缩小双端注入式转子一点接地保护故障定位范围的方法，故障定位的具体步骤为：步骤一、接地电阻阻值计算，判断故障发生；步骤二、对采样电阻两端电流中的基波分量和三次谐波分量进行判断，判别故障位置。通过在发生转子一点接地故障时检测泄漏电流中基波分量与三次谐波分量，能够对故障出在交流侧还是直流侧做出具体判断，引入三次谐波分量能够对交流侧中性点接地情况做出判断，缩小故障查找范围，方便维保人员尽早的排出故障，为快速查找故障提供决策依据。适合在水轮机组故障排查领域推广使用。用。用。
【技术实现步骤摘要】
缩小双端注入式转子一点接地保护故障定位范围的方法
[0001]本专利技术涉及水轮机发电机组故障诊断领域，具体涉及一种缩小双端注入式转子一点接地保护故障定位范围的方法。
技术介绍
[0002]发电机转子回路接地故障是发电机常见的故障形式之一，主要表现为转子绕组受潮绝缘降低、转子绕组因安装维护不当留有金属异物、运行中转子滑环电流引线螺钉松动、转子碳刷粉末沉积等情况。转子回路发生一点接地时，由于未形成电流回路，对发电机运行没有直接影响。但是，若一点接地故障未及时处理，相继发生两点接地故障，会造成转子本体烧伤、励磁绕组过热、发电机剧烈振动等严重后果。为防止此类事故发生，目前大型同步发电机均配置了转子一点接地保护，当转子绕组一点接地时，保护装置可正确动作，根据整定方案，发出告警信号或直接出口跳闸。
[0003]双端注入式转子一点接地保护是目前常见的一种保护方案，其基本原理如图1所示，图中R
y
为耦合电阻，R
x
为泄漏电流的采样电阻，R
g
为接地电阻，U
sq
为方波注入电压，I3为泄漏电流，E为励磁直流电压，假设在距离负端α(百分比)发生接地。方波注入式保护由于在稳态下测量，在计算接地电阻时可以不考虑接地电容的作用，因此在每半波周期内，电路可以看作是直流注入。此种原理的转子接地保护，在发电机静止状态及运行状态都能正常发挥保护的作用，因此被广泛采用。
[0004]然而，这种保护无法区分故障点在励磁系统交流侧还是直流侧，当励磁系统交流侧发生一点接地故障时，双端注入式转子一点接地保护测量电阻会越下限，并且判断出故障位置在转子绕组50％附近，对故障排查造成很大困扰。这一点，在国内很多案例中都有反映，当转子一点接地保护动作后，维护人员往往对转子绕组做了大量检查后，发现故障点位于励磁变低压侧或整流柜阳极侧，在不必要的方向耗费了大量精力。
[0005]因此，专利技术人提出一种缩小双端注入式转子一点接地保护故障定位范围的方法，当保护动作后，首先根据本方法做出故障点位于交流侧还是直流侧的初步判断，缩小故障定位范围，为快速查找故障提供决策依据。
技术实现思路
[0006]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种缩小双端注入式转子一点接地保护故障定位范围的方法，能够判断在双端注入式转子一点接地保护装置判断出现一点接地故障时对故障点位于交流侧还是直流侧做出初步判断，缩小故障查找范围，方便维保人员尽早的排出故障，为快速查找故障提供决策依据。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
[0008]缩小双端注入式转子一点接地保护故障定位范围的方法，故障定位的具体步骤为：
[0009]步骤一、检测并计算双端注入式转子一点接地保护装置中接地电阻R
g
阻值，当接
地电阻R
g
阻值在设定的时间t内持续小于设定的极限值，判定发生转子一点接地故障；
[0010]步骤二、检测出现转子一点接地故障时泄漏电流I3中基波分量I
1～
与三次谐波分量I
3～
，当基波分量I
1～
幅值超过设定上限或三次谐波分量I
3～
幅值超越上限时，此时一点接地保护故障点位于励磁系统交流侧；
[0011]当基波分量I
1～
幅值和三次谐波分量I
3～
幅值都未超过其设定上限时，此时一点接地保护故障点位于励磁系统直流侧。
[0012]上述的基波分量I
1～
幅值上限阈值按一定的灵敏系数来整定，设定灵敏系数为K
sen
，则基波分量I
1～
幅值上限阈值整定为：
[0013][0014]其中，R
y
为耦合电阻，R
x
为泄漏电流的采样电阻，U
m
为正常运行转子三相电压幅值。
[0015]上述的三次谐波分量I
3～
幅值上限阈值按一定灵敏度整定，设定灵敏系数为K
sen
，则三次谐波分量I
3～
幅值上限阈值整定为：
[0016][0017]其中，R
y
为耦合电阻，R
x
为泄漏电流的采样电阻，U
m
为正常运行转子三相电压幅值。
[0018]上述的三次谐波分量I
3～
幅值上限阈值按躲过正常运行过程中实测的最大三次谐波分量I
3～.实测值
来整定，设置可靠系数为K
rel
，则三次谐波分量I
3～
有效值阈值整定为：K
rel
·
I
3～.实测值
。
[0019]本专利技术提供的一种缩小双端注入式转子一点接地保护故障定位范围的方法，通过在发生转子一点接地故障时检测泄漏电流I3中基波分量I
1～
与三次谐波分量I
3～
，，能够对故障出在交流侧还是直流侧做出具体判断，引入三次谐波分量能够对交流侧中性点接地情况做出判断，缩小故障查找范围，方便维保人员尽早的排出故障，为快速查找故障提供决策依据。，适合在水轮机组故障排查领域推广使用。
附图说明
[0020]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：
[0021]图1为双端注入式转子一点接地保护原理图；
[0022]图2为缩小双端注入式式转子一点接地保护故障定位范围的判断逻辑图；
[0023]图3为励磁系统交流侧C相一点接地示意图；
[0024]图4为励磁系统交流侧中性点一点接地示意图。
具体实施方式
[0025]如图2中所示，缩小双端注入式转子一点接地保护故障定位范围的方法，故障定位的具体步骤为：
[0026]步骤一、检测并计算双端注入式转子一点接地保护装置中接地电阻R
g
阻值，当接地电阻R
g
阻值在设定的时间t内持续小于设定的极限值，判定发生转子一点接地故障；
[0027]步骤二、检测出现转子一点接地故障时泄漏电流I3中基波分量I
1～
与三次谐波分量
I
3～
，当基波分量I
1～
幅值超过设定上限或三次谐波分量I
3～
幅值超越上限时，此时一点接地保护故障点位于励磁系统交流侧；
[0028]当基波分量I
1～
幅值和三次谐波分量I
3～
幅值都未超过其设定上限时，此时一点接地保护故障点位于励磁系统直流侧。
[0029]上述的基波分量I
1～
幅值上限阈值按一定的灵敏系数来整定，设定灵敏系数为K
sen
，则基波分量I
1～
幅值上限阈值整定为：
[0030][0031]其中，R
y
为耦合电阻，R
x...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.缩小双端注入式转子一点接地保护故障定位范围的方法，其特征在于，故障定位的具体步骤为：步骤一、检测并计算双端注入式转子一点接地保护装置中接地电阻R
g
阻值，当接地电阻R
g
阻值在设定的时间t内持续小于设定的极限值，判定发生转子一点接地故障；步骤二、检测出现转子一点接地故障时泄漏电流I3中基波分量I
1～
与三次谐波分量I
3～
，当基波分量I
1～
幅值超过设定上限或三次谐波分量I
3～
幅值超越上限时，此时一点接地保护故障点位于励磁系统交流侧；当基波分量I
1～
幅值和三次谐波分量I
3～
幅值都未超过其设定上限时，此时一点接地保护故障点位于励磁系统直流侧。2.根据权利要求1所述的缩小双端注入式转子一点接地保护故障定位范围的方法，其特征在于，所述的基波分量I
1～
幅值上限阈值按一定的灵敏系数来整定，设定灵敏系数为K
sen
，则基波分量I
1～
幅值上限阈值整定为：其中，R
...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯小虎，
申请(专利权)人：中国长江电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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