[发明专利]旋转电机

说明书

技术领域

本发明涉及检测转子线圈中的线圈接地故障，可保护的旋转电机。

背景技术

一般通过将接地故障发生时的中性点电流与预先设定的值进行比较、或者与根据输出等变更而得的值进行比较来判定旋转电机中的转子线圈的接地故障。图8表示现有方式的进行线圈接地故障检测的旋转电机的一例。旋转电机1的转子线圈中性点侧在三相被短路之后，经由断路器3和中性点接地电阻10接地故障，通过电路测量单元2测量中性点电流。通过电流检测装置6检测出被测量的中性点电流，然后通过运算装置9与预定值进行比较，当为健全值的范围外的情况下判断为线圈接地故障。

作为现有的旋转电机保护的例子，公知有专利文献1、2、3以及4。这些文献都着眼于在发生线圈接地故障时，在中性点中流过的电流发生变化。以下表述这些例子的概要。

在专利文献1中，为了防止要应用于整个输出范围时的误动作，检测与发动机输出成比例变化的基波电流，与第三高次谐波进行运算来试图解决。

在专利文献2中，为使得能够应用于低电位中的接地，而根据基波电流，变更接地保护继电器的动作值。

在专利文献3中，在设置了将燃气轮机发电厂用发电机作为感应机而启动的启动装置的情况下，与中性点接地电阻器并联地设置高次谐波电流检测单元和中性点侧接地故障保护继电器，在中性点接地电阻器和高次谐波电流检测单元之间设置熔断器，检测中性点侧接地故障时的第三高次谐波电流进行保护。

在专利文献4中，将与通过中性点接地装置被变换的中性相电流对应的检测电压的第三高次谐波、和输入对旋转电机的第三高次谐波电压造成影响的各状态量预测出的第三高次谐波进行比较，在测量值接近预测值时，按预定条件进行动作输出。

但是，在这些方法中，都必须与事先设定的值进行比较，需要针对各设备设定在接地故障判定中使用的中性点电流预定值。此外，即使经过输出或电流的运算，也需要测量中性点电流从健全时的变化量，因此有时仅限于不发生误动作的范围的检测。

此外，在施加在发电电动机中使用的电气制动时，线圈的电动势由转子电流打消，因此中性点接地装置的中性点电流以及其变换的电压的变化变小，认为难以根据这些方法检测接地故障。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开昭59-25529号公报

【专利文献2】日本特开昭59-10127号公报

【专利文献3】日本特开2005-33877号公报

【专利文献4】日本特开平3-36920号公报

发明内容

以上，在现有的接地检测方法中，都必须与事先设定的值进行比较，需要针对各设备设定在接地判定中使用的中性点电流预定值。此外，即使经过输出或电流的运算，也需要测量中性点电流从健全时开始的变化量，因此有时仅限于不发生误动作的范围内的检测。

此外，在施加在发电电动机中使用的电气制动时，线圈的电动势由转子电流打消，因此中性点接地装置的中性点电流以及其变换的电压的变化变小，认为难以根据这些方法检测接地故障。

本发明是鉴于上述问题而提出的，提供一种具有接地故障检测装置的旋转电机，该接地故障检测装置不需要设定在各设备的接地故障判定中使用的中性点电流预定值，能够不引起误动作地检测线圈接地故障，并且也能够检测施加电气制动时的线圈接地故障。

为了实现上述目的，在本发明中，具有由两相以上构成的转子线圈，在所述转子线圈的至少两相中具备电流测量单元，比较通过所述电流测量单元测量出的电流中包含的高次谐波成分，高次谐波成分的构成根据相而不同时判定为检测出线圈接地。

此外，提供一种具备接地故障检测装置的旋转电机，具有三相转子线圈，在中性点具备接地电阻，在线路侧具备使三相短路且接地的电气制动断路器，在电气制动电路的中性点和接地之间具备电流检测单元，根据上述电流检测单元中的电流值来判定检测出线圈接地故障。

本发明通过上述的结构，获得了下面记载的效果。

本发明的旋转电机不需要设定在各设备的接地故障判定中使用的中性点电流预定值，并且不依赖于中性点电流变化的测量，因此能够没有引起误动作的悬念地检测线圈接地故障。

此外，在施加电气制动时，也能够检测线圈接地故障。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的结构图。

图2是表示本发明的实施方式2的结构图。

图3是表示本发明的实施方式3的结构图。

图4是表示本发明的实施方式4的结构图。