CN103630837A - 发电机转子接地检测电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种发电机转子接地检测电路。本发明组成包括：低压侧三相绕组（1），低压侧三相绕组（1）与可控硅整流组件（2）连接，可控硅整流组件（2）通过与灭磁开关MK（3）连接，灭磁开关MK（3）与发电机励磁绕组（5）连接，万用表电压档内阻R（6）与励磁系统正极对地集中电容C1（7）并联后连接在灭磁开关（3）与发电机励磁绕组（5）之间，发电机励磁绕组（5）与可控硅整流组件（2）连接组成回路，万用表电压档内阻R（6）与励磁系统负极对地集中电容C2（8）并联后连接在发电机励磁绕组（5）与可控硅整流组件（2）之间的连接线上。本发明用于发电机转子接地检测电路。

Description

发电机转子接地检测电路
技术领域：
本发明涉及一种发电机转子接地检测电路。
背景技术：
继电保护装置报出发电机转子一点接地信号后，如何在运行状态下确认是继电器保护装置误报还是发电机转子发生真实一点接地，目前还没有一种可靠的方法和可遵循理论进行确认，至今还是一个难题。如能确认运行状态下的发电机转子发生了一点接地，根据规程规定，需立即停机处理，以免再发生一点接地造成发电机转子的严重损坏。
目前还没有可靠方法使发电机在运行状态下确认转子是否真实发生一点接地，一旦因判断错误而误停机组，对电网及热网造成不可估量的经济损失，同时对城市居民生产生活造成严重影响。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种发电机转子接地检测电路。
本发明的目的是这样实现的：
一种发电机转子接地检测电路，其组成包括：低压侧三相绕组，所述的低压侧三相绕组与可控硅整流组件连接，所述的可控硅整流组件与灭磁开关MK连接，所述的灭磁开关MK与发电机励磁绕组连接，万用表电压档内阻R与励磁系统正极对地集中电容C1并联后连接在所述的灭磁开关与所述的发电机励磁绕组之间，所述的发电机励磁绕组与所述的可控硅整流组件连接组成回路，所述的万用表电压档内阻R与励磁系统负极对地集中电容C2并联后连接在所述的发电机励磁绕组与所述的可控硅整流组件之间。  
所述的发电机转子接地检测电路，所述的继电保护检测组件连接在所述的可控硅整流组件与所述的灭磁开关MK和所述的可控硅整流组件与所述的发电机励磁绕组之间，所述的继电保护检测组件由继电保护检测装置、表计测量及其连线组成。
所述的发电机转子接地检测电路，所述的万用表电压档内阻R与励磁系统正极对地集中电容C1并联后接地，所述的万用表电压档内阻R与励磁系统负极对地集中电容C2并联后接地。
所述的发电机转子接地检测电路，所述的可控硅整流组件通过母线及连接电缆与所述的灭磁开关MK连接，所述的发电机励磁绕组通过所述的母线及连接电缆与所述的可控硅整流组件连接组成回路。
有益效果：
1.本发明可快速在运行状态下检测并确认发电机转子是否真实发生一点接地故障。
2.大大缩短了人工排查的时间，方法简单、检测快速、准确无误。
附图说明：
附图1是本发明电路结构图。
附图2是本发明实施电路结构图。
附图3是本发明电容充电电压、充电电流变化波形图。
附图4是本发明电容放电电压变化波形图。
附图5是本发明电容放电电流变化波形图。
具体实施方式：
实施例1：
一种发电机转子接地检测电路，其组成包括：低压侧三相绕组，所述的低压侧三相绕组与可控硅整流组件连接，所述的可控硅整流组件与灭磁开关MK连接，所述的灭磁开关MK与发电机励磁绕组连接，万用表电压档内阻R与励磁系统正极对地集中电容C1并联后连接在所述的灭磁开关与所述的发电机励磁绕组之间，所述的发电机励磁绕组与所述的可控硅整流组件连接组成回路，所述的万用表电压档内阻R与励磁系统负极对地集中电容C2并联后连接在所述的发电机励磁绕组与所述的可控硅整流组件之间。  
实施例2：
根据实施例1所述的发电机转子接地检测电路，所述的继电保护检测组件连接在所述的可控硅整流组件与所述的灭磁开关MK和所述的可控硅整流组件与所述的发电机励磁绕组之间，所述的继电保护检测组件由继电保护检测装置、表计测量及其连线组成。
实施例3：
根据实施例1所述的发电机转子接地检测电路，所述的万用表电压档内阻R与励磁系统正极对地集中电容C1并联后接地，所述的万用表电压档内阻R与励磁系统负极对地集中电容C2并联后接地。
实施例4：
根据实施例1所述的发电机转子接地检测电路，所述的可控硅整流组件通过母线及连接电缆与所述的灭磁开关MK连接，所述的发电机励磁绕组通过所述的母线及连接电缆与所述的可控硅整流组件连接组成回路。
实施例5：
根据实施例1或2或3或4所述的发电机转子接地检测电路，假设正极与负极对地分布电容用一集中电容                                               
Figure 2013106666524100002DEST_PATH_IMAGE002
、
Figure 2013106666524100002DEST_PATH_IMAGE004
进行代替，如正负母线对称则
Figure 2013106666524100002DEST_PATH_IMAGE006
，发电机转子励磁系统正常运行时，其正极与负极对地电容容量大致相等，由于分布电容的存在，且分布电容处于充电良好状态，则正负两极与大地之间分别产生电压，该电压其幅值近似相等、方向相反。发电机转子正极或负极对地电压由分布电容电压决定。假设发电机转子两端电压为E、分布
Figure 737423DEST_PATH_IMAGE002
端电压为
Figure 2013106666524100002DEST_PATH_IMAGE008
、分布电容分布
Figure 326667DEST_PATH_IMAGE004
端电压为
Figure 2013106666524100002DEST_PATH_IMAGE010
，则有
Figure 2013106666524100002DEST_PATH_IMAGE012
。假设当发电机转子电压从零开始建立电压后，其对地分布电容开始充电，其分布电容充电电压按指数函数式
Figure 2013106666524100002DEST_PATH_IMAGE014
进行变化，充电电流按指数函数式
Figure 2013106666524100002DEST_PATH_IMAGE016
进行变化，式中u为分布电容端电压瞬时值、E为发电机运行时的转子两端电压或发电机励磁系统母线电压、R为分布电容充电回路总电阻、C为正极或负极对地分布电容、T为电容充电时间。其电容充电电压、充电电流变化波形如附图3所示。
实施例6：
根据实施例1或2或3或4或5所述的发电机转子接地检测电路，当使用数字万用表或指针式万用表的电压档去测量发电机转子正极或负极一侧对地电压时，即相当于一电阻与该极对地分布电容并联，则被测极对地分布电容将对数字万用表或指针式万用表电压档的内阻进行放电，该极对地分布电容放电电压
Figure 2013106666524100002DEST_PATH_IMAGE018
进行衰减、放电电流将按指数函数式
Figure 998082DEST_PATH_IMAGE016
进行衰减。与此同时，另一极分布电容电压将按指数函数式
Figure DEST_PATH_IMAGE020
缓慢升高。当
Figure DEST_PATH_IMAGE022
时
Figure DEST_PATH_IMAGE024
。该极对地分布电容放电时电容电压变化波形图如附图4所示及放电电流变化波形如附图5所示。
实施例7：
根据实施例1或2或3或4或5或6所述的发电机转子接地检测电路，当继电保护装置报出发电机转子一点接地报警后，首先断开发电机转子一点接地保护电压采样回路的熔断器，此时如果是继电保护装置误报，则发电机励磁系统即成为了一个对地绝缘的悬浮系统。因正负母线及连接电缆对地分别存在分布电容，此电容正常处于充电良好状态，当用数字万用表或指针式万用表的直流电压档去分别测量发电机转子正或负母线对地电压时，由于数字万用表或指针式万用表的直流电压档具有高内阻，即相当在正母线对地电容或负母线对地电容两端临时并接了一个阻值较大的电阻，此时存在于正或负母线与大地之间的分布电容器开始对数字万用表或指针式万用表电压档的内电阻进行放电，数字万用表或指针式万用表读数按指数函数式
Figure 468991DEST_PATH_IMAGE018
进行变化，变化时间长短取决于该数字万用表或指针式万用表，直流电压档的内阻和母线对地存在的分布电容的乘积，即回路的RC时间常数，直至分布电容放电结束，数字万用表或指针式万用表直流电压指示降到零，侧量的正负母线对地电压变化过程，实际就是母线对地分布电容放电过程。假如发电机转子在距离正极a处发生一点对地金属性接地，发电机转子正极对地电压恒等于
Figure DEST_PATH_IMAGE026
，即正极对地电压由发电机转子a段电阻上的分压决定，与正极对地分布电容放电与否无关。发电机转子负极对地电压恒等于
Figure DEST_PATH_IMAGE028
，即负极对地电压由发电机转子（1-a）段电阻上的分压决定，与负极对地分布电容放电与否无关，从附图2中可以看出。

Claims (4)

1.一种发电机转子接地检测电路，其组成包括：低压侧三相绕组，其特征是：所述的低压侧三相绕组与可控硅整流组件连接，所述的可控硅整流组件与灭磁开关MK连接，所述的灭磁开关MK与发电机励磁绕组连接，万用表电压档内阻R与励磁系统正极对地集中电容C1并联后连接在所述的灭磁开关与所述的发电机励磁绕组之间，所述的发电机励磁绕组与所述的可控硅整流组件连接组成回路，所述的万用表电压档内阻R与励磁系统负极对地集中电容C2并联后连接在所述的发电机励磁绕组与所述的可控硅整流组件之间。
2.根据权利要求1所述的发电机转子接地检测电路，其特征是：所述的继电保护检测组件连接在所述的可控硅整流组件与所述的灭磁开关MK和所述的可控硅整流组件与所述的发电机励磁绕组之间，所述的继电保护检测组件由继电保护检测装置、表计测量及其连线组成。
3.根据权利要求1或2所述的发电机转子接地检测电路，其特征是：所述的万用表电压档内阻R与励磁系统正极对地集中电容C1并联后接地，所述的万用表电压档内阻R与励磁系统负极对地集中电容C2并联后接地。
4.根据权利要求1或2或3所述的发电机转子接地检测电路，其特征是：所述的可控硅整流组件通过母线及连接电缆与所述的灭磁开关MK连接，所述的发电机励磁绕组通过所述的母线及连接电缆与所述的可控硅整流组件连接组成回路。
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