[实用新型]单开关发电机转子接地保护检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及单片机及数字测量技术领域，尤其是涉及一种单开关三采样的发电机转子接地保护检测装置。

背景技术

发电机转子接地故障是较常见的发电机故障形式之一。目前，在国内投运的发电机中，转子接地故障的发现和处理均由转子接地保护装置来实现。一点接地保护动作于信号，两点接地保护动作于跳闸。在发电机转子接地检测中，有电桥平衡式检测方法，叠加直流电流的检测方法，叠加交流电流的检测方法和乒乓式切换检测方法，其中采用较多的为两开关切换式发电机转子接地检测装置。微机型两开关切换式转子接地检测装置能在线监测发电机转子对地绝缘的变化，能检测故障点的位置和绝缘的损伤程度，有利于加强对发电机的安全维护。但该方法需要另设转子电压检测回路；此外，两开关的控制虽可提高接地检测的灵敏度，但电子开关的切换过程中的暂态影响也会使转子绕组的接地电阻的测量产生误差。为简化检测电路，减小开关切换过程的暂态时间，有必要针对现有技术的不足做进一步的改进，以弥补现有技术中的缺陷。

发明内容

本实用新型为解决上述问题而提供单开关发电机转子接地保护检测装置，它发明目的是简化检测电路，减小开关切换过程的暂态时间。

本实用新型是这样实现的：单开关发电机转子接地保护检测装置，它包括有电阻网络、单切换开关、采样装置、控制装置、报警装置、显示装置，其中，电阻网络包括切换电阻、平衡电阻、回路电压测量电阻，它们依次串联后接入发电机转子回路；电阻网络还包括接地检测电阻，接地检测电阻一端接地并接入采样装置输入端；回路电压测量电阻与接地检测电阻的连接点与采样装置的公共端相连，另一端接入采样装置进行采样；采样装置的输出端连接控制装置的输入端；切换电阻并联接有切换开关，切换开关的控制端与控制装置的输入端连接；控制装置的输出端分别连接报警装置和显示装置的输入端。

上述控制装置由单片机构成，所述采样装置由信号调理与A/D采样电路构成，采样装置将接地检测电阻、回路电压测量电阻的信号采集并经过调理和A/D转换后传送给单片机；单片机接有使其正常工作的外围电路包括复位电路和晶体振荡电路及电源。

上述控制装置可以连接有上位机或通信管理机。

上述控制装置可通过报警装置分别对一点接地故障和两点接地故障报警。

上述单片机为MSP430F149型号的单片机。

上述采样装置包括线性光电隔离放大器IL300与调理电路，采样装置与MSP430F149片内的A/D转换通道连接。

上述单切换开关采用PC853H光电耦合器。

本实用新型的有益效果是：采用单切换开关，简化了控制回路，缩短了切换的暂态过程时间，有利于提高检测速度；增加了回路电压检测电阻，无需另设发电机转子电压测量回路，只需要一路测量隔离电源，简化了系统，提高了装置的安全性与可靠性。

附图说明

图1为本实用新型原理框图。

图2为本实用新型实施例的原理框图。

图中：1-切换电阻；2-平衡电阻；3-回路电压测量电阻；4-接地检测电阻；5-单切换开关；6-采样装置；7-控制装置；8-报警装置；9-显示装置。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例做进一步描述，参见图1至2：

按照本实用新型实施的单开关发电机转子接地保护检测装置，如图1，它包括有电阻网络、单切换开关5、采样装置6、控制装置7、报警装置8，显示装置9。电阻网络包括切换电阻1、平衡电阻2、回路电压测量电阻3，它们依次串联后接入发电机转子回路，电阻网络还包括接地检测电阻4，接地检测电阻4一端接地并接入采样装置6，回路电压测量电阻3与接地检测电阻4的连接点与采样装置6的公共端相连，另一端接入采样装置6的输入端；采样装置6的输出端连接到控制装置7的输入端；切换电阻1并联接有单切换开关5，单切换开关5的控制端与控制装置7的输入端连接，控制装置7输出端分别与报警装置8和显示装置9的输入端相连。电阻网络中采用两个电阻作为平衡电阻2，一个电阻作为切换电阻1。在控制装置7控制下通过将单切换开关5投入与退出，使发电机转子回路构成两个不同的接地电路，并在接地检测电阻4上产生不同的采样电压。通过对两个不同接地回路产生的接地检测电压的测量，及对回路电压检测电阻上电压的测量，可间接测量发电机的转子电压，并计算出发电机转子的接地电阻值和接地故障位置。当发电机转子接地电阻小于整定值时启动报警回路动作报警。