[發(fā)明專利]一種定子接地保護(hù)的接地電阻測(cè)量電路

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811301673.5
• 申請(qǐng)日: 2018-11-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109324232A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔敏;丘慧龍;劉志文;陳海龍;沈燕華;肖志剛;徐立明;姜東東;樊瑩;趙艷茹;徐玉潔;張紅躍;杜延輝;路振宇;梁爽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 許繼電氣股份有限公司;許繼集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01R27/20
• 分類(lèi)號(hào): G01R27/20;G01R15/18
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

本發(fā)明涉及一種定子接地保護(hù)的接地電阻測(cè)量電路，包括中性點(diǎn)接地變負(fù)載電阻、注入電源裝置、用于采集中性點(diǎn)配電變壓器二次側(cè)電壓的電壓采集裝置、用于采集中性點(diǎn)配電變壓器二次側(cè)電流的電流采集裝置、以及采樣連接電壓采集裝置和電流采樣裝置的處理裝置，中性點(diǎn)接地變負(fù)載電阻用于并聯(lián)連接在中性點(diǎn)配電變壓器的二次側(cè)，還包括隔離變壓器，隔離變壓器的變比小于1，隔離變壓器的一次側(cè)用于連接中性點(diǎn)配電變壓器的二次側(cè)、其二次側(cè)連接注入電源裝置。本發(fā)明通過(guò)在注入電源裝置和中性點(diǎn)配電變壓器的二次側(cè)之間串聯(lián)一個(gè)隔離變壓器，使得所測(cè)接地電阻值的大小不受中性點(diǎn)接地變負(fù)載電阻的影響，提高了定子接地保護(hù)的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種定子接地保護(hù)的接地電阻測(cè)量電路，屬于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)作為發(fā)電機(jī)定子回路單相接地故障保護(hù)，當(dāng)發(fā)電機(jī)定子繞組任一點(diǎn)發(fā)生單相接地時(shí)，按照要求的時(shí)限進(jìn)行跳閘或發(fā)出信號(hào)。利用基波零序電壓原理，發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)可以保護(hù)發(fā)電機(jī)85％～95％的定子繞組單相接地；利用三次諧波電壓原理，發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)可以保護(hù)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)附近定子繞組的單相接地。

發(fā)電機(jī)外加電源注入式定子接地保護(hù)可以保護(hù)包括發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)在內(nèi)的整個(gè)定子繞組，保護(hù)靈敏度高，不受接地位置影響，保護(hù)無(wú)死區(qū)，可檢測(cè)定子絕緣的緩慢老化，且在發(fā)電機(jī)停機(jī)狀態(tài)也能起到保護(hù)作用，已廣泛應(yīng)用于大型發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)中。

現(xiàn)有外加電源注入式定子接地保護(hù)對(duì)應(yīng)的接地電阻測(cè)量電路原理示意圖如圖1所示，其中G表示發(fā)電機(jī)，T_n表示中性點(diǎn)配電變壓器，R_n表示中性點(diǎn)接地變負(fù)載電阻，VD表示二次側(cè)分壓器，CT是中間電流互感器。注入電源裝置經(jīng)過(guò)帶通濾波器由中性點(diǎn)配電變壓器T_n的二次側(cè)注入發(fā)電機(jī)G，接地保護(hù)裝置通過(guò)中間電流互感器CT和二次側(cè)分壓器VD測(cè)量中性點(diǎn)二次側(cè)的電流和電壓

對(duì)于基于上述電路原理圖的定子接地保護(hù)，如果遇到發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)接地變負(fù)載電阻R_n很小時(shí)(約0.1Ω級(jí))，接地保護(hù)裝置采集的電壓電流量值將很微小，測(cè)量相位也無(wú)法跟蹤正確，直接導(dǎo)致所測(cè)接地電阻值R_g計(jì)算錯(cuò)誤，影響了定子接地保護(hù)的可靠性。

假定中性點(diǎn)配電變壓器T_n為理想變壓器，不考慮漏阻抗和勵(lì)磁阻抗，表1給出了一組20Hz電源注入式定子接地保護(hù)的仿真數(shù)據(jù)。由表1中二次側(cè)電壓和的數(shù)據(jù)表明，原有接地保護(hù)裝置的采集精度已經(jīng)無(wú)法滿足該數(shù)量級(jí)，以至無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算出定子接地故障時(shí)的接地電阻，嚴(yán)重影響定子接地保護(hù)功能的靈敏性和可靠性。

表1

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種定子接地保護(hù)的接地電阻測(cè)量電路，用于解決當(dāng)中性點(diǎn)接地變負(fù)載電阻很小時(shí)導(dǎo)致定子接地保護(hù)可靠性變差的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種定子接地保護(hù)的接地電阻測(cè)量電路，包括中性點(diǎn)接地變負(fù)載電阻、注入電源裝置、用于采集中性點(diǎn)配電變壓器二次側(cè)電壓的電壓采集裝置、用于采集中性點(diǎn)配電變壓器二次側(cè)電流的電流采集裝置、以及采樣連接所述電壓采集裝置和電流采樣裝置的處理裝置，所述中性點(diǎn)接地變負(fù)載電阻用于并聯(lián)連接在中性點(diǎn)配電變壓器的二次側(cè)，還包括隔離變壓器，所述隔離變壓器的變比小于1，所述隔離變壓器的一次側(cè)用于連接所述中性點(diǎn)配電變壓器的二次側(cè)、其二次側(cè)連接所述注入電源裝置。

本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)在注入電源裝置和中性點(diǎn)配電變壓器的二次側(cè)之間串聯(lián)一個(gè)隔離變壓器，從而改變了中性點(diǎn)配電變壓器二次側(cè)的電壓和電流采樣值，使得所測(cè)接地電阻值的大小不受中性點(diǎn)接地變負(fù)載電阻的影響，提高了定子接地保護(hù)的可靠性。

進(jìn)一步的，為了可靠提高中性點(diǎn)配電變壓器二次側(cè)的電壓和電流采樣值，所述隔離變壓器的變比的取值范圍為1/10～1/2。