[发明专利]发电机转子绝缘在线监测接地定位方法及装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种在线监测接地定位方法，尤其涉及一种在线监测发电机转子绝缘状况、诊断发电机转子接地位置的方法；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，通常是由大轴、设置在大轴上并与之隔离绝缘的绕组构成；由于要求绕组与大轴之间必须绝缘，因此绕组绝缘情况的好坏将直接关系到发电机能否安全正常运行，接地故障点的快速诊断能直接提高发电机的经济效益。目前，在发电机转子接地保护、监测中，存在下列问题：

1)现有技术中，具有相对接地定位的无需外加量的电阻网络双开关串联切换法，电阻网络双开关并联切换法，需要一个或两个外加量的单开关、双开关切换法，以及其他方法，得到的接地定位点α值，都是相对于负极或正极为参考点、以相对的0～1或0％～100％来表示的。其应用都是作为两点接地保护用，并没有作为接地部位判断，即使作为接地部位的判断，都不能自动给出接地故障点、绝缘劣化点发生的具体物理位置，如某号磁极接地、或某线圈接地或它们的某连接处接地，现场检修人员还必须花费大量时间去查资料计算，直接影响电厂经济效益。

2)由于只有当绝缘阻值下降到几十千欧以下时才发出转子接地报警信号，因此不能对发生接地故障前的绝缘状态进行监测、预警，不能避免故障发生，不能作到状态检修。

3)由于没有记忆故障发生位置的功能，若停机处理时接地故障会随之消失，则因找不到故障点而无法检修。

4)虽然某些一点接地保护装置能够显示绝缘电阻值，但该阻值的范围太窄，通常只有0～100千欧左右，存在监测精度不高、动作存在死区等缺陷，不能满足在线监测要求。

发明内容：

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种发电机转子绝缘在线监测接地定位方法，利用该方法不仅能够对发电机转子发生接地故障的具体位置作出快速、准确的判断，从而达到缩短停机检修时间、提高经济效益的目的；而且还能作出绝缘电阻值与时间的关系曲线，从而判断出绝缘劣化趋势、预测绝缘劣化点的物理位置。另外，本发明的目的还在于提供一种实现该方法的装置。

为了实现上述目的，本发明方法采用以下技术方案：它包括利用电阻切换采样法得到的相对定位值α；还包括以下步骤：

(1)根据汽轮发电机转子绕组中线圈的组数g、匝数J以及各组线圈的周长D_i，算出各组线圈导线占转子绕组导线长度的百分比β_i以及各组线圈连接处的位置γ_i：

β_i＝L_i/L

γi=Σi=1nβi,(n=i)]]>

其中，各组线圈导线的长度为L_i＝JD_i，转子绕组导线的总长度为L=Σi=1gLi,]]>i为第某组线圈的组号；

(2)将上述计算结果与相对定位值α进行比较、分析，对发生接地故障的具体物理位置作出以下判断：

①若γ_i-1＜α＜γ_i，则表明转子绕组在第i组线圈发生接地；

②若k＝(α-γ_i-1)J/β_i，则表明转子绕组在第i组线圈的第k匝线圈发生接地；

③若α＝γ_i±δ，则表明转子绕组在第i组线圈与第i+1组线圈的连接处发生接地；