǎn)子一點接地位置αα=Ur2Ur1+Ur2---(36)]]>根據(jù)接地位置的變化，即可實現(xiàn)轉(zhuǎn)子兩點接地保護|Δα|ε。
9.由權(quán)利要求7所述的有源切換式轉(zhuǎn)子接地保護的方法，其特征是轉(zhuǎn)子繞組只能引出正端的情況，狀態(tài)1電子開關(guān)s1合Uα+U＝i1on·(Ry+Rg)(38)狀態(tài)2電子開關(guān)s1開Uα+U＝i1off·(Rx+Ry+Rg)(39)聯(lián)立求解得Rg=i1off·(Rx+Ry)-i1on·Ryi1on-i1off---(40)]]>當Rx＝Ry＝R時Rg=2·i1off-i1oni1on-i1off×R---(41)]]>則轉(zhuǎn)子一點接地判據(jù)為Rg＜Rg.set.1當發(fā)生第二點接地時，狀態(tài)1電子開關(guān)s1合Uα+U＝i1on·Ry+(i1on-i2on)·Rg1(42)Uβ＝i2on·Rg2+(i2on-i1on)·Rg1(43)狀態(tài)2電子開關(guān)s1開Uα+U＝i1off·(Rx+Ry)+(i1off-i2off)·Rg1(44)Uβ＝i2off·Rg2+(i2off-i1off)·Rg1(45)聯(lián)立以上4式可求得第二點接地電阻Rg2Rg2=i1off·(Rx+Ry)-i1on·Ry(i1on-i1off)·Rg1+i1on·Ry-i1off·(Rx+Ry)·Rg1---(46)]]>當Rx＝Ry＝R時Rg2=(2i1off-i1on)·R·Rg1(i1on-i1off)·Rg1+(i1on+2i1off)·R---(47)]]>反應第二點接地電阻可構(gòu)成如下轉(zhuǎn)子兩點接地保護判據(jù)Rg2＜Rg.set.2。
全文摘要
有源轉(zhuǎn)子接地保護的方法，通過嵌入一至兩個相同的直流電源構(gòu)成轉(zhuǎn)子接地保護回路，連接于轉(zhuǎn)子的正負端之間或其中一端與地之間，采樣電路中串聯(lián)有電阻，且串聯(lián)有二極管，并在電源與地之間設(shè)有采樣電阻，在采樣電阻上并聯(lián)有電子開關(guān)，并由轉(zhuǎn)子接地保護軟件控制電子開關(guān)的開和合，測量兩種狀態(tài)下的泄漏電流，實時計算轉(zhuǎn)子接地電阻，從而與接地電阻的整定值進行比較而得到保護判據(jù)。本發(fā)明有源轉(zhuǎn)子接地保護方法簡潔，易于實現(xiàn)，注入直流電源由保護裝置自產(chǎn)，也可采用外加注入電源裝置；不受轉(zhuǎn)子繞組對地電容的影響，接地電阻測量精度高，經(jīng)現(xiàn)場試驗實測，在接地電阻0～100kΩ范圍內(nèi)計算誤差小于±5％。
文檔編號H02H7/06GK1731643SQ20051009410
公開日2006年2月8日 申請日期2005年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月30日
發(fā)明者沈全榮, 嚴偉, 陳俊, 鄭玉平 申請人:南京南瑞繼保電氣有限公司