发电机转子接地保护测量电路的的设计.pdf

维普资讯 第34卷 第18期 继 电器 Vo1．34 No．18 58 2006年9月16日 RELAY Sep．16，2006 发电机转子接地保护测量 电路的设计 梅成林 ，尹项根 ，张侃君 (华中科技大学电气与电子工程学院，湖北 武汉 430074) 摘要：基于发电机转子接地保护的要求以及相关文献中几种乒乓式发电机转子接地保护电路的分析，确定了 一 种乒乓式发电机转子接地保护测量 电路的设计方案，详细介绍了直流 电压测量 电路的电路实现、各主要环 节的特征以及参数设计，提 出了一种简单可靠的乒乓式切换开关电路的设计方案，并对该方案进行 了分析。 基于该设计方案，已经开发出一套微机保护装置，保护装置经过了动模试验以及现场运行 ，结果表明，该方案 具有较高的灵敏性和可靠性，满足了实际的应用需要。 关键词：发电机转子； 接地故障； 电路设计 中图分类号：TM772 文献标识码：A 文章编号：1003-4897(2006)18-0058-04 假设在励磁绕组中(B点)发生了转子一点接 0 引言 地故障，保护装置通过控制两个电子开关的轮流导 发电机转子由于其内部受潮、氢内冷介质的阻 通，可得到两次励磁电压( 和 )和取样 电阻 塞、机械振动等原因，可能会造成转子绕组的绝缘受 两端电压 (。和 )的测量值，然后通过列写回路 到损坏 ，出现接地故障。转子绕组一点接地故障对 方程，可求解接地故障电阻 和故障位置O／。 发电机本身并不会造成严重的危害，但若再相继发 生第二点接地故障，将严重威胁发电机的安全，因此 必须装设转子接地保护。 根据发电机转子接地保护的要求，一些发电机 转子接地保护原理 ¨已被采用，在这些保护原理 中，由于乒乓式励磁回路接地保护灵敏度较高、可靠 性较好而被广泛应用于微机保护装置中。乒乓式励 磁回路接地保护不仅能测定一点接地故障电阻的大 图 1 切换式转子一点接地保护原理 图 Fig．1 Protectionschemeforone—pointgrounding 小和故障点的位置，并且能够根据故障点位置的变 faultofgeneratorexcitingrotor 化来判断是否发生转子两点接地故障。为了将该原 理方案应用于实际，本文结合现在工业所能提供的 接地电阻值： 条件，提出了一种乒乓式发电机转子接地保护测量 Rf- 一R 一2R (1) 和切换电路的设计方案。 故障点位置： l 乒乓式转子接地保护原理简介 首先，对乒乓式转子绕组接地保护原理进行简 = ÷++ L 要介绍。 式 (1)和式 (2)中： 1．1 乒乓式转子绕组一点接地保护 lI AU=Ut一 (3 乒乓式转子绕组一点接地保护基本原理如图1 所示 。 转子一点接地保护动作判据为： 图1中s1和 s2为微机控制的联动电子开关。 RfRh