一種發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)裝置。它包括：電流互感器1；電流互感器3；發(fā)電機(jī)斷路器4；發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)測控儀6；電壓互感器7。發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)測控儀6處理的電流為發(fā)電機(jī)2的泄漏電流故障分量。本實(shí)用新型可保護(hù)100%范圍的發(fā)電機(jī)定子單相接地故障，有利于提高電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行指標(biāo)。
【專利說明】一種發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]定子繞組與鐵芯間絕緣破壞導(dǎo)致的定子接地故障是發(fā)電機(jī)最常見的一種故障，而且往往是內(nèi)部相間或匝間短路故障發(fā)生的先兆，隨著發(fā)電機(jī)容量的增加，定子繞組對地電容增大，定子接地故障的危害更加嚴(yán)重。定子接地故障在本體故障中占很高比例，是定子繞組最常見的電氣故障。定子接地保護(hù)是發(fā)電機(jī)保護(hù)中研究最活躍的問題之一?，F(xiàn)有的發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)裝置一般僅提取部分故障信息，不僅會(huì)導(dǎo)致信息處理工作量的增加，而且會(huì)割斷信息間的有機(jī)聯(lián)系，丟失信息有機(jī)組合蘊(yùn)涵的大量故障特性，造成信息資源的浪費(fèi)，影響故障檢測精度和魯棒性的提高。目前國內(nèi)外還沒有研制出可全面提取發(fā)電機(jī)定子單相接地故障信息的裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于:提供一種發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)裝置，能夠精確提取計(jì)及相關(guān)性的多源故障信息，為發(fā)電機(jī)定子保護(hù)提供準(zhǔn)確、充分的輸入量，確保故障發(fā)電機(jī)的準(zhǔn)確查找和隔離，有利于提高電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行指標(biāo)。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)裝置，主要包括:
[0005]電流互感器I，它采集發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)的電流信號，將采集到的電流信號按比例縮小后，輸出到發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)測控儀6的電流信號采集模塊8 ;
[0006]電流互感器3，它采集發(fā)電機(jī)機(jī)端側(cè)的電流信號，將采集到的電流信號按比例縮小后，輸出到發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)測控儀6的電流信號采集模塊9 ;
[0007]發(fā)電機(jī)斷路器4;
[0008]發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)測控儀6 ；
[0009]電壓互感器7，它采集母線5的電壓；
[0010]在此處鍵入
【發(fā)明內(nèi)容】
描述段落。
[0011]所述電流互感器I與發(fā)電機(jī)2的中性點(diǎn)相連，所述電流互感器3串接在發(fā)電機(jī)2的機(jī)端與母線5之間，所述電壓互感器7與母線5相連，所述發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)測控儀6分別與電流互感器I和電流互感器3相連；
[0012]當(dāng)發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)測控儀6實(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)電機(jī)的電流信號；當(dāng)發(fā)電機(jī)2出現(xiàn)單相接地故障時(shí)，所述發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)測控儀6控制發(fā)電機(jī)斷路器4迅速斷開，有效隔離故障發(fā)電機(jī)。
[0013]所述的發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)測控儀6進(jìn)一步包括:
[0014]電流信號采集模塊8，用于采集電流信號，并提供給濾波模塊10進(jìn)行濾波處理；
[0015]電流信號采集模塊9，用于采集電流信號，并提供給濾波模塊11進(jìn)行濾波處理；
[0016]濾波模塊10，用于提取中性點(diǎn)側(cè)泄漏電流故障分量的基波分量和三次諧波分量；
[0017]濾波模塊11，用于提取機(jī)端側(cè)泄漏電流故障分量的基波分量和三次諧波分量；
[0018]模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊12，它將濾波模塊10的輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量；
[0019]模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊13，它將濾波模塊11的輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量；
[0020]CPU模塊14，它將模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊12和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊13輸出的多源故障信息進(jìn)行處理，得出計(jì)及相關(guān)性的多源故障信息；
[0021]存儲(chǔ)模塊15，它擴(kuò)展了 32K程序存儲(chǔ)器和32K數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；
[0022]通訊模塊16，它包括RS-232和RS-485兩種通訊接口 ；
[0023]顯示模塊17，它選用320X240點(diǎn)陣式帶觸摸屏的圖形型液晶屏對輸出結(jié)果進(jìn)行顯示;
[0024]輸出模塊18，它用于控制發(fā)電機(jī)斷路器4的閉合或斷開。
[0025]所述CPU模塊進(jìn)一步包括:
[0026]發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電流信號邊際分布的分析模塊19,用于分析模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊12輸出數(shù)據(jù)的分布規(guī)律；
[0027]發(fā)電機(jī)機(jī)端電流信號邊際分布的分析模塊20,用于分析模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊13輸出數(shù)據(jù)的分布規(guī)律；
[0028]發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電流信號與發(fā)電機(jī)機(jī)端電流信號聯(lián)合分布函數(shù)的計(jì)算模塊21，它描述多源故障信息的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性，并計(jì)算多源故障信息的相關(guān)性。
[0029]本實(shí)用新型具有以下有益的效果:本實(shí)用新型能充分提取信息有機(jī)組合所蘊(yùn)涵的大量故障特征，能夠精確提取計(jì)及相關(guān)性的多源故障信息，確保故障發(fā)電機(jī)的準(zhǔn)確查找和隔離，有利于提高電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行指標(biāo)；信號直接從互感器采集，無需增加專用的輔助設(shè)備，不影響電氣設(shè)備的運(yùn)行，操作簡單、安全、可靠；濾波模塊提高了裝置的抗干擾能力。
[0030]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1是本實(shí)用新型發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)裝置的原理圖；
[0032]圖2是本實(shí)用新型發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)測控儀的原理框圖；
具體實(shí)施方案
[0033]如圖1所示的一種發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)裝置，包括:電流互感器1、電流互感器3 ;發(fā)電機(jī)斷路器4 ;發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)測控儀6 ;電壓互感器7。電壓互感器7提取電網(wǎng)的零序電壓和三次諧波電壓，當(dāng)電壓信號超過整定值時(shí)，啟動(dòng)發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)測控儀6。通過電流信號采集模塊采集發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)和機(jī)端的電流信號；之后利用濾波模塊，提取發(fā)電機(jī)泄漏電流故障分量的基波分量和三次諧波分量；將經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊處理后的數(shù)據(jù)輸入CPU模塊，CPU模塊進(jìn)一步包括:發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電流信號邊際分布的分析模塊19、發(fā)電機(jī)機(jī)端電流信號邊際分布的分析模塊20、發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電流信號與發(fā)電機(jī)機(jī)端電流信號聯(lián)合分布函數(shù)的計(jì)算模塊21。其中發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電流信號與發(fā)電機(jī)機(jī)端電流信號聯(lián)合分布函數(shù)的計(jì)算模塊為CPU模塊中最重要的模塊，它通過構(gòu)建Copula連接函數(shù)，得出計(jì)及相關(guān)性的多源故障信息。
[0034]存儲(chǔ)模塊擴(kuò)展了 32K程序存儲(chǔ)器和32K數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；通訊模塊包括RS-232和RS-485兩種通訊接口 ；顯示模塊選用320X240點(diǎn)陣式帶觸摸屏的圖形型液晶屏；輸出模塊采用帶光電隔離的開關(guān)量輸出。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)裝置，其特征在于，包括: 電流互感器1，它采集發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)的電流信號，將采集到的電流信號按比例縮小后，輸出到發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)測控儀6的電流信號采集模塊8 ; 電流互感器3，它采集發(fā)電機(jī)機(jī)端側(cè)的電流信號，將采集到的電流信號按比例縮小后，輸出到發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)測控儀6的電流信號采集模塊9 ; 發(fā)電機(jī)斷路器4; 發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)測控儀6 ； 電壓互感器7，它采集母線5的電壓； 所述電流互感器I與發(fā)電機(jī)2的中性點(diǎn)相連，所述電流互感器3串接在發(fā)電機(jī)2的機(jī)端與母線5之間，所述電壓互感器7與母線5相連，所述發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)測控儀6分別與電流互感器I和電流互感器3相連； 當(dāng)發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)測控儀6實(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)電機(jī)的電流信號；當(dāng)發(fā)電機(jī)2出現(xiàn)單相接地故障時(shí)，所述發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)測控儀6控制發(fā)電機(jī)斷路器4迅速斷開，有效隔離故障發(fā)電機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)裝置，其特征在于，所述的發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)測控儀6進(jìn)一步包括: 電流信號采集模塊8，用于采集電流信號，并提供給濾波模塊10進(jìn)行濾波處理； 電流信號采集模塊9，用于采集電流信號，并提供給濾波模塊11進(jìn)行濾波處理； 濾波模塊10，用于提取中性點(diǎn)側(cè)泄漏電流故障分量的基波分量和三次諧波分量； 濾波模塊11，用于提取機(jī)端側(cè)泄漏電流故障分量的基波分量和三次諧波分量； 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊12，它將濾波模塊10的輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量； 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊13，它將濾波模塊11的輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量； CPU模塊14，它將模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊12和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊13輸出的多源故障信息進(jìn)行處理，得出計(jì)及相關(guān)性的多源故障信息； 存儲(chǔ)模塊15，它擴(kuò)展了 32K程序存儲(chǔ)器和32K數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器； 通訊模塊16，它包括RS-232和RS-485兩種通訊接口 ； 顯示模塊17，它選用320X240點(diǎn)陣式帶觸摸屏的圖形型液晶屏對輸出結(jié)果進(jìn)行顯示； 輸出模塊18，它用于控制發(fā)電機(jī)斷路器4的閉合或斷開。
3.如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)裝置，其特征在于，所述CPU模塊進(jìn)一步包括: 發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電流信號邊際分布的分析模塊19，用于分析模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊12輸出數(shù)據(jù)的分布規(guī)律； 發(fā)電機(jī)機(jī)端電流信號邊際分布的分析模塊20，用于分析模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊13輸出數(shù)據(jù)的分布規(guī)律； 發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電流信號與發(fā)電機(jī)機(jī)端電流信號聯(lián)合分布函數(shù)的計(jì)算模塊21，它描述多源故障信息的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性，并計(jì)算多源故障信息的相關(guān)性。
【文檔編號】H02H7/06GK204190361SQ201420012586
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月9日
【發(fā)明者】周佳銘, 王媛媛, 曾祥君, 宋爽, 王碩 申請人:長沙理工大學(xué)