[實用新型]一種發電機轉子繞組漏電檢測裝置

有效

• 申請號: 201820067488.3
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN207817126U
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 王秀霞;王學榮;徐旑聰;龔濤;張婷婷;閆寒;何一鳴;王艷波;楊璐;王海懿;那朕豪;李慧根
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網新源水電有限公司;松花江水力發電有限公司吉林豐滿發電廠
• 主分類號: G01R31/06
• 分類號: G01R31/06
• 代理公司: 北京中北知識產權代理有限公司 11253
• 代理人: 盧業強

本實用新型公開一種發電機轉子繞組漏電檢測裝置。所述裝置包括：交流信號源，發電機轉子繞組，用于連接交流信號源和發電機轉子繞組的注入電路，設置在注入電路中的漏電流采樣電路，與漏電流采樣電路連接、用于放大交流信號源頻率信號、濾除高次諧波的濾波放大電路，與濾波放大電路輸出端相連的模擬量采樣電路，與模擬量采樣電路相連的中央處理單元。本實用新型通過將與發電機轉子繞組對地漏電流成正比的測量值與設定的閾值比較判斷漏電程度從而進行報警和保護，解決了現有技術通過測量發電機轉子繞組對地電阻進行漏電程度判斷和保護難度大的問題；通過設置濾波放大電路，消除了交流信號源高次諧波對轉子繞組漏電流測量值的影響。

技術領域

本實用新型屬于電機技術領域，具體涉及一種發電機轉子繞組漏電檢測裝置。

背景技術

發電機轉子繞組由于本身性能問題或使用時間過長后，其絕緣性能會逐漸下降(對機殼的電阻減小，俗稱漏電)。轉子繞組漏電會出現打火現象，嚴重時可能會燒毀轉子繞組。

發電機轉子繞組漏電檢測與保護裝置是發電機安全保護系統的重要組成部分。目前，發電機轉子繞組漏電檢測技術可分為注入式和非注入式兩大類。非注入式是依靠轉子繞組本身的電氣量構成保護判據；注入式則需要外加注入電源，在轉子繞組與地(機殼)之間注入電壓信號，通過檢測轉子繞組對地電阻的大小判斷漏電程度，當轉子繞組對地電阻減小到設定的閾值時發出警告并關斷發電機進行保護。注入式又可分為直流注入、交流注入和直流+交流注入(同時注入直流信號和交流信號)。注入式存在兩個問題：一是當轉子繞組絕緣性能下降時，不僅存在對地電阻，還存在分布電容，準確測量轉子繞組對地電阻的難度大；二是當注入信號中包含交流信號時(如交流注入或直流+交流注入)，檢測回路中存在豐富的高次諧波干擾，比如，當注入信號頻率為50Hz時，其五次諧波(250Hz)和六次諧波(300Hz)干擾都較強，雖然在數據處理中可以采取軟件濾波措施，但濾波效果并不理想。對地電阻的測量精度有很大的影響。

實用新型內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本實用新型提出一種發電機轉子繞組漏電檢測裝置。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種發電機轉子繞組漏電檢測裝置，包括：交流信號源，發電機轉子繞組，用于連接交流信號源和發電機轉子繞組的注入電路，設置在注入電路中的漏電流采樣電路，與漏電流采樣電路連接、用于放大交流信號源頻率信號、濾除高次諧波的濾波放大電路，與濾波放大電路輸出端相連的模擬量采樣電路，與模擬量采樣電路相連的中央處理單元。

進一步地，所述注入電路包括：變壓器，電阻R11、電阻R12和電阻R13，電容C11和電容C12。變壓器的初級繞組連接交流信號源，次級繞組一端接地，另一端與電阻R11的一端相連，電阻R11另一端與電阻R12和電阻R13的一端相連，電阻R12和電阻R13的另一端分別與電容C11和電容C12的一端相連，電容C11和電容C12的另一端分別與發電機轉子繞組的“-”端和“+”相連端。

進一步地，所述濾波放大電路由級聯的一級有源的帶阻濾波器和一級有源的帶通濾波器組成。其中，

所述帶阻濾波器包括：第一運算放大器N1，電阻R21、電阻R22、電阻R23和電阻R24，電容C21、電容C22、電容C23、電容C24。第一運算放大器N1的輸出端為帶阻濾波器的輸出端，帶阻濾波器的輸入端與電容C21和電阻R21的一端相連；電容C21和電阻R21的另一端分別與電容C22和電阻R22的一端相連，電容C22和電阻R22的另一端連接在一起后與第一運算放大器N1的正相輸入端相連；電容C23和電阻R23的一端連接在一起后與第一運算放大器N1的負相輸入端和輸出端相連，電容C23的另一端與電阻R21和電阻R22的連接點相連，電阻R23的另一端與電容C21和電容C22的連接點相連；電阻R24和電容C24并聯后連接在第一運算放大器N1的正相輸入端和地之間。