[发明专利]发电机转子两点接地时第二点接地电阻和位置计算方法

摘要

本发明提供发电机转子两点接地时第二点接地电阻和位置计算方法，包括如下步骤，步骤1，计算得到发电机转子一点接地时的接地电阻和接地位置；步骤2，根据发电机转子一点接地时的接地电阻和接地位置，由如下计算公式得到发电机转子两点接地时第二点接地电阻和接地位置；本发明仅通过转子一点保护计算则能够直接得到第二点接地电阻和接地位置，该算法适用于各种能够计算出接地电阻和接地点位置的转子接地保护逻辑中，实现发电机转子接地保护，计算简单可靠，适应性强，极大提高了转子故障定位和排查效率。通过以注入式转子接地保护为基础，计算一点接地的接地电阻和接地位置，在实现对计算公式推导的同时，能够保证整个计算结果的精度。

主权项

1.发电机转子两点接地时第二点接地电阻和位置计算方法，其特征在于，包括如下步骤，步骤1，计算得到发电机转子一点接地时的接地电阻和接地位置；步骤2，根据发电机转子一点接地时的接地电阻和接地位置，由如下计算公式得到发电机转子两点接地时第二点接地电阻和接地位置；其中，R_s为转子绕组电阻，R_G1为第一点接地电阻，R₃为发生两点接地时等效一点接地电阻，α为第一点接地位置，α′为发生两点接地时等效一点接地位置，R_G2为第二点接地电阻，β为第二点接地位置；当发电机转子采用注入式转子接地保护接线时，外置信号源在转子绕组负端与大轴之间注入方波电源，通过采集正负半周的数据，能够实时求解转子对地绝缘电阻值和接地位置；步骤1中，根据采集到的数据得到一点接地时接地电阻阻值和故障点位置如下所示，其中，R_G1为第一点接地电阻阻值，α为第一点接地位置，即故障点位置，V_INJ1为注入电压高电平，V_INJ2为注入电压低电平，I_G1为注入电压为高电平时测量到的接地电流，I_G2为注入电压为低电平是测量到的接地电流，R_CL为测量装置内阻，V_F2为故障点到励磁负极的励磁分压，V_FLD为励磁电压；故障点位置为故障点到转子绕组负端占转子全部绕组比例；步骤2中，当转子绕组发生第二点接地后，通过如下步骤得到发电机转子两点接地时第二点接地电阻R_G2和接地位置β；步骤2.1，对Z_F2，R_G1，R_G2做星角变等效，得到转子发生两点接地后，一点接地保护逻辑测量到的两点接地时的等效接地电阻R₃；步骤2.2，根据励磁绕组总电阻值，确定第一点接地位置和二点接地位置关系；步骤2.3，根据步骤2.1中的等效变换，得到发生双点故障后装置测量到的等效故障点α′；步骤2.4，结合步骤2.1的等效接地电阻R₃，步骤2.2中的第一、二接地点的位置关系和步骤2.3中的等效故障点α′推导出第二点的接地电阻值计算公式为和第二点接地位置的计算公式；步骤2.1中，对Z_F2，R_G1，R_G2做星角变等效后得到的电阻公式为：其中，R₃为转子发生两点接地后，一点接地保护逻辑测量到的两点接地时的等效接地电阻；步骤2.2中，设第一点接地位置为α，二点接地位置为β，则有Z_F2＝(α‑β)R_s；其中，R_s为转子绕组电阻，α为第一点接地位置，β为第二点接地位置，Z_F2为第一点接地位置和第二点接地位置之间的电阻；步骤2.3中，根据步骤2.1中的等效变换，得到星角变换后励磁正极侧等效电阻R₁和星角变换后励磁负极侧等效电阻R₂比值等于第一点接地电阻R_G1和第二点接地电阻R_G2的比值，从而得到R₁和R₂的比值等同于第一点故障位置到等效故障点的长度α‑α′和等效故障点到第二点故障位置长度α′‑β的比值，得到第一点接地电阻R_G1和第二点接地电阻R_G2的比值也等于α‑α′和α′‑β的比值；则得到发生双点故障后装置测量到的等效故障点α′如下，