正比。也就是说，罗氏线圈的输出电压与被测电流的微分成正比，只要将其输出经过积分器，即可得到与一次电流成正比的输出电压。
[0042]本实施例中，根据电磁感应定律及安培环路定理，罗氏线圈输出感应电动势与一次电流变化率成正比。也就是其输出电压与电流的微分成正比，因此，采用微分的逆运算一一积分可以将输出还原为与输入一次电流成正比的电压信号，通过测量该信号，可以更加直接地反映一次电流。
[0043]本发明包括脉冲高压源和(高压)柔性罗氏线圈两部分，脉冲高压源包括交直流试验变压器，高压脉冲电容，放电球隙，限流电阻和高压二极管，利用球隙放电法，把故障点击穿短路，产生一个瞬时的脉冲电流。
[0044]脉冲电流法是对故障相和地之间施加一个脉冲高压，把故障点击穿，对地短路，这时脉冲电流会经故障点到地构成回路，故障点之后便没有脉冲电流流过，利用高频高压柔性罗氏线圈来监测这个脉冲电流的变化，故障点之前有一个脉冲电流流过，故障点之后没有脉冲电流流过，从而精确定点故障位置。
[0045]罗氏线圈输出经0PA2227组成的积分电路，把输出还原为与一次输入电流成正比的交流电压信号，再经0P07放大到交流2V，再经0PA548组成的电压电流转换器，把交流0?2V转换为0?100毫安的交流信号。输出直接接在量程为100毫安的电磁式指针交流电流表两端。当脉冲电流经过故障点时，柔性互感器监测到这个脉冲电流，并转换为与输入成正比电压信号，再经电压电流转换器，转换为电流信号，送给电磁式指针电流表，从而，引起电磁式指针电流表的指针摆动，故障点之后因为没有脉冲电流流过，所以指针不会摆动，从而精确定点故障点位置。
[0046]本实施例中，罗氏线圈输入AC:0?10A，输出AC:0?2V (通过积分器输出)，电压电流转换器输出直接驱动，0?100mA电磁式指针交流电流表摆动，柔性互感器嵌在定子绕组的任一点，给定子绕组加一脉冲高压信号，使故障点击穿短路，产生一个瞬时大电流，故障点之前，这个瞬时电流会引起指针电流表的摆动，过了故障点，指针表不摆动，从而达到精确定点功能。
[0047]本发明适用于发电机高阻接地故障和低阻短路故障。对于低阻短路故障，直接用脉冲高压装置，输出一个脉冲高压给定子绕组，由于定子绕组接地故障点电阻很小，所以脉冲高压会把故障点击穿，产生一个瞬时脉冲电流入地，这时，互感器会探测到这一脉冲电流，引起指针摆动。
[0048]本发明采用的脉冲电流法可以精确定点，仪器简单，操作方便，只需把中性点处断开即可，可以精确定点，方法操作简单，省时省力，用最简单的方法，最少的人员，最短的时间，最安全的方法，最低的成本，快速精确定点发电机定子绕组的故障位置。
[0049]本发明中，手持式故障指示装置由指针式电流表头组成，当柔性互感器检测到脉冲电流通过故障点时，柔性互感器输出成比例的电流信号，驱动表头摆动一下。
[0050]实施例2
[0051]实施例2和实施例1的结构基本相同，不同之处在于:
[0052]本实施例中，所述电压电流输入装置采用可调交流源。
[0053]本实施例中，所述可调交流源包括自耦调压器和变压器。
[0054]本实施例中，所述电压电流输出装置采用5035交流电压表头。
[0055]本实施例中，根据电磁感应定律及安培环路定理，罗氏线圈输出感应电动势与一次电流变化率成正比。也就是其输出电压与电流的微分成正比，因此，采用微分的逆运算一一积分可以将输出还原为与输入一次电流成正比的电压信号，通过测量该信号，可以更加直接地反映一次电流。
[0056]电流比较法是对故障相和地之间施加一定电压，这时电流会经故障点到地构成回路，故障点之后便没有电流流过，利用高精度柔性罗氏线圈来监测这个电流的变化，故障点之前有一稳定的电流流过，故障点之后电流为零，从而精确定点故障位置。
[0057]电流比较法:由可调交流源和高精度柔性罗氏线圈两部分组成。
[0058]可调交流源:是由3000W自耦调压器和3000W变压器两部分组成，输入AC220V，输出 AC500V，5A。
[0059]柔性罗氏线圈:罗氏线圈输出经0PA2227组成的积分电路，把输出还原为与一次输入电流成正比的交流电压信号，再经0P07放大到交流2V，送给5035数字交流电压表头显示。通过测量该信号，可以更加直接地反映一次电流。
[0060]罗氏线圈:输入AC电流0?10A。
[0061]积分器:输出AC电压0?2A。
[0062]5035表头:输入交流信号0?2V，表头对应显示0?10A，分辨率10mA。
[0063]显示:00.00A，分辨率 10mA。
[0064]本实施例中，给定子绕组的一端，加一可调交流500V，5A的操作源，定子绕组另一端悬空，发电机外壳接交流源的低压端，由于电流经过故障点构成回路，故障点之后没有电流流过，由此定点发电机定子绕组低阻接地故障，在确定前，首先用兆欧表测得定子绕组接地电阻值，如果是高阻故障，先用球隙放电法，把故障点烧穿成低阻故障，然后再用电流比较法定点故障点的位置。
[0065]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.发电机定子绕组接地故障精确定点仪，其特征在于，包括电压电流输入装置、罗氏线圈、积分器和电压电流输出装置，所述电压电流输入装置和定子绕组连接，所述罗氏线圈用于感应定子绕组的电流，所述罗氏线圈和所述积分器连接，所述积分器和所述电压电流输出装置连接。2.如权利要求1所述的发电机定子绕组接地故障精确定点仪，其特征在于，所述电压电流输入装置采用脉冲高压源，所述电压电流输出装置采用电压电流转换器和电磁式指针交流电流表，所述电压电流转换器和所述积分器连接，所述电磁式指针交流电流表和所述电压电流转换器连接。3.如权利要求2所述的发电机定子绕组接地故障精确定点仪，其特征在于，所述电压电流转换器包括0PA548。4.如权利要求2所述的发电机定子绕组接地故障精确定点仪，其特征在于，所述脉冲高压源包括试验变压器、高压二极管、限流电阻、高压脉冲电容和放电球隙。5.如权利要求4所述的发电机定子绕组接地故障精确定点仪，其特征在于，所述试验变压器和所述高压二极管、所述限流电阻和所述高压脉冲电容依次串联连接构成回路，所述限流电阻和所述高压脉冲电容的串联连接点和所述放电球隙连接，所述放电球隙和定子绕组连接。6.如权利要求1所述的发电机定子绕组接地故障精确定点仪，其特征在于，所述电压电流输入装置采用可调交流源。7.如权利要求6所述的发电机定子绕组接地故障精确定点仪，其特征在于，所述可调交流源包括自耦调压器和变压器。8.如权利要求6所述的发电机定子绕组接地故障精确定点仪，其特征在于，所述电压电流输出装置采用5035交流电压表头。9.如权利要求1所述的发电机定子绕组接地故障精确定点仪，其特征在于，所述积分器包括OP2227和0P07。
【专利摘要】本发明公开了发电机定子绕组接地故障精确定点仪，包括电压电流输入装置、罗氏线圈、积分器和电压电流输出装置，所述电压电流输入装置和定子绕组连接，所述罗氏线圈用于感应定子绕组的电流，所述罗氏线圈和所述积分器连接，所述积分器和所述电压电流输出装置连接。本发明提供的发电机定子绕组接地故障精确定点仪简单、易操作，能够快速查找出大中型发电机定子绕组接地故障点，从而把因故障停机造成的损失降到最小。
【IPC分类】G01R31/06, G01R31/08
【公开号】CN105277845
【申请号】CN201510616162
【发明人】马海亮, 邹庆平, 徐军, 王秀萍
【申请人】武汉三新电力设备制造有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年9月24日