[发明专利]一种水力发电机转子接地定位方法及其实现的装置

说明书

本发明公开了一种水力发电机转子接地定位方法及其实现的装置，属于发电机转子接地检测保护技术领域；所述的方法根据乒乓切换原理计算出的相对定位值α，人工设置输入的实际具体转子磁极数N，求出相对定位值α对应的接地点标号值，可诊断转子接地故障具体物理位置；所述的装置包括信号取样单元、信号处理单元和主控CPU单元，所述的信号取样单元的一端与转子磁极正负极相连接，另一端与主控CPU单元相连接；所述的信号处理单元分别连接信号取样单元和主控CPU单元，主控CPU单元连接有无励磁启动电路，无励磁启动电路的另一端分别与转子磁极的负极和大轴相连接，主控CPU单元分别连接有显示单元、告警单元及通讯单元。

技术领域

本发明涉及一种在线监测接地定位方法，尤其涉及一种水力发电机转子接地定位方法；本发明还涉及一种实现该方法的装置。

背景技术

发电机转子是发电机的重要部件，由大轴及设置在大轴上并与之绝缘的磁极构成；磁极与大轴之间必须有良好的绝缘状态，因此转子的绝缘状态是发电机安全运行的重要参数指标，转子绝缘故障点的快速诊断及定位更是直接关系到发电机的发电效率及经济效益。

目前，在发电机转子接地监测保护中，主要都是采用乒乓切换原理来检测其转子绝缘电阻值及计算相对定位值α，得到的相对定位值α值，都是相对于负极或正极为参考点、以0≤α≤1或0％≤α≤100％来表示，不作为接地部位判断，不能自动诊断出接地故障点发生的具体物理位置，如接地点在某个磁极或接地点在某相邻两个磁极的连接处，因此，接地故障发生后，维护人员必须花费大量时间去排查处理，直接影响电厂经济效益。

由于现有技术存在的技术缺陷，已不能满足发电机安全运行的需求，因此，迫切需要研究一种发电机转子接地定位方法，利用该方法能够对发电机转子发生接地故障的具体物理位置作出快速、准确的诊断，从而达到缩短停机检修时间、提高发电机发电效率及经济效益的目的。

发明内容

针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种水力发电机转子接地定位方法及其实现的装置，根据乒乓切换原理计算出的相对定位值α，人工设置输入的实际具体转子磁极数N，求出相对定位值α对应的接地点标号值，可诊断转子接地故障具体物理位置。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种水力发电机转子接地定位方法，包括以下步骤：

S1：求相对定位值α对应的接地点标号值Y_α：

根据乒乓切换原理计算出相对定位值α，结合人工输入的实际具体转子磁极数N，计算接地点标号值Y_α，其计算公式是：

Y_α＝(2*N*α+1)±γ

其中，γ为误差修正；

S2：通过计算、分析、比较对发生接地故障的具体磁极号物理位置作出判断并输出：

其中，磁极号物理位置作出判断并输出的方法如下：

S2-1：计算Y_α除以2的商j，j＝Y_α/2；

S2-2：计算Y_α除以2的余k，k＝Y_α％2；

S2-3：根据上述计算出的Y_α、j及k的值，进行分析，对发生接地故障的具体磁极号物理位置作出判断并输出：

(1)以负极为参考：

①若Y_α＝1，则接地点在负极上，输出磁极号物理位置W_z＝-极；

②若Y_α＝2N+1，则接地点在正极上，输出磁极号物理位置W_z＝+极；