CN206618840U - 一种励磁绕组匝间短路监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种励磁绕组匝间短路监测装置，包括三相四线交流电机、电流互感器TA0、监测中心和警示灯；所述的三相四线交流电机每相的1、4分支相连之后并接，形成中性点o1，每相的2、3分支相连，形成中性点o2，电流互感器TA0串联在中性点o1和中性点o2之间，输出端连接监测中心，用于测取不平衡交流电流的有效值，警示灯的输入端连接监测中心的输出端。本实用新型实现了转子匝间短路故障的在线监测，不需要改造一次设备，现场施工难度小,避免了励磁绕组匝间短路故障所造成的发电机励磁电流增大、输出无功功率减小、机组振动加剧、破坏发电机，使系统安全稳定运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种监测装置，特别是一种励磁绕组匝间短路监测装置。
背景技术
近年来，国内投产的抽水蓄能电站越来越多，单机容量越来越大，为解决电网调峰和事故备用发挥了重要作用。励磁绕组匝间短路是同步发电机常见的一种电气故障，会造成励磁电流显著增加，发电机输出无功功率减小，机组振动加剧，短路点处的局部过热还可能使故障演化为转子一点甚至两点接地故障，损坏转子铁芯并可能引起转子大轴磁化，严重情况还会烧伤轴颈和轴瓦，给机组的安全运行带来巨大威胁。
而抽水蓄能电站的发电电动机，由于运行工况更加复杂、需要频繁进行启动，励磁绕组匝间短路的发生概率比一般水轮发电机更高。但从已投产或在建的抽水蓄能机组励磁绕组匝间短路监测情况发现，励磁绕组匝间短路时无法及时发现，直接威胁机组的安全运行。
目前检测电机励磁绕组匝间短路故障的传统方法主要包括：开口变压器法、交流阻抗和功率损耗法、直流阻抗法、空载及短路特性试验法等，这些检测方法都无法在实际运行工况下检测。而这些方法都是离线检测的方法。因此，实现对转子绕组匝间短路故障的在线监测或保护显得尤为必要。
发明内容
为解决上述存在的问题，本实用新型的目的在提供一种适用于大型抽蓄机组转子匝间监测装置，实现励磁绕组匝间短路的在线监测。
本实用新型的技术方案为：
一种励磁绕组匝间短路监测装置，包括三相四线交流电机、电流互感器TA0、监测中心处理器和警示灯；所述的三相四线交流电机每相的1、4分支相连之后并接，形成中性点o1，每相的2、3分支相连之后并接，形成中性点o2，所述的电流互感器TA0串联在中性点o1和中性点o2之间，电流互感器TA0的输出端连接监测中心处理器的输入端，所述警示灯的输入端连接监测中心处理器的输出端。
进一步地，所述的监测装置还包括完全纵差保护单元，所述的完全纵差保护单元用于监测三相四线交流电机中的相电流，包括机端侧电流互感器TA4～TA6和中性点侧电流互感器TA1～TA3，所述的机端侧电流互感器设于三相四线交流电机每相的干路上，所述的中性点侧电流互感器设于三相四线交流电机每相的一个支路上。
进一步地，所述的电流互感器TA0是5P-20型，一次侧额定电流为1500A，谐波电流在电流互感器TA0中传变误差不超过5％。
一种励磁绕组匝间短路监测装置，包括三相四线交流电机、电流互感器TA0、监测中心处理器和警示灯；所述的三相四线交流电机每相对应的三个分支连接之后并接，形成中性点o1’,每相剩余的一个分支连接，形成中性点o2’，所述的电流互感器TA0串联在中性点o1’和中性点o2’之间，电流互感器TA0的输出端连接监测中心，电流互感器TA0的输出端连接监测中心处理器的输入端，所述警示灯的输入端连接监测中心处理器的输出端。
进一步地，所述的监测装置还包括完全纵差保护单元，所述的完全纵差保护单元用于监测三相四线交流电机中的相电流，包括机端侧电流互感器TA4～TA6和中性点侧电流互感器TA1～TA3，所述的机端侧电流互感器设于三相四线交流电机每相的干路上，所述的中性点侧电流互感器设于三相四线交流电机每相的一个支路上。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型利用电机中性点之间不平衡电流的特征量实现转子匝间短路故障的在线监测，不需要改造一次设备，现场施工难度最小，可广泛应用于安装了零序电流型横差保护CT的机组。避免了励磁绕组匝间短路故障所造成的发电机励磁电流增大、输出无功功率减小、机组振动加剧、破坏发电机，使系统安全稳定运行。
附图说明
图1是三相四线交流电机TA配置示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。
一种励磁绕组匝间短路监测装置，包括三相四线交流电机、电流互感器TA0、监测中心处理器和警示灯；所述的三相四线交流电机每相的1、4分支相连之后并接，形成中性点o1，每相的2、3分支相连之后并接，形成中性点o2，所述的电流互感器TA0串联在中性点o1和中性点o2之间，电流互感器TA0的输出端连接监测中心处理器的输入端，所述警示灯的输入端连接监测中心处理器的输出端。
进一步地，所述的监测装置还包括完全纵差保护单元，所述的完全纵差保护单元用于监测三相四线交流电机中的相电流，包括机端侧电流互感器TA4～TA6和中性点侧电流互感器TA1～TA3，所述的机端侧电流互感器设于三相四线交流电机每相的干路上，所述的中性点侧电流互感器设于三相四线交流电机每相的一个支路上。
进一步地，所述的电流互感器TA0是5P-20型，一次侧额定电流为1500A，谐波电流在电流互感器TA0中传变误差不超过5％。
一种励磁绕组匝间短路监测装置，包括三相四线交流电机、电流互感器TA0、监测中心处理器和警示灯；所述的三相四线交流电机每相对应的三个分支连接之后并接，形成中性点o1’,每相剩余的一个分支连接，形成中性点o2’，所述的电流互感器TA0串联在中性点o1’和中性点o2’之间，电流互感器TA0的输出端连接监测中心，电流互感器TA0的输出端连接监测中心处理器的输入端，所述警示灯的输入端连接监测中心处理器的输出端。
进一步地，所述的监测装置还包括完全纵差保护单元，所述的完全纵差保护单元用于监测三相四线交流电机中的相电流，包括机端侧电流互感器TA4～TA6和中性点侧电流互感器TA1～TA3，所述的机端侧电流互感器设于三相四线交流电机每相的干路上，所述的中性点侧电流互感器设于三相四线交流电机每相的一个支路上。
以上已经描述了本发明的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (5)
1.一种励磁绕组匝间短路监测装置，其特征在于包括三相四线交流电机、电流互感器TA0、监测中心处理器和警示灯；所述的三相四线交流电机每相的1、4分支相连之后并接，形成中性点o1，每相的2、3分支相连之后并接，形成中性点o2，所述的电流互感器TA0串联在中性点o1和中性点o2之间，电流互感器TA0的输出端连接监测中心处理器的输入端，所述警示灯的输入端连接监测中心处理器的输出端。
2.根据权利要求1所述的一种励磁绕组匝间短路监测装置，其特征在于，所述的监测装置还包括完全纵差保护单元，所述的完全纵差保护单元用于监测三相四线交流电机中的相电流，包括机端侧电流互感器TA4～TA6和中性点侧电流互感器TA1～TA3，所述的机端侧电流互感器设于三相四线交流电机每相的干路上，所述的中性点侧电流互感器设于三相四线交流电机每相的一个支路上。
3.根据权利要求1所述的一种励磁绕组匝间短路监测装置，其特征在于，所述的电流互感器TA0是5P-20型，一次侧额定电流为1500A，谐波电流在电流互感器TA0中传变误差不超过5％。
4.一种励磁绕组匝间短路监测装置，其特征在于包括三相四线交流电机、电流互感器TA0、监测中心处理器和警示灯；所述的三相四线交流电机每相对应的三个分支连接之后并接，形成中性点o1’,每相剩余的一个分支连接，形成中性点o2’，所述的电流互感器TA0串联在中性点o1’和中性点o2’之间，电流互感器TA0的输出端连接监测中心，电流互感器TA0的输出端连接监测中心处理器的输入端，所述警示灯的输入端连接监测中心处理器的输出端。
5.根据权利要求4所述的一种励磁绕组匝间短路监测装置，其特征在于，所述的监测装置还包括完全纵差保护单元，所述的完全纵差保护单元用于监测三相四线交流电机中的相电流，包括机端侧电流互感器TA4～TA6和中性点侧电流互感器TA1～TA3，所述的机端侧电流互感器设于三相四线交流电机每相的干路上，所述的中性点侧电流互感器设于三相四线交流电机每相的一个支路上。
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