[發明專利]旋轉電機

無效

• 申請號: 201210029920.7
• 申請日: 2012-02-10
• 公開（公告）號: CN102680852A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 中原明仁;岡田雅之;粥川滋廣
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: G01R31/06
• 分類號: G01R31/06
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;郭鳳麟

技術領域

本發明涉及檢測轉子線圈中的線圈接地故障，可保護的旋轉電機。

背景技術

一般通過將接地故障發生時的中性點電流與預先設定的值進行比較、或者與根據輸出等變更而得的值進行比較來判定旋轉電機中的轉子線圈的接地故障。圖8表示現有方式的進行線圈接地故障檢測的旋轉電機的一例。旋轉電機1的轉子線圈中性點側在三相被短路之后，經由斷路器3和中性點接地電阻10接地故障，通過電路測量單元2測量中性點電流。通過電流檢測裝置6檢測出被測量的中性點電流，然后通過運算裝置9與預定值進行比較，當為健全值的范圍外的情況下判斷為線圈接地故障。

作為現有的旋轉電機保護的例子，公知有專利文獻1、2、3以及4。這些文獻都著眼于在發生線圈接地故障時，在中性點中流過的電流發生變化。以下表述這些例子的概要。

在專利文獻1中，為了防止要應用于整個輸出范圍時的誤動作，檢測與發動機輸出成比例變化的基波電流，與第三高次諧波進行運算來試圖解決。

在專利文獻2中，為使得能夠應用于低電位中的接地，而根據基波電流，變更接地保護繼電器的動作值。

在專利文獻3中，在設置了將燃氣輪機發電廠用發電機作為感應機而啟動的啟動裝置的情況下，與中性點接地電阻器并聯地設置高次諧波電流檢測單元和中性點側接地故障保護繼電器，在中性點接地電阻器和高次諧波電流檢測單元之間設置熔斷器，檢測中性點側接地故障時的第三高次諧波電流進行保護。

在專利文獻4中，將與通過中性點接地裝置被變換的中性相電流對應的檢測電壓的第三高次諧波、和輸入對旋轉電機的第三高次諧波電壓造成影響的各狀態量預測出的第三高次諧波進行比較，在測量值接近預測值時，按預定條件進行動作輸出。

但是，在這些方法中，都必須與事先設定的值進行比較，需要針對各設備設定在接地故障判定中使用的中性點電流預定值。此外，即使經過輸出或電流的運算，也需要測量中性點電流從健全時的變化量，因此有時僅限于不發生誤動作的范圍的檢測。

此外，在施加在發電電動機中使用的電氣制動時，線圈的電動勢由轉子電流打消，因此中性點接地裝置的中性點電流以及其變換的電壓的變化變小，認為難以根據這些方法檢測接地故障。

【在先技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】日本特開昭59-25529號公報

【專利文獻2】日本特開昭59-10127號公報

【專利文獻3】日本特開2005-33877號公報

【專利文獻4】日本特開平3-36920號公報

發明內容

以上，在現有的接地檢測方法中，都必須與事先設定的值進行比較，需要針對各設備設定在接地判定中使用的中性點電流預定值。此外，即使經過輸出或電流的運算，也需要測量中性點電流從健全時開始的變化量，因此有時僅限于不發生誤動作的范圍內的檢測。

此外，在施加在發電電動機中使用的電氣制動時，線圈的電動勢由轉子電流打消，因此中性點接地裝置的中性點電流以及其變換的電壓的變化變小，認為難以根據這些方法檢測接地故障。

本發明是鑒于上述問題而提出的，提供一種具有接地故障檢測裝置的旋轉電機，該接地故障檢測裝置不需要設定在各設備的接地故障判定中使用的中性點電流預定值，能夠不引起誤動作地檢測線圈接地故障，并且也能夠檢測施加電氣制動時的線圈接地故障。

為了實現上述目的，在本發明中，具有由兩相以上構成的轉子線圈，在所述轉子線圈的至少兩相中具備電流測量單元，比較通過所述電流測量單元測量出的電流中包含的高次諧波成分，高次諧波成分的構成根據相而不同時判定為檢測出線圈接地。

此外，提供一種具備接地故障檢測裝置的旋轉電機，具有三相轉子線圈，在中性點具備接地電阻，在線路側具備使三相短路且接地的電氣制動斷路器，在電氣制動電路的中性點和接地之間具備電流檢測單元，根據上述電流檢測單元中的電流值來判定檢測出線圈接地故障。

本發明通過上述的結構，獲得了下面記載的效果。

本發明的旋轉電機不需要設定在各設備的接地故障判定中使用的中性點電流預定值，并且不依賴于中性點電流變化的測量，因此能夠沒有引起誤動作的懸念地檢測線圈接地故障。

此外，在施加電氣制動時，也能夠檢測線圈接地故障。

附圖說明

圖1是表示本發明的實施方式1的結構圖。

圖2是表示本發明的實施方式2的結構圖。

圖3是表示本發明的實施方式3的結構圖。

圖4是表示本發明的實施方式4的結構圖。