汽轮发电机定子绕组内部故障的负序阻抗方向保护方法

    公开(公告)号:CN101702512A

    公开(公告)日:2010-05-05

    申请号:CN200910237888.X

    申请日:2009-11-20

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H02H7/06 G01R31/06

    摘要: 汽轮发电机定子绕组内部故障的保护方法,属于电力系统主设备继电保护技术领域,其特征在于,只需从发电机机端采集三相电压和三相电流,滤取相电压和相电流故障分量的基波负序分量,并计算出机端故障分量的等值负序阻抗,按照负序阻抗的符号及大小来判断不对称故障是电机绕组内部故障还是机端外部故障。对两台典型汽轮发电机所有可能发生的内部短路故障及单分支开焊断线故障的计算及灵敏度分析表明,故障分量负序阻抗方向保护的方法对汽轮发电机定子绕组内部不对称故障(尤其对内部匝间短路故障)的灵敏性和保护范围都优于现有的其它保护,能为中性点侧只引出3个端子的汽轮发电机内部不对称故障提供高质量的保护。

    采用谐波励磁的混合励磁永磁电机

    公开(公告)号:CN101651394A

    公开(公告)日:2010-02-17

    申请号:CN200910022794.0

    申请日:2009-06-02

    申请人: 清华大学

    摘要: 一种采用谐波励磁的混合励磁永磁电机,包括机壳1、定子铁心2、定子绕组3、永磁磁极4、铁磁磁极5、转轴6、转子铁心7、转子绕组8,转子磁极由永磁磁极4和铁磁磁极5组成,铁磁磁极5上布置转子绕组8,转子绕组8由谐波绕组14和励磁绕组13组成;定子绕组3由主绕组11和谐波励磁绕组12组成,分布于定子槽中;主绕组的极距与转子励磁绕组极距相同;谐波励磁绕组极距与转子谐波绕组的极距相同;谐波励磁绕组连接励磁控制器,电机运行时,可控制谐波励磁绕组中电流,以达到调节磁场和电压的作用;本发明与现有技术相比,无电刷和集电环,结构简单,没有附加气隙,不存在轴向磁路,漏磁小,电励磁损耗小,电机效率高,具有很强的调节主磁场能力。

    一种变压器内和应涌流的鉴别方法

    公开(公告)号:CN100570977C

    公开(公告)日:2009-12-16

    申请号:CN200710303746.X

    申请日:2007-12-21

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H02H7/045 G01R19/165

    摘要: 一种变压器内和应涌流的鉴别方法,属于电力系统主设备继电保护技术领域,其特征在于:该方法利用非饱和区等效瞬时电感鉴别变压器和应涌流。根据变压器和应涌流产生的原因,用计算机采集正在运行变压器原副两侧绕组的相电流以及原侧相电压,并计算原、副两侧相电流的差,即差流;接着在设定的计算周期内根据差流绝对值的最大值来确定非饱和运行区;然后再计算非饱和运行区内的等效瞬时电感,由非饱和区内等效瞬时电感平均值的大小判别运行变压器发生和应涌流,闭锁差动保护,防止其误动。该方法较二次谐波比励磁涌流闭锁判据及三次谐波比电流互感器饱和判据在识别和应涌流方面具有可靠性高、抗电流互感器饱和能力强的优点。

    一种双频注入式发电机定子接地保护方法

    公开(公告)号:CN101414744A

    公开(公告)日:2009-04-22

    申请号:CN200810172029.2

    申请日:2008-10-28

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H02H7/06

    摘要: 一种双频注入式发电机定子接地保护方法,属于电力系统主设备继电保护技术领域。首先检测发电机运行频率,当发电机运行频率大于10Hz且小于40Hz时,注入电源频率取100Hz,当发电机的运行频率不大于10Hz或不小于40Hz时,注入电源频率取20Hz。根据注入频率,由切换开关选取相应的100Hz带通滤波器或20Hz带通滤波器,使注入信号经滤波器由配电变压器二次侧绕组注入发电机中性点。由二次侧电压和电流的注入频率信号分量计算发电机接地故障电阻。本发明采用双频注入,消除发电机本体信号的影响和保护运行死区,实现在发电机的启停机全过程定子接地保护,用于大型发电机组、抽水蓄能机组或燃气轮机组的定子接地保护。

    发电机定子单相接地保护方法

    公开(公告)号:CN100386935C

    公开(公告)日:2008-05-07

    申请号:CN02153485.3

    申请日:2002-11-29

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H02H7/06

    摘要: 发电机定子单相接地保护方法,属于电力系统主设备继电保护技术领域。本发明提出了两种基于零序电压故障分量的发电机定子单相接地保护方法,均利用了机端和中性点零序电压的故障分量。第一种方法利用零序电压故障分量中的三次谐波电压故障分量,利用三次谐波电压故障分量的向量合成构成判据;第二种方法直接把机端和中性点两侧零序电压故障分量瞬时值的和与差做为保护动作信号与制动信号,通过比较数据窗内相应信号的谱能量大小检测定子单相接地故障。本发明解决了现有发电机单相接地保护技术灵敏度不足的问题,鲁棒性很强,整定简单。

    基于谐波倒相原理的具有谐波抑制功能的电力变压器

    公开(公告)号:CN1601844A

    公开(公告)日:2005-03-30

    申请号:CN200410009627.X

    申请日:2004-09-30

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H02J3/01

    摘要: 基于谐波倒相原理的具有谐波抑制功能的电力变压器属电力变压器技术领域,用于抑制和削弱变压器一次侧电网中的谐波对二次侧负载的影响,它包括:由电感、电容串联组成的谐波倒相电路,电感和电容的参数必须使电容上分压得到的n次谐波电压相位与电源的n次谐波电压相位相差180度,其中n是需要抑制的谐波次数,同时电容上分压得到的基波电压相位与电源的基波电压相位基本相同;两台容量、变比等完全相同的独立电力变压器,两台变压器的容量分别为总容量的一半,第一变压器直接与电源相联,第二变压器经过谐波倒相支路与电源相联,两台变压器的二次侧串联给负载供电。

    大型发电机定子绕组内部故障主保护配置优选方法

    公开(公告)号:CN1595752A

    公开(公告)日:2005-03-16

    申请号:CN200410009219.4

    申请日:2004-06-18

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H02H7/06

    摘要: 大型发电机定子绕组内部故障主保护配置优选方法,属于交流电机绕组不对称问题的分析研究和电力系统主设备的继电保护技术领域。本发明提出了交流电机的多回路分析法,把电机看作具有相对运动的电路网络,按一般的电路法则研究电机的运行行为,可以灵活地计及空间各次谐波磁场的影响以及绕组的空间位置和绕组型式等,从而解决了定子绕组内部故障的仿真计算问题。在全面的内部故障仿真计算的基础上,本发明提出了应根据发电机绕组结构的不同而采用不同的优化设计过程,为科学制定发电机主保护配置方案及合理选择发电机中性点侧分支引出方式和电流互感器配置方案开辟了新途径,纠正了以往工程界的错误做法,为大型发电机组的安全运行提供了高质量的保证。

    用于单相接地故障的定子铁心电弧烧损的建模分析方法

    公开(公告)号:CN114757068B

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN202210314562.8

    申请日:2022-03-28

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G06F30/23 G06F119/08

    摘要: 本申请提出了一种用于单相接地故障的定子铁心电弧烧损的建模分析方法,该方法包括:建立表征单相接地故障中电弧的电气量特征的数学模型,计算电弧的功率曲线;在有限元分析应用中建立定子铁心的三维模型,并设置定子铁心材料属性;构建边界条件,并在三维模型中预设的故障点处设置输入功率可控的模拟热源以模拟电弧产热,根据电弧的功率曲线调整模拟热源向三维模型输入的功率;在设置仿真步长和仿真时间后,通过有限元分析应用的暂态热仿真功能进行仿真,计算定子铁心的三维模型的温度分布和烧熔区域的尺寸。该方法可以定量化计算出不同故障电流和持续时间等条件下定子铁心的损伤程度,提高了计算电弧损伤的准确性。

    用于单相接地故障的定子铁心电弧烧损的建模分析方法

    公开(公告)号:CN114757068A

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202210314562.8

    申请日:2022-03-28

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G06F30/23 G06F119/08

    摘要: 本申请提出了一种用于单相接地故障的定子铁心电弧烧损的建模分析方法,该方法包括:建立表征单相接地故障中电弧的电气量特征的数学模型,计算电弧的功率曲线;在有限元分析应用中建立定子铁心的三维模型,并设置定子铁心材料属性;构建边界条件,并在三维模型中预设的故障点处设置输入功率可控的模拟热源以模拟电弧产热,根据电弧的功率曲线调整模拟热源向三维模型输入的功率;在设置仿真步长和仿真时间后,通过有限元分析应用的暂态热仿真功能进行仿真,计算定子铁心的三维模型的温度分布和烧熔区域的尺寸。该方法可以定量化计算出不同故障电流和持续时间等条件下定子铁心的损伤程度,提高了计算电弧损伤的准确性。