由直流成分检出接地的励磁接地检出器和励磁接地继电器制造技术

技术编号:2638211 阅读:222 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的励磁接地检出器,使规定电阻与规定直流电压串联连接,通过此电阻向发电机N侧励磁线路与大地之间提供直流电压。电阻两端电压输入至低通滤波器,N侧励磁线路与大地之间的输出端电压则输入另一低通滤波器。由各个低通滤波器输出的电压输入电平比判定电路。电平比判定电路根据这些电压向外部输出接地检出结果。因而,直流电压有变动时,或是可控硅励磁方式的发电电动机发生高次谐波电压时,都不影响接地检出灵敏度。(*该技术在2015年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发电机(包含发电电动机)检出励磁线路接地的励磁接地检出器和励磁接地继电器,尤其是涉及由励磁接地检出器提供规定的直流电压来检出接地。现有的励磁接地检出器是在发电机励磁电路N侧与大地之间通过电阻提供规定的直流电压,借助于判定流过输出端的电流大小,来进行接地检出的。以下,用图19说明现有的励磁接地检出器以及继电器的组成。图19中,励磁线圈B是用来产生发电机A励磁用磁通的,上侧为正极P,下侧为负极N。励磁接地继电器10(具有检出器功能),为了检出包含励磁线圈B、励磁断路器F的励磁线路发生接地的情况,一般是直接连接在励磁线路与大地之间使用的。而且,励磁接地继电器10的内部具有电源,这样,即使在发电机A停止状态或励磁断路器F处于开路状态,也就是用以在励磁线路中流进接地电流I的电压源没有的状态下,也能够检出接地。另外,为了免受励磁线路与大地之间的杂散电容即对地静电容11的影响,来检出励磁线路的绝缘电阻即直流电阻,对于前述电源采用直流电源1。励磁线路在绝缘电阻足够高的状态下发生接地时,由励磁接地继电器内部的直流电源1流出接地继电器的接地电流I极小,而励磁线路在绝缘电阻较低的状态下接地时,流出励磁接地继电器10的接地电流I由直流电源1的电压、继电器内阻2和接地电阻12来决定,与绝缘电阻足够高的状态相比,接地电流I成为相当大的电流。现有的励磁接地继电器10是着眼于绝缘电阻随励磁电路有无接地而有较大变化,从而使励磁接地继电器流出的接地电流I产生差异来组成的。也就是说,现有励磁接地继电器10如前所述,具有用以在励磁接地继电器内部流过接地电流I的直流电源1,以避免受到励磁电压有没有的影响,并且在励磁线路与前述直流电源1之间串联连接电阻2、整流器13以及电平输出电路14组成。电阻2在励磁线路与大地之间处于完全接地状态时限制接地电流,同时还在由继电器外部向励磁接地继电器输入加上与继电器内部电源极性相反电压时,起到电流控制作用。整流器13不仅限定电流方向,而且用来对付由励磁线路加到励磁接地继电器的相反电压,用于保护励磁接地继电器10的内部电路。励磁接地继电器10是用电平检出电路14检出从励磁接地继电器10流到励磁线路接地点的接地电流大小,并且判定有没有接地的,但并非仅仅随电平检出电路14有没有输出就进行动作判定的,而是为了避免在励磁线路的绝缘变差持续较短时间状态下产生继电器输出,而设置动作延时电路15,作为限时定时器用以检出接地状态的持继。由此,在励磁接地继电器10与励磁线路连接时,还有使励磁接地继电器相对于励磁线路与大地之间的对地静电容11、即对杂散电容过渡性流过的电流,起到不动作的作用。辅助继电器16是根据继电器的动作状态,向外部序列输出触点输出用的辅助继电器。以下说明励磁线路发生接地时接地电流的流动过程。励磁线圈B的负极N的励磁线路通过接地电阻12,发生接地故障时,励磁线路与大地之间的绝缘电阻较低,形成励磁接地继电器10的直流电源1-电阻2-整流器13-励磁电路负极N的励磁线路-接地电阻12-大地-电平检出电路14-直流电源1的闭合回路,所流的接地电流I由励磁接地继电器10内的直流电源1的电压,和电阻2与接地电阻12来决定。因此,用检出该接电电流I绝对值电平的电平检出电路14来判定是否发生了接地,只要该电平检出电路14的动作持续动作延时电路15的设定时间以上时,就向外部输出励磁接地继电器10的输出,使励磁断路器F断路,并停止发电机A。接下来,图20和图21分别示出接地电流I与励磁接地继电器10的动作时序图,对现有励磁接地继电器10的时间响应作说明。图20是表示励磁断路器F变成开路状态时应变动作的时序图。励磁断路器F为开路状态时,用来在接地电阻12流过接地电流I的电源只是励磁接地继电器10的直流电源1,因而接地电阻所流过的接地电流I成为称作平流的无脉动的直流电流波形。由此,电平检出电路14当励磁电路的接地电阻12所流过的接地电流I的大小超过为判断发生接地状态而预先设定的检出电平I0时,就输出电平检出电路14的输出信号14A。电平检出信号14A输入至动作延时电路15,作为使输出信号的传输时间延迟预先设定的延迟时间的延迟信号15A而输出,同时使辅助继电器16动作,输出使励磁断路器F断路的信号16A。图21是表示在励磁断路器F闭路状态下向励磁线圈A加了励磁电压时响应动作的时序图。励磁断路器F为闭路状态时,由于在接地电阻12上流过接地电流I的电源,变成为励磁接地继电器10的直流电源1和随可控硅导通角变化得到用以获得励磁电压的三相交流电源的直流电源所引起的感应电压两者叠加的电压,因而,接地电阻所流过的接地电流I的特征是如图21所示的含有脉动的电流波形。由此,电平检出电路14当励磁电路的接地电阻12所流的接地电流I的大小超过为判断发生接地状态而预先设定的检出电平I0时,就输出电平检出电路14的输出信号14A,为断续的波形。因而,电平检出信号14A输入至动作延时电路15,输出信号15A由于作为输出信号的传输时间延迟预先设定的延迟时间的延迟信号15A输出,因而动作延时电路15的输出信号15A连续为0,即不产生驱动辅助继电器16用的输出,因而励磁接地继电器10以及励磁断路器F照原样不动作。结果是,即使发生接地故障,励磁接地继电器也不动作。象这样,按照上述现有技术,仅仅通过输出端所流过的电流大小作判断,就有这样的问题,当规定的直流电压变动时,接地检出灵敏度也变化。而且,由峰值检出进行电流大小判定时,可控硅励磁方式的发电机励磁电路中,励磁电压如图21所示,除直流电压以外还产生高次谐波电压,该高次谐波电压由杂散电容感应到励磁接地检出器的输出端,输出端流过的电流就变成断续电流,接地检出则变成断断续续的。因而,即使发生接地,也无法正常地检出。作为此对策,可考虑将由限时定时器构成的复位延迟电路设于动作延时电路15的后一级,但这样反过来又有因杂散电容所流过的电流造成误检的问题。本专利技术正是解决上述课题,其目的在于提供一种即使规定的直流电压变动时,也不影响接地检出灵敏度的励磁接地检出器。本专利技术的目的还在于提供一种即便用于可控硅励磁方式的发电机励磁线路,也不发生误检出或不检出问题的高性能励磁接地检出器。本专利技术的目的还在于提供一种可判定接地位置的励磁接地检出器。本专利技术的目的还在于提供一种可计量接地电阻值的励磁接地检出器。本专利技术为解决此课题,对连接发电机的励磁绕组和励磁电路的励磁线路的接地进行检出,它具有在所述励磁线路的负极一侧与大地之间通过规定电阻连接的直流电压电源;从流过所述直流电压电源的接地电流中取出直流成分的装置;根据所述直流成分检出接地的装置。更具体地来说,本专利技术为一种对连接发电机的励磁绕组和励磁电路的励磁线路的接地进行检出的励磁接地检出器,其中具有在所述励磁线路负极一侧与大地之间通过规定电阻连接的直流电压电源;由所述电阻两端电压取出与接地电流成正比的直流电压的第一滤波电路;由所述励磁线路负极一侧与大地之间的电压取出直流电压的第二滤波电路;由所述第一滤波电路的输出电压与第二滤波电路的输出电压之比判定是否发生接地故障的判定电路。而且,本专利技术是一种对连接发电机的励磁绕组和励磁电路的励磁线路的接地进行检测,输出断路指令的励磁接地继电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对连接发电机励磁绕组与励磁电路的励磁线路的接地进行检出的励磁接地检出器,其特征在于具有:通过规定电阻连接在所述励磁线路负极一侧与大地之间的直流电压电源;由所述电阻以及直流电压电源组成的电路所得到的电流量或电压量当中取出直流成分的 装置;根据所述直流成分检出接地的装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:田中年男武井义则宇川徹雄
申请(专利权)人:东芝株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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