本发明专利技术公开了一种交、直流注入式转子一点接地保护装置及其保护方法，保护配置由注入交流转子一点接地保护和注入直流转子一点接地保护构成，注入交流转子一点接地保护，由外加交流电源，向转子回路注入一定幅值的交流电压信号，这个电压信号对称地注入到转子绕组LE的正负端，取图示对地的交流电压UA和回路电流IA，计算得到转子绕组对地的阻抗，通过一定的补偿，进而计算出转子对地电阻。注入直流转子一点接地保护，直流电压通过切换电阻R4、R5注入到转子绕组LE负端或者正端与地之间，由电子开关切换得到两种状态下的泄漏电流，计算转子接地电阻。这两套保护既可以自动投入单套运行，也可以同时并列运行，实现转子一点接地保护的双重化配置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发变组保护中的转子一点接地保护装置和方法，属于电力自动化
技术介绍
转子接地保护是发变组保护系统的重要组成部分，汽轮发电机和水轮发电机均应装设转子一点接地保护。转子一点接地保护原理可分为注入式和非注入式两大类。非注入式原理依靠转子绕组本身的电气量构成保护判据，如切换采样式(乒乓式)原理；注入式原理则需要外加辅助电源，给转子绕组对地注入电压，采集相关电气量构成保护判据，如注入直流电压原理、注入交流电压原理和注入方波电压原理。目前大型发变组的保护方案要求采用双重化配置，转子接地保护由于保护原理的原因只能双重化配置单套运行，即采用一套运行一套备用方式，需要时通过人工带电切换。国内外发变组保护中实现转子一点接地保护的双套运行一直是个无法解决的难题。·
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可双重化并列运行的交、直流注入式转子一点接地保护方法，保护配置由注入直流转子一点接地保护和注入交流转子一点接地保护构成，两套保护可同时并列运行，也可以独立使用。为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是一种交、直流注入式转子一点接地保护装置，其特征在于包括交流电单元、直流电单元和转子绕组LE，所述转子绕组LE —端与交流电单元连接，另一端与直流电单元连接，所述交流电单元、直流电单元和转子绕组LE分别接地。前述的一种交、直流注入式转子一点接地保护装置，其特征在于所述交流电单元包括交流电源、变压器、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容Cl和电容C2，交流电源通过变压器正输出端、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容CU电容C2与转子绕组相连，所述交流电源通过变压器负输出端与地相连。前述的一种交、直流注入式转子一点接地保护装置，其特征在于所述直流电单元包括直流电源、电阻R4和电阻R5，所述直流电源正极通过电阻R4与转子绕组单元直流输入端相连，所述直流电源负极通过电阻R5与地相连。前述的一种交、直流注入式转子一点接地保护装置，其特征在于在电阻R5的两端并联连接有一电子开关。一种交、直流注入式转子一点接地保护方法，其特征在于包括以下步骤(I)、注入直流转子一点接地保护方法，直流电压通过电阻R4、R5注入到转子绕组LE负端或者正端与地之间，由电子开关切换得到两种状态下的泄漏电流，计算转子接地电阻；(2)、注入交流转子一点接地保护方法，由外加交流电源，通过R1、R2、R3、C1和C2，向转子回路注入一定幅值的交流电压信号，这个电压信号对称地注入到转子绕组LE的正负端，取对地的交流电压Ua和回路电流Ia，计算得到转子绕组对地的阻抗，通过一定的补偿，进而计算出转子对地电阻；(3)、注入直流转子一点接地保护装置和注入交流转子一点接地保护装置协调方法，计算转子对地电阻；(4)、通过比较转子对地电阻与保护整定值的大小，作出相应的保护处理。前述的一种交、直流注入式转子一点接地保护方法，其特征在于注入直流转子一点接地保护方法包括以下步骤I)、给转子绕组负端注入一个直流电压UD，设正常运行时转子绕组对地阻抗为无穷大，且认为在电子开关开合过程中励磁电压E保持不变，如果在转子绕组某一点经Rg接地，则故障点距转子绕组负端的电动势为α Ε，当两套保护同时运行时，由于Cl、C2的隔直作用，使得直流分量不会进入交流注入回路，2)、设R4 = R5 = R，，电子开关打开和闭合的回路方程为权利要求1.一种交、直流注入式转子一点接地保护装置，其特征在于包括交流电单元、直流电单元和转子绕组LE,所述转子绕组LE —端与交流电单元连接,另一端与直流电单元连接，所述交流电单元、直流电单元和转子绕组LE分别接地。2.根据权利要求I所述的一种交、直流注入式转子一点接地保护装置，其特征在于所述交流电单元包括交流电源、变压器、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容Cl和电容C2，交流电源通过变压器正输出端、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容Cl、电容C2与转子绕组相连，所述交流电源通过变压器负输出端与地相连。3.根据权利要求2所述的一种交、直流注入式转子一点接地保护装置，其特征在于所述直流电单元包括直流电源、电阻R4和电阻R5，所述直流电源正极通过电阻R4与转子绕组单元直流输入端相连，所述直流电源负极通过电阻R5与地相连。4.根据权利要求3所述的一种交、直流注入式转子一点接地保护装置，其特征在于在 电阻R5的两端并联连接有一电子开关。5.一种交、直流注入式转子一点接地保护方法，其特征在于包括以下步骤 (I )、注入直流转子一点接地保护方法，直流电压通过电阻R4、R5注入到转子绕组LE负端或者正端与地之间，由电子开关切换得到两种状态下的泄漏电流，计算转子接地电阻； (2)、注入交流转子一点接地保护方法，由外加交流电源，通过R1、R2、R3、C1和C2，向转子回路注入一定幅值的交流电压信号，这个电压信号对称地注入到转子绕组LE的正负端，取对地的交流电压Ua和回路电流Ia，计算得到转子绕组对地的阻抗，通过一定的补偿，进而计算出转子对地电阻； (3)、注入直流转子一点接地保护装置和注入交流转子一点接地保护装置协调方法，计算转子对地电阻； (4)、通过比较转子对地电阻与保护整定值的大小，作出相应的保护处理。6.根据权利要求5所述的一种交、直流注入式转子一点接地保护方法，其特征在于注入直流转子一点接地保护方法包括以下步骤 1)、给转子绕组负端注入一个直流电压UD，设正常运行时转子绕组对地阻抗为无穷大，且认为在电子开关开合过程中励磁电压E保持不变，如果在转子绕组某一点经Rg接地，则故障点距转子绕组负端的电动势为α Ε，当两套保护同时运行时，由于Cl、C2的隔直作用，使得直流分量不会进入交流注入回路， 2)、设R4= R5 = R，，电子开关打开和闭合的回路方程为7.根据权利要求6所述的一种交、直流注入式转子一点接地保护方法，其特征在于注入交流转子一点接地保护方法包括以下步骤 1)、交流电压经Rl、R2、R3、Cl和C2注入到转子绕组和地之间，两套保护同时运行时，如果在转子绕组某处经Rg接地，交流电流不仅流经接地电阻Rg和对地电容Cg，同时也流过直流注入回路， 2)、设Re、Ce为R1、R2、R3、C1、C2的等效电阻和等效电容；R4= R5 = R为直流回路注入电阻， 当电子开关打开时，8.根据权利要求7所述的一种交、直流注入式转子一点接地保护方法，其特征在于两套保护装置协调方法包括以下步骤 设T为电子开关切换时间，Il为交流回路流入直流回路的交流分量，1)、由于交流回路中电容Cl、C2的存在，直流分量不能进入交流回路，注入直流转子接地保护不会受到交流回路结构的影响，只需将进入直流回路的交流分量滤除，同时要考虑电容Cl、C2对直流回路电子开关切换暂态过程的影响； 2)、交流分量进入直流回路，需要对接地电阻进行补偿，注入交流转子一点接地保护引入了电子开关状态，当检测到电子开关切换正常时，采用式(10)进行计算；当检测到电子开关状态不正常时，即切换间隔时间大于2s，则认为注入直流转子一点接地保护掉电或退出运行。3)、电子开关状态不正常可分为两种情况注入直流保护退出运行但直流回路没有移开；注入直流保护退出运行且直流回路已经移开，由I1来判别 Bai ^ α本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种交、直流注入式转子一点接地保护装置，其特征在于：包括交流电单元、直流电单元和转子绕组LE，所述转子绕组LE一端与交流电单元连接，另一端与直流电单元连接，所述交流电单元、直流电单元和转子绕组LE分别接地。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘小波，刘万斌，包明磊，张志勇，
申请(专利权)人：南京国电南自美卓控制系统有限公司，
类型：发明
国别省市：
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