发电机注入式定子接地保护动态试验方法和装置与流程

本发明涉及发电机检测，尤其涉及一种发电机注入式定子接地保护动态试验方法和装置。

背景技术：

1、现有的定子接地保护动态试验通常在发电机空载运行并升压至预设试验电压后进行。例如，将发电机升压至额定电压的30%，由试验人员手持绝缘棒接触发电机中性点。其中，绝缘棒的末端通过模拟电阻接地，以模拟发电机定子接地故障，并根据保护装置是否触发保护动作判断定子接地保护功能是否正常。

2、然而，上述试验方式需要试验人员在高压环境下接近并接触带电设备，存在较高的触电风险。同时，模拟电阻通常根据经验选取，缺乏相应的校核过程，难以保证模拟接地故障产生的接地故障电流满足试验要求。当模拟电阻的容量不足或者发电机定子绕组存在真实接地故障时，还可能因电流过大而损坏模拟电阻或发电机。此外，现有试验过程中通常需要人工反复调整模拟电阻和试验电压，且难以对实际形成的模拟接地状态进行有效验证，导致试验操作复杂、试验效率及试验结果的可靠性较低。

技术实现思路

1、本发明提供了一种发电机注入式定子接地保护动态试验方法和装置，以降低了动态试验过程中的触电风险，提高注入式定子接地保护动态试验的安全性、准确性和可靠性。

2、根据本发明的一方面，提供了一种发电机注入式定子接地保护动态试验方法。该方法包括：

3、在待测发电机的励磁电源断开后，将模拟电阻接入所述待测发电机的中性点接地变压器二次侧；

4、获取所述待测发电机重新投入励磁并升压至预设试验电压后的中性点电压、中性点电流和注入式定子接地保护的保护动作状态；

5、根据所述中性点电压和所述中性点电流确定实际接地电阻，并根据所述实际接地电阻确定试验是否有效；

6、若所述试验有效，则根据所述注入式定子接地保护的保护动作状态确定试验是否通过。

7、可选地，在将所述模拟电阻接入所述中性点接地变压器二次侧之前，还包括：

8、获取所述待测发电机的额定电压、试验升压比例和接地变压器负载电阻；

9、根据所述额定电压、所述试验升压比例、所述接地变压器负载电阻和选取的所述模拟电阻确定接地故障电流；

10、若所述接地故障电流不在预设故障电流范围内，则重新选取所述模拟电阻，直至所述接地故障电流处于预设故障电流范围内。

11、可选地，根据所述额定电压、所述试验升压比例、所述接地变压器负载电阻和选取的所述模拟电阻确定接地故障电流，包括：

12、根据所述额定电压和所述试验升压比例确定预计中性点电压；

13、根据所述预计中性点电压、所述模拟电阻和所述接地变压器负载电阻确定所述接地故障电流。

14、可选地，在获取所述待测发电机重新投入励磁并升压至预设试验电压后的中性点电压、中性点电流和注入式定子接地保护的保护动作状态之后，还包括：

15、记录所述中性点电压的波形和所述中性点电流的波形并生成试验报告。

16、可选地，在根据所述中性点电压和所述中性点电流确定实际接地电阻，之前包括：

17、根据最小二乘法对所述中性点电压的波形和所述中性点电流的波形进行拟合。

18、可选地，根据所述实际接地电阻确定试验是否有效，包括：

19、确定所述实际接地电阻与所述模拟电阻的电阻值之间的偏差率；

20、若所述偏差不大于预设偏差阈值，则确定所述试验有效；

21、若所述偏差大于所述预设偏差阈值，则确定所述试验无效，并输出报警信息。

22、可选地，根据所述保护动作状态确定试验是否通过，包括：

23、若所述试验有效，且所述保护动作状态为触发注入式定子接地保护动作，则确定所述试验通过；

24、若所述试验有效，且所述保护动作状态为未触发注入式定子接地保护动作，则确定所述试验未通过。

25、可选地，在获取所述中性点电压、所述中性点电流和所述保护动作状态之前，还包括：

26、控制发电机保护装置进入试验模式；所述试验模式下，所述发电机保护装置屏蔽与定子接地保护动态试验无关的保护功能，并保留注入式定子接地保护和基波定子接地保护；

27、在所述保护动作状态为触发注入式定子接地保护动作时，触发所述基波定子接地保护。

28、可选地，在将所述模拟电阻接入所述中性点接地变压器二次侧后，还包括：

29、控制所述待测发电机的出口断路器处于闭锁状态；

30、在所述模拟电阻退出后，解除对所述出口断路器的闭锁状态。

31、根据本发明的另一方面，提供了一种发电机注入式定子接地保护动态试验装置，用于执行本发明第一方面任一项所述的发电机注入式定子接地保护动态试验方法；

32、所述发电机注入式定子接地保护动态试验装置包括：包括：电阻箱模块、远程控制切换开关、信号采集模块和控制模块；

33、所述电阻箱模块包括至少一个模拟电阻；所述远程控制切换开关设置于所述电阻箱模块与待测发电机的中性点接地变压器二次侧之间，所述远程控制切换开关的控制端与所述控制模块连接；所述远程控制切换开关用于根据所述控制模块的控制，将目标模拟电阻接入所述中性点接地变压器二次侧；

34、所述信号采集模块的采集端与所述待测发电机的中性点接地回路连接，所述信号采集模块的输出端与所述控制模块连接；所述信号采集模块用于获取所述待测发电机的中性点电压和中性点电流；

35、所述控制模块还与发电机保护装置连接；所述控制模块用于获取所述发电机保护装置的保护动作状态，根据所述中性点电压和所述中性点电流确定实际接地电阻，根据所述实际接地电阻确定试验是否有效，并在所述试验有效时，根据所述保护动作状态确定试验是否通过。

36、本发明实施例提供的技术方案，在待测发电机的励磁电源断开后接入模拟电阻，避免试验人员在待测发电机带电时进行模拟电阻接入操作，降低了动态试验过程中的触电风险；在重新投入励磁并升压后，根据中性点电压和中性点电流确定实际接地电阻，可以对实际形成的模拟接地状态进行校核；在确定试验有效后，再根据注入式定子接地保护的保护动作状态确定试验是否通过，可以排除模拟电阻异常、接线异常和信号采集异常对试验结果的干扰，从而提高注入式定子接地保护动态试验的安全性、准确性和可靠性。

37、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

1.一种发电机注入式定子接地保护动态试验方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的发电机注入式定子接地保护动态试验方法，其特征在于，在将所述模拟电阻接入所述中性点接地变压器二次侧之前，还包括：

3.根据权利要求2所述的发电机注入式定子接地保护动态试验方法，其特征在于，根据所述额定电压、所述试验升压比例、所述接地变压器负载电阻和选取的所述模拟电阻确定接地故障电流，包括：

4.根据权利要求3所述的发电机注入式定子接地保护动态试验方法，其特征在于，在获取所述待测发电机重新投入励磁并升压至预设试验电压后的中性点电压、中性点电流和注入式定子接地保护的保护动作状态之后，还包括：

5.根据权利要求4所述的发电机注入式定子接地保护动态试验方法，其特征在于，在根据所述中性点电压和所述中性点电流确定实际接地电阻，之前包括：

6.根据权利要求1所述的发电机注入式定子接地保护动态试验方法，其特征在于，根据所述实际接地电阻确定试验是否有效，包括：

7.根据权利要求1所述的发电机注入式定子接地保护动态试验方法，其特征在于，根据所述保护动作状态确定试验是否通过，包括：

8.根据权利要求1所述的发电机注入式定子接地保护动态试验方法，其特征在于，在获取所述中性点电压、所述中性点电流和所述保护动作状态之前，还包括：

9.根据权利要求1所述的发电机注入式定子接地保护动态试验方法，其特征在于，在将所述模拟电阻接入所述中性点接地变压器二次侧后，还包括：

10.一种发电机注入式定子接地保护动态试验装置，其特征在于，用于执行权利要求1-9任一项所述的发电机注入式定子接地保护动态试验方法；