基于MSP430的发电机转子接地保护装置.pdfVIP

接地保护技 术 基于MSP430的发 电机转子接地保护装置 程诗 明 (武汉大学电气工程 学院，湖北 武汉 430072) [摘要] 开发一种基于MSP430的发 电机转子接地故障检测与保护装置，该装置采用两开关三采样的检测主 电 路 ，无需设置单独 的发 电机转子电压检测 电路 ，系统结构简单 ，安全性好 。试验结果表 明该装置能准 确判断转子绕组是否发生接地故障 ，并确定故障位置与接地 电阻大小 。 关键词 发 电机转子 接地故 障 微机保护 MSP430 0 引言 R ： “ 发电机转子接地是较常见 的故 障形式之一。当发 口 ( 电机转子一点接地时应能及时发现并动作于信号，两 胡 点接地时保护动作于跳 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 ]，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 R2 R3 置和绝缘的损伤程度。故在大 中型发 电机的微机保护 图1两开关三采样转子接地检测电路 装置中，一般设有基于两开关切换式原理 的发 电机转 子接地检测装置 。但在 中小型发 电机特别是低压机 式一中，志。一E／E (3) 组 中，考虑到成本 ，采用较 多 的仍然为 电桥平衡式接 AU — U1一 k2Ul 地检测装置。该方法检测灵敏度 随接地点 的位置不 同 一 一 ～ 会产生较大的变化，且存在检测死 区，不能准确检测 (R R 两 E (4) — 1 + r)+ 正1(1一 是1)R2～ … T nU』-^㈠_二 发电机接地电阻的大小及发生接地的位置。为解决这 则可计算 出接地 电阻的大小及接地点 的位置 ： 一 问题 ，本文在两开关切换式转子接地检测装置 的基 R 一 __ 墨 一R。一 是 (1一 是)R∑ (5) 础上，基于 MSP430单片机开发一种低成本 的发 电机 占 ㈣ 转子接地微机保护装置 。 ]n、、U、●●一广 凡 a + (6) 蛮 一 1转子接地检测 电路设计 显然 ，测 量 电压 U 与 U 的大 小与测量 时 的转 子 电压相关 。为准确计算 出发 电机转子接地 电阻的 如图 1所