专利名称：基于发电机定子回路测量值的失磁保护辅助判别元件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通过电机定子回路测量值来判别发电机失磁保护动作的辅
助判别元件。
背景技术：
我国历年来发电机失磁故障率都比较高，因而发电机失磁保护得到各级电力工作 者的重视。近年来，我国在发电机的失励磁的分析和试验方面做了很多工作，取得了很大的 成绩。在失磁保护装置方面也已经开发出了多种型号，其性能基本上满足了电力系统的要 求，但也存在一些不足。由于发电机保护装置的失磁保护主判据都存在一定的缺陷，因而很 多厂家又加设了转子电压作为辅助判据的判别元件。但转子电压作为辅助判据的判别元件 存在以下缺点。 1、不适用于无刷励磁。以前无刷励磁仅用于进口的大型机组，近年来国产的中小 型机组也已采用无刷励磁。 2、不反应转子线圈断线故障。例如滑环故障或接触不良。 3、正常振荡及失励磁后的异步运行中，由于定子回路电流波动引起很大的转子电 压波动，正常振荡时的转子电压波峰可能超过转子辅助判据的返回电压，而失励磁后的异 步运行时的转子电压波谷可能低于动作电压甚至反向。因此如不采取措施，则在振荡时可 能误动作，在失励磁的异步运行中可能误返回。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种基于发电机 定子回路测量值的失磁保护辅助判别元件，可通过采用电机定子回路测量值辅助判别失磁 保护。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下基于发电机定子回路测量值 的失磁保护辅助判别元件，其特征是组成包括定子侧电流互感器、定子侧电压互感器、AD采 样回路、微处理器、加速继电器、闭锁继电器，所述的定子侧电流互感器、定子侧电压互感器 的信号输出端分别与AD采样回路的电流、电压模拟信号输入端连接，AD采样回路的数字信 号输出端通过高速数据总线与微处理器的数字信号输入端连接，微处理器的加速失磁保护 信号输出端与加速继电器的信号输入端连接，微处理器的闭锁失磁保护信号输出端与闭锁 继电器信号输入端连接。 本实用新型的有益效果如下本实用新型采用AD采样将电机定子回路的电流、电 压转换为数字量通过高速总线传送给微处理器，微处理器通过AD采样得到的电流、电压判 别是否是失磁保护，然后通过两个继电器传送给发电机保护装置的两个开入，分别起到加 速失磁保护和闭锁失磁保护的作用；本实用新型避免了利用转子电压作为判据的失磁保护 辅助判别元件存在的缺点，可以在电机发生失磁保护的瞬间判别出失磁故障，配合发电机 保护装置确认失磁保护动作，提高发电机保护装置失磁保护动作的可靠性和灵敏度。
图1为本实用新型基于发电机定子回路测量值的失磁保护辅助判别元件电路框 图。
具体实施方式下面参照附图并结合实施例对本实用新型作进一步详细描述。但是本实用新型不
限于所给出的例子。 如图1所示，本实用新型基于发电机定子回路测量值的失磁保护辅助判别元件， 其组成包括定子侧电流互感器CTa、CTb、CTc、定子侧电压互感器PTa、PTb、PTc、AD采样回路 A/D、微处理器CPU、加速继电器Jl、闭锁继电器J2，定子侧电流互感器CTa、CTb、CTc的信号 输出端Cl、 C2、 C3、定子侧电压互感器PTa、 PTb、 PTc的信号输出端Pl、 P2、 P3分别与AD采 样回路的电流模以信号输入端C4、 C5、 C6、电压模以信号输入端P4、 P5、 P6连接，AD采样回 路A/D的数字信号输出端通过高速数据总线L与微处理器CPU的数字信号输入端连接，微 处理器CPU的加速失磁保护信号输出端D1与加速继电器Jl的信号输入端D2连接，微处理 器CPU的闭锁失磁保护信号输出端D3与闭锁继电器J2的信号输入端D4连接。如图1所 示，加速继电器Jl、闭锁继电器J2的触点提供给发电机保护装置S的开入端Kl、 K2。本实 施例中，高速数据总线可采用HPI总线、VME总线。 本实用新型的处理器采用32位CPU与16位AD转换器构成，每工频周期采样48 点。AD采样回路采集发电机定子回路通过PT转换后的三相电压和通过CT转换后的三相 电流，转换成数字信号通过高速总线传递给CPU, CPU计算出每一采样点电机的瞬时负序电 压U2k、瞬时有功功率Pk和瞬时无功功率Qk。然后计算出它们在单位时间间隔内的变化差 值。CPU再对测量值和计算值进行相关的逻辑判断。当判断为失励磁故障时，启动辅助加速 继电器Jl， Jl继电器触点接入发电机保护装置的开入端子K1上，当发电机保护装置判断到 该开入闭合后，则加速失磁保护动作从而保证失磁保护的灵敏性。当判断为非失励磁故障 时，启动辅助闭锁继电器J2， J2继电器触点接入发电机保护装置的开入端子K2上，当发电 机保护装置判断到该开入闭合后，则闭锁失磁保护动作从而保证失磁保护的可靠性。
权利要求基于发电机定子回路测量值的失磁保护辅助判别元件，其特征是组成包括定子侧电流互感器、定子侧电压互感器、AD采样回路、微处理器、加速继电器、闭锁继电器，所述的定子侧电流互感器、定子侧电压互感器的信号输出端分别与AD采样回路的电流、电压模拟信号输入端连接，AD采样回路的数字信号输出端通过高速数据总线与微处理器的数字信号输入端连接，微处理器的加速失磁保护信号输出端与加速继电器的信号输入端连接，微处理器的闭锁失磁保护信号输出端与闭锁继电器信号输入端连接。
2. 根据权利要求1所述的基于发电机定子回路测量值的失磁保护辅助判别元件，其特 征是所述的高速数据总线为HPI总线或VME总线。
专利摘要基于发电机定子回路测量值的失磁保护辅助判别元件，组成包括定子侧电流互感器、定子侧电压互感器、AD采样回路、微处理器、加速继电器、闭锁继电器，定子侧电流、电压互感器的信号输出端分别与AD采样回路的电流、电压模拟信号输入端连接，AD采样回路通过高速数据总线与微处理器连接，微处理器的加速失磁保护信号输出端与加速继电器的信号输入端连接，微处理器的闭锁失磁保护信号输出端与闭锁继电器信号输入端连接。本实用新型避免了利用转子电压作为判据的失磁保护辅助判别元件存在的缺点，可以在电机发生失磁保护的瞬间判别出失磁故障，配合发电机保护装置确认失磁保护动作，提高发电机保护装置失磁保护动作的可靠性和灵敏度。
文档编号H02H7/06GK201464549SQ20092003821
公开日2010年5月12日 申请日期2009年1月13日 优先权日2009年1月13日
发明者季学军, 李哲 申请人:国网电力科学研究院;南京南瑞集团公司