转子一点接地保护原理示意图
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图 ’ 电桥平衡式两点接地保护原理示意图
图 “ 励磁保护回路综合图
图 ” 改进后的转子一点接地保护装置逻辑框图
) ”— )
4 逻辑电路改进
图 ” 为改进后的逻辑方案 ‘ 和方案 ’ Œ 以虚框 ‘ 和虚框 ’ 加以区分 "
方案 ‘ š 简而易行 Œ 且不改动逻辑回路 Œ 直接 加一开关将交流 ’’• ¶ 电源断开即可 Œ 开关装于装 置的面板上 "
K‘ K’
•
R‘ R’
然后投入出口压板 "
当转子出现两点接地时 Œ 电桥失去平衡等式不
成立 Œ 采样电阻 R 有激励量输出 Œ 保护动作 "
3 对比分析
为分析方便将图 ‘ 和图 ’ 综合为图 “ " 从图 “ 可以更清楚地看出 Œ 乒乓原理和 平衡原理这两种转子接地保护在系统中并存 时 Œ 一旦出现转子回路一点接地故障 Œ 设发 电机转子绕组的 d 点经接地电阻 Rjd 一点接 地 " 常规操作是解除压板退出信号回路 Œ 投 入两点接地保护 ˆ即图 “ 中 ³ 开关投入‰ " 值得注意的是 Œ 在转子回路中同时存在两种 不同原理的转子接地保护装置 " 其中乒乓原 理转子一点接地保护装置内部的电子开关 Œ
¢ ! £ 两Fra Baidu bibliotek的试验与 ¡ 相相同 "
6 结论
Á1 感应耐压试验设备的选择是至关重要的 Œ 必须在试验前考虑周全 Œ 否则将对被试变压器造成 危害 "
Â1 在进行感应耐压时线端对地及相间绝缘都 得到了考核 Œ 但中性点只有 ‘•“ 试验电压 Œ 一般不 能满足其耐压要求 Œ 对中性点绝缘的考核应在感应 耐压前用外施耐压来试验 "
’••• 年 ‘• 月阿继泛微公司供给山东郯城化工 厂的机组保护系统 Œ 包含一套励磁回路保护 Œ 其功 能有乒乓原理转子一点接地和电桥平衡原理的转子 两点接地保护 " 在电气试验中发现 Œ 当一点接地时 发出信号 Œ 退出压板解除信号投入转子两点接地保 护后 Œ 调节两点接地保护平衡器 Œ 平衡调节无效 " 从现象看相当于两点接地 " 下面对乒乓原理转子一 点接地和电桥平衡原理的转子两点接地保护进行简 述及对比分析 "
摘要 š 就分立式元件乒乓原理及电桥平衡原理的转子接地保护装置 Œ 在大中小型火电厂运行中所遇问题及乒乓原理一点接 地保护装置逻辑电路改进方案作详细分析 " 关键词 š 转子一点接地 › 转子两点接地 › 电桥平衡 › 电子开关 »中图分类号½ ´ - ”‘•1“• »文献标识码½ ¢ »文章编号½ ‘••” • —™‘“ ˆ’••‘‰ •” • ••”– • •“
Ã1 在使用 “ 倍频变压器时应确保其所带负载 为容性 " 特别是在被试变压器电容量过大 Œ 需要补 偿电抗时 Œ 要过补 " 作者简介 š
李晓东 Œ 男 Œ 工程师 Œ 现从事高压试验研究工作 "
ˆ收稿日期 ’••• • ‘’ • ’–‰
订阅
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Á1 在试验前所有绝缘试验项目必须完成且合 格"
Â1 要将贮藏在各个套管及油枕中的空气全部 放出 Œ 套管表面擦拭干净 "
Ã1 用改变变压器分接头的方法 Œ 可适当改变 在 “ 倍频变压器星形侧过励磁倍数 "
Ä1 利用球间隙接阻尼电阻测量电压和做过电 压保护 " 球径 ‘•• Í Í Œ 间隙为 ”” Í Í Œ 保护电阻 选取为 ‘’• Ë8 ˆ‘ 8 • ¶ ‰ " 首先测压 Œ 空升到球隙 •• … 放电电压 Œ 观察 ‘‘ ˶ 侧电压表然后降低电 压 Œ 将间隙调整到 ‘1’ Í Í Œ 做过电压保护用 "
方案 ’ š 利用转子一点接地保护的出口接点 Œ 并加时限电路及双稳态触发电路 Œ 去闭锁时序电路 控制的电子开关 Œ 从而起到退出一点接地保护的功 能 " 时限回路的时间长短略长于装置的最长时限 Œ 最好设计成可调 " 为使装置再次工作 Œ 设有双稳态 触发电路复位按钮 " 具体接线见图 ” "
另外 Œ 可以在方案 ’ 基础上 Œ 利用乒乓式转子 一点接地保护的出口常闭接点去触发桥平衡原理的 一个双稳态开关 Œ 实现自动退出一点接地保护和自 动投入转子两点接地保护的功能 " 运行人员只对两
期性接地 " 通过这种方法可检测发电机转子
绕组的接地故障 "
2 电桥平衡式接地保护原理
保护的动作判据是测量桥平衡是否被破坏 Œ 采 样电阻 R 上是否有激励量输出来判断转子接地故 障"
转子两点接地保护装置 Œ 在发电机正常运行时 是不投入运行的 Œ 即图 ’ 中的 ³ 开关不投 Œ 出口压 板解除 " 当发电机转子出现一点接地故障时 Œ 由转 子回路的一点接地保护装置发出告警信号 " 运行人 员就地解除一点接地保护的出口压板 Œ 两点接地保 护装置投入运行 ˆ即图 ’ 中的 ³ 开关投入‰ Œ 调节 平衡器使电压表的读数为零 Œ 即下面等式成立 š
³‘ 闭合 ³’ 打开时 Œ 直流稳态电流 ! 电导分别 为
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³’ 闭合 ³‘ 打开时 Œ 直流稳态电流 ! 电导分别
为
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由于第一个采样点时刻与第二个采样点时刻是
点接地保护装置进行平衡调节 Œ 投入跳闸压板 " 这 种方案可以减少运行人员的操作步骤 Œ 提高装置投 入的安全可靠性 "
改进后的乒乓式原理转子一点接地保护装置 Œ 可以安全可靠地与转子两点接地保护装置运行在一 套设备上 " 对没有改进的运行设备 Œ 一旦遇到这样 的问题可作为借鉴 "
参考文献 š
»‘½ 王维俭 Ž 电气主设备继电保护原理与应用 ˆ第一版‰ Ž 北京 š 中国电力出版社 Œ ‘™™–
»’½ 祖伟 Ž 姚翔 Ž 余波 Ž 乒乓式转子一点接地保护的电路改进及其 分析 Ž 继电器 Ž ‘™™— Œ ˆ’‰
作者简介 š
赵正滨 Œ 男 Œ 工程师 Œ 主要从事大型发电机变压器保护装置的 研究与开发工作 "
ˆ收稿日期 ’••‘ • •‘ • ‘•‰
ˆ上接第 ”• 页‰
4 试验中应注意的问题
1 乒乓式转子一点接地保护原理
保护的动作判据是通过乒乓式工作原理来实现 的"
在图 ‘ 中 Œ 设发电机转子绕组的 d 点经接地 电阻 Rjd一点接地 Œ UL 为励磁电压 Œ U‘ 为转子正 极与 d 点之间的电压 Œ U’ 为 d 点与转子负极之间
) ”– )
图 ‘ 转子一点接地保护原理示意图
的电压 Œ R• 为保护装置内设电阻 Œ ³‘ 与 ³’ 为两个 电子开关 Œ 由时钟脉冲控制其状态为 ³‘ 闭合时 Œ ³’ 打开 Œ ³‘ 打开时 Œ ³’ 闭合 ˆ³‘ Œ ³’ 同时打开‰ Œ 二者循环交替运行 Œ 类似推来挡去的乒乓球 "
Å1 施加电压上升速度在 ”• … 电压以前是任 意的 Œ 其后升高则必须为每 Ó“ … 的放电电压 "
5 测试结果
在实际测试时 Œ 首先对 “ 倍频变压器进行了测 试 " 开关 «’ 断开 Œ 合上开关 «‘ Œ 此时测量 U‘ •
欢迎
–—• ¶ 左右 Œ 然后断开开关 «‘ " 之后进行正式耐 压 Œ 同时观察被试变压器低压侧的电压 ! 电流 Œ 测 得 U“ • ’’ ••• ¶ Œ 基本与计算数值相符 "
在时序电路控制下周期性地导通 ! 截止 Œ 即转子的 正负极人为地周期性接地来监测转子的对地绝缘状 况 " 这对电桥平衡原理的转子两点接地来说 Œ 相当 于出现永久性的不固定的两点接地故障 Œ 电桥无法 调节平衡 Œ 这样使两点接地保护装置不能正常可靠 地投入运行 " 因此要使这两种原理的转子接地保护 并存运行 Œ 必须对乒乓原理转子一点接地保护的逻 辑电路进行改进 Œ 使这两种原理的接地保护装置能 够安全可靠地运行在系统中 "
5东北电力技术6 ’••‘ 年第 ” 期
转子一点接地保护装置逻辑电路改进方案
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赵正滨 Œ 那艳秋 Œ 周 华
ˆ阿城继电器股份有限公司 Œ 黑龙江 阿城 ‘••“•’‰
同一个接点地 d "
上式表明 Œ 当接地电阻越小 Œ 则测定电
导 G 越大 , 所以将上式作为转子一点接地
保护 的 动 作 判 据 , 当 Rjd œ R zd (整 定 电 阻) , 即当 G ž Gzd (整定电 导) 时 保护 动 作"
实质是电子开关在时序电路控制下周期
性地导通 ! 截止 Œ 即转子的正负极人为地周
图 “ 励磁保护回路综合图
图 ” 改进后的转子一点接地保护装置逻辑框图
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4 逻辑电路改进
图 ” 为改进后的逻辑方案 ‘ 和方案 ’ Œ 以虚框 ‘ 和虚框 ’ 加以区分 "
方案 ‘ š 简而易行 Œ 且不改动逻辑回路 Œ 直接 加一开关将交流 ’’• ¶ 电源断开即可 Œ 开关装于装 置的面板上 "
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然后投入出口压板 "
当转子出现两点接地时 Œ 电桥失去平衡等式不
成立 Œ 采样电阻 R 有激励量输出 Œ 保护动作 "
3 对比分析
为分析方便将图 ‘ 和图 ’ 综合为图 “ " 从图 “ 可以更清楚地看出 Œ 乒乓原理和 平衡原理这两种转子接地保护在系统中并存 时 Œ 一旦出现转子回路一点接地故障 Œ 设发 电机转子绕组的 d 点经接地电阻 Rjd 一点接 地 " 常规操作是解除压板退出信号回路 Œ 投 入两点接地保护 ˆ即图 “ 中 ³ 开关投入‰ " 值得注意的是 Œ 在转子回路中同时存在两种 不同原理的转子接地保护装置 " 其中乒乓原 理转子一点接地保护装置内部的电子开关 Œ
¢ ! £ 两Fra Baidu bibliotek的试验与 ¡ 相相同 "
6 结论
Á1 感应耐压试验设备的选择是至关重要的 Œ 必须在试验前考虑周全 Œ 否则将对被试变压器造成 危害 "
Â1 在进行感应耐压时线端对地及相间绝缘都 得到了考核 Œ 但中性点只有 ‘•“ 试验电压 Œ 一般不 能满足其耐压要求 Œ 对中性点绝缘的考核应在感应 耐压前用外施耐压来试验 "
’••• 年 ‘• 月阿继泛微公司供给山东郯城化工 厂的机组保护系统 Œ 包含一套励磁回路保护 Œ 其功 能有乒乓原理转子一点接地和电桥平衡原理的转子 两点接地保护 " 在电气试验中发现 Œ 当一点接地时 发出信号 Œ 退出压板解除信号投入转子两点接地保 护后 Œ 调节两点接地保护平衡器 Œ 平衡调节无效 " 从现象看相当于两点接地 " 下面对乒乓原理转子一 点接地和电桥平衡原理的转子两点接地保护进行简 述及对比分析 "
摘要 š 就分立式元件乒乓原理及电桥平衡原理的转子接地保护装置 Œ 在大中小型火电厂运行中所遇问题及乒乓原理一点接 地保护装置逻辑电路改进方案作详细分析 " 关键词 š 转子一点接地 › 转子两点接地 › 电桥平衡 › 电子开关 »中图分类号½ ´ - ”‘•1“• »文献标识码½ ¢ »文章编号½ ‘••” • —™‘“ ˆ’••‘‰ •” • ••”– • •“
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方案 ’ š 利用转子一点接地保护的出口接点 Œ 并加时限电路及双稳态触发电路 Œ 去闭锁时序电路 控制的电子开关 Œ 从而起到退出一点接地保护的功 能 " 时限回路的时间长短略长于装置的最长时限 Œ 最好设计成可调 " 为使装置再次工作 Œ 设有双稳态 触发电路复位按钮 " 具体接线见图 ” "
另外 Œ 可以在方案 ’ 基础上 Œ 利用乒乓式转子 一点接地保护的出口常闭接点去触发桥平衡原理的 一个双稳态开关 Œ 实现自动退出一点接地保护和自 动投入转子两点接地保护的功能 " 运行人员只对两
期性接地 " 通过这种方法可检测发电机转子
绕组的接地故障 "
2 电桥平衡式接地保护原理
保护的动作判据是测量桥平衡是否被破坏 Œ 采 样电阻 R 上是否有激励量输出来判断转子接地故 障"
转子两点接地保护装置 Œ 在发电机正常运行时 是不投入运行的 Œ 即图 ’ 中的 ³ 开关不投 Œ 出口压 板解除 " 当发电机转子出现一点接地故障时 Œ 由转 子回路的一点接地保护装置发出告警信号 " 运行人 员就地解除一点接地保护的出口压板 Œ 两点接地保 护装置投入运行 ˆ即图 ’ 中的 ³ 开关投入‰ Œ 调节 平衡器使电压表的读数为零 Œ 即下面等式成立 š
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赵正滨 Œ 男 Œ 工程师 Œ 主要从事大型发电机变压器保护装置的 研究与开发工作 "
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1 乒乓式转子一点接地保护原理
保护的动作判据是通过乒乓式工作原理来实现 的"
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Å1 施加电压上升速度在 ”• … 电压以前是任 意的 Œ 其后升高则必须为每 Ó“ … 的放电电压 "
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在实际测试时 Œ 首先对 “ 倍频变压器进行了测 试 " 开关 «’ 断开 Œ 合上开关 «‘ Œ 此时测量 U‘ •
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在时序电路控制下周期性地导通 ! 截止 Œ 即转子的 正负极人为地周期性接地来监测转子的对地绝缘状 况 " 这对电桥平衡原理的转子两点接地来说 Œ 相当 于出现永久性的不固定的两点接地故障 Œ 电桥无法 调节平衡 Œ 这样使两点接地保护装置不能正常可靠 地投入运行 " 因此要使这两种原理的转子接地保护 并存运行 Œ 必须对乒乓原理转子一点接地保护的逻 辑电路进行改进 Œ 使这两种原理的接地保护装置能 够安全可靠地运行在系统中 "
5东北电力技术6 ’••‘ 年第 ” 期
转子一点接地保护装置逻辑电路改进方案
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ˆ阿城继电器股份有限公司 Œ 黑龙江 阿城 ‘••“•’‰
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上式表明 Œ 当接地电阻越小 Œ 则测定电
导 G 越大 , 所以将上式作为转子一点接地
保护 的 动 作 判 据 , 当 Rjd œ R zd (整 定 电 阻) , 即当 G ž Gzd (整定电 导) 时 保护 动 作"
实质是电子开关在时序电路控制下周期
性地导通 ! 截止 Œ 即转子的正负极人为地周