用于检测同步发电机内部绕组故障的系统、计算机程序产品和方法

摘要

一种用于监视包括检测同步发电机（1）的内部绕组故障特别是匝间故障并因此保护同步发电机（1）的系统、方法和计算机程序产品。同步发电机（1）包括用于电网（3）每一相（a-c）的绕组（20、23、26），每相（a-c）的端子（5a-c）布置在同步发电机（1）的端子侧（4），并且连接到各自的绕组，端子侧（4）上的端子（5a-c）连接到电网（3），而且同步发电机（1）被布置为借助于端子（5）向电网（3）输入功率。该方法包括测量（301、501）至少每个端子中的每相的电压（V_a、V_b、V_c）和端子处的每相的电流（I_a、I_b、I_c），确定（302、305、306、502-506）同步发电机的任一相是否遭受内部故障。所述确定包括：将所测量的相电流（I_a、I_b、I_c）和所测量的相电压（V_a、V_b、V_c）分别转换（302、502）为对称序电流（I₁、I₂、I₀）和对称序电压（V₁、V₂、V₀）。该方法进一步包括监视（305、505）以下变量中的至少一个变量：负序残余电压（ΔV₂）；零序残余电压（ΔV₀）；负序耦合阻抗（Z_2C）；零序耦合阻抗（Z_0C）；其中变量的每个变量从对称序分量（I₁、I₂、I₀、V₂、V₀）和至少一个发电机特定阻抗（Z₀₀、Z₂₂）来计算，以及根据所计算的至少一个残余电压（ΔV₀、ΔV₂）或耦合阻抗（Z_0C、Z_2C）确定（306、504、506）同步发电机是否遭受绕组故障。检测系统包括测量电路（40），其设置成用于测量端子相电压（V_a、V_b、V_c）和端子相电流（I_a、I_b、I_c）的测量结果；数学转换提供器（42），用于将每个相电压（V_a、V_b、V_c）转换为对称序电压分量（U₁、U₂、U₀），将每个相电流（I_a、I_b、I_c）转换为对称序电流分量（I₁、I₂、I₀）；以及绕组故障确定器（44），其适配用于从电压和电流的负序分量（U₂、I₂）或零序分量（U₀、I₀），检测同步发电机的内部绕组故障。

主权项

一种用于监视包括检测同步发电机（1）的内部绕组故障特别是匝间故障的方法，所述同步发电机（1）包括用于电网（3）每相（a‑c）的绕组（20、23、26），每相（a‑c）的端子（5a‑c）布置在所述同步发电机（1）的端子侧（4），并且连接到各自的绕组，所述端子侧（4）上的所述端子（5a‑c）连接到电网（3），并且所述同步发电机（1）被布置为借助于所述端子（5）向所述电网（3）输入功率，所述方法包括：测量（301、501）在所述至少每个端子处的每相的所述电压（V_a、V_b、V_c）和在所述端子处的每相的所述电流（I_a、I_b、I_c），确定（302、305、306、502‑506）所述同步发电机在其任意一相中是否遭受内部故障特别是匝间故障，其中所述确定包括：将所述相电流（I_a、I_b、I_c）和所述相电压（V_a、V_b、V_c）分别转换（302、502）为对称序电流（I₁、I₂、I₀）和对称序电压（V₁、V₂、V₀）；监视（305、505）以下变量中的至少一个：负序残余电压（ΔV₂）；零序残余电压（ΔV₀）；负序耦合阻抗（Z_2C）；零序耦合阻抗（Z_0C）；其中所述变量的每一个变量从对称序分量（I₁、I₂、I₀、V₂、V₀）和至少一个发电机特定阻抗（Z₀₀、Z₂₂）来计算，以及根据所计算的至少一个残余电压（ΔV₀，ΔV₂）或耦合阻抗（Z_0C，Z_2C）确定（306、504、506）所述同步发电机是否遭受绕组故障。