一种外加电源间歇注入式发电机定子接地保护方法

摘要

一种外加电源间歇注入式发电机定子接地保护方法，属于电力系统主设备继电保护技术领域。其特征在于：在20Hz注入电源注入发电机之前，首先检测发电机的频率，保存若干整周期长度nT数据，之后在相同时间长度内注入20Hz电源，之后交替重复进行，使20Hz电源间歇注入发电机。以nT为计算间隔，分别计算二次侧测量的电压和电流的增量，从电压和电流增量中提取20Hz信号，消除发电机本体信号的影响，计算发电机接地过渡电阻值，解决了现有外加20Hz电源定子接地保护在发电机启停机过程中需要闭锁的问题，扩大了保护范围。

主权项

1.一种外加电源间歇注入式发电机定子接地保护方法，其特征在于它依次含有以下步骤：步骤(1)初始化检测发电机的运行频率，并根据检测到的运行频率设定采集配电变压器二次侧的电压u和电流i时用的时间nT，其中，T为发电机的运行周期，n为周期数，按以下方式确定：当发电机的运行频率低于20Hz时，n取1～2，当发电机的运行频率高于20Hz时，n取2～5，以便使采集数据中既包含若干个发电机运行频率的整周期，又包含至少一个20Hz的整周期；步骤(2)把20Hz电源经由所述配电变压器二次侧绕组注入所述发电机中性点；步骤(3)用一个并接在所述配电变压器二次侧绕组上的分压器采集该配电变压器二次侧的电压u，再用一个串接在所述配电变压器二次侧绕组上的电流互感器采集该配电变压器二次侧的电流i，采样时间均为nT，所述采样数据在一个间歇注入定子接地保护装置中依次经过低通滤波器、多路开关切换及模数转换后，输入到一个CPU中并保存；步骤(4)经过nT时间后，向所述发电机注入相同采样时间nT内的20Hz电源信号，同时保存测到的配电变压器二次侧的电压u和电流i的值；步骤(5)重复步骤(3)和步骤(4)，实现20Hz电源间歇注入所述发电机；步骤(6)以采样时间nT为计算间隔，分别计算所述电压u和电流i采样数据的增量Δu和Δi：Δu＝u(t)-u(t-nT)，Δi＝i(t)-i(t-nT)；步骤(7)计算所述Δu、Δi中的20Hz分量步骤(8)按下式计算所述配电变压器二次侧的定子绕组对地导纳Y：$Y=\frac{\Delta \stackrel{·}{I}}{\Delta \stackrel{·}{U}}$步骤(9)按下式计算折算到一次侧的接地故障电阻R_g：$R_g=k^2\frac{1}{\mathrm{Re}\left(Y\right)},$k为配电变压器变比；步骤(10)所述CPU根据设定并存储的保护用接地故障电阻高定值和低整定值分别来与步骤(9)中得到的接地故障电阻值R_g进行比较：当所述R_g低于保护设定的接地电阻高整定值时，发出告警信号；当所述R_g低于保护设定的接地电阻低整定值时，发出跳闸信号。