DE3706932A1 - Erdschlussschutzeinrichtung fuer gleichrichtergespeiste, potentialfrei angeordnete erregereinrichtung von synchronmaschinen - Google Patents

Erdschlussschutzeinrichtung fuer gleichrichtergespeiste, potentialfrei angeordnete erregereinrichtung von synchronmaschinen

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur hilfsspannungsfreien, quantitativen Erfassung des Isolationswiderstandes von gleichrichtergespeisten, potentialfrei angeordneten Erregereinrichtungen in Synchronmaschinen mit der Möglichkeit der Fehlerortbestimmung.
Die Erfindung ordnet sich ein in das Gebiet der Schutzeinrichtungen für elektrische Maschinen im Allgemeinen und der Rotorerdschlußüberwachung im Speziellen.
Zur Erfassung von Erdschlüssen im Läufer elektrischer Maschinen sind verschiedene Verfahren bekannt. Zum einen
  • a) Verfahren zur quantitativen Bestimmung des Isolationswider­ standes durch Einprägen von Hilfsspannungen nach
    • - Zweistufiger Läufererdschlußschutz hoher Empfindlichkeit für Synchronmaschinen
      Henninger, Knütter, Schmiedel
      Siemens Energietechnik (1979), Heft 11, S. 407-41,
    • - Elektronischer Läufererdschlußschutz mit neuartigem Meßprinzip
      Knütter, Ziegler
      Siemens Zeitschrift (1972) Heft 12,
    • - Wechselstrombrückenschaltung als selektiver Rotorerdschlußschutz
      Kornas
      Bull. SVE/VSE 74 (9183) 23,
zum anderen
  • b) Verfahren zur qualitativen Erkennung eines Erdschlusses ohne Hilfsspannung nach
    • - Bürstenlose Drehstrom-Synchrongeneratoren für ein Diesel­ kraftwerk
      Barthelmes, Gang, Schneider
      (DK 621 313 322-843.6)
    • - Rotorerdschlußschutz für Synchronmaschinen großer Leistung
      Kornas
      Elektrotechnik und Maschinenbau, Jahrg. 101 (1985), Heft 10
Nachteilig bei den unter a) genannten Verfahren ist zum einen die Notwendigkeit von schleifenden Kontakten zur Übertragung der Hilfsspannung auf den Läufer, was insbesondere bei bürstenlos erregten Maschinen einen erheblichen konstruktiven Mehraufwand bedeutet, zum anderen muß in den Meßeinrichtungen Aufwand getrieben werden, um die in der Erregereinrichtung vorhandenen Spannungen von der zur Messung eingeprägten Hilfsspannung zu unterscheiden. Bei den unter b) genannten Verfahren ist eine kontinuierliche Beobachtung der Schadensentwicklung nicht möglich.
Zur Erfindung führte folgende Aufgabenstellung:
  • - obengenannte Nachteile sollten vermieden werden,
  • - die Funktionsfähigkeit der Erdschlußschutzeinrichtung sollte von Maschinenparametern (insbesondere der Erdkapazität) unabhängig sein,
  • - neue Kriterien zur Schadensbeobachtung sollten geliefert werden.
Diese Aufgabenstellung ist erfindungsgemäß wie folgt gelöst.
Nach Anspruch 1 werden Erdströme erfaßt, welche von Anschlüssen der Erregerwicklung gegen die Läufererde fließen. Diese Ströme werden durch Spannungen in der Erregereinrichtung getrieben, wodurch sich der Einsatz einer Hilfsspannung erübrigt.
Nach Anspruch 2 werden von diesen Erdströmen die Gleichanteile ausgewertet, wodurch der störende Einfluß der Erdkapazität beseitigt wird.
Nach Anspruch 3 läßt sich durch Vergleich der Gleichanteile der Erdströme der Fehlerort bestimmen, wodurch unter Hinzunahme der quantitativ bestimmten Erdströme eine erweiterte Beobachtung der Schadensentwicklung möglich wird. (Insbesondere kann bei verän­ derlichem Fehlerort auf einen mehrfachen Fehler geschlossen werden).
Besondere Vorteile der Erfindung sind:
  • - Unabhängigkeit von einer Hilfsspannungsquelle
  • - Quantitative Erdschlußwiderstandbestimmung
  • - leichte Nachrüstbarkeit wegen Unabhängigkeit von Maschinenparametern
  • - Fehlerorterkennung
Ausführungsbeispiel
Die Erregereinrichtung von Synchronmaschinen ist üblicherweise wie in Fig. 1 dargestellt aufgebaut.
Die Erschlußschutzeinrichtung besteht beispielsweise aus zwei Strommeßstellen SM 1 und SM 2, die wechselweise über Analogschalter S 1 und S 2 zwischen Anschlüsse der Erregerwicklung und Läufererde geschaltet werden. Die dann gemessenen Erdströme I E 1 und I E 2 sind abhängig von der Größe und dem Ort eines Isolationsfehlers R F . In jedem Fall läßt sich aus den Gleichanteilen der Erdströme I E 1 und I E 2 der Betrag des Widerstandes R F (bei mehreren Fehlern der Betrag der Parallelschaltung der Erdschlußwiderstände) berechnen. Bei Gleichheit der Gleichanteile der Erdströme I E 1 und I E 2 liegt der Fehlerort in der Drehstromwicklung oder in der Mitte der Erregerwicklung (Unterscheidung durch Auswertung der Wechselan­ teile möglich). Bei ungleichen Erdströmen I E 1 und I E 2 liegt der Fehlerort in der Erregerwicklung und läßt sich in Prozent der Erregerwicklungslänge l ERR angeben.

Claims (3)

1. Anordnung zur hilfsspannungsfreien, quantitativen Erfassung des Isolationswiderstandes zwischen gleichrichtergespeisten, potentialfrei angeordneten Erregereinrichtungen von Syn­ chronmaschinen und der umgebenden Läufererde, dadurch gekennzeichnet, daß Erdströme erfaßt werden, welche wechselweise von zwei Anschlüssen an der Erregerwicklung gegen die Läufererde fließen.
2. Verfahren zur quantitativen Erfassung des Isolationswider­ standes nach 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichanteil der genannten Erdströme ausgewertet wird.
3. Verfahren zur Erfassung des Isolationsfehlerortes, dadurch gekennzeichnet, daß die unter 2. genannten Gleichan­ teile der Erdströme miteinander verglichen werden.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9210351U1 (de) * 1992-07-31 1992-10-01 Siemens AG, 8000 München Einrichtung zur Läufererdschlußüberwachung
CN102891474A (zh) * 2012-11-02 2013-01-23 南京国电南自美卓控制***有限公司 一种交、直流注入式转子一点接地保护装置及其保护方法
CN112217348A (zh) * 2020-09-07 2021-01-12 华能南京金陵发电有限公司 一种消除无刷旋转励磁发电机转子接地检测滑环电腐蚀装置及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD5278A (de) *
DE1513460A1 (de) * 1965-05-08 1969-08-14 Siemens Ag Schutzeinrichtung miteinander verbundene Gleich- und Wechselspannungssysteme
AT275640B (de) * 1966-05-10 1969-10-27 Elin Union Ag Masseschlußanzeige für Polradwicklungen in bürstenlos erregten Synchrongeneratoren
DE2129458B2 (de) * 1971-06-09 1973-08-30 Einrichtung zur messung des isolationswiderstandes des laeuferkreises von buerstenlosen synchronmaschinen
DE2809596A1 (de) * 1978-03-06 1979-09-20 Merk Gmbh Telefonbau Fried Schaltungsanordnung zur erfassung von erdschluessen zweiadriger meldeleitungen

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD5278A (de) *
DE1513460A1 (de) * 1965-05-08 1969-08-14 Siemens Ag Schutzeinrichtung miteinander verbundene Gleich- und Wechselspannungssysteme
AT275640B (de) * 1966-05-10 1969-10-27 Elin Union Ag Masseschlußanzeige für Polradwicklungen in bürstenlos erregten Synchrongeneratoren
DE2129458B2 (de) * 1971-06-09 1973-08-30 Einrichtung zur messung des isolationswiderstandes des laeuferkreises von buerstenlosen synchronmaschinen
DE2809596A1 (de) * 1978-03-06 1979-09-20 Merk Gmbh Telefonbau Fried Schaltungsanordnung zur erfassung von erdschluessen zweiadriger meldeleitungen

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
E.F. KNÜTTER u.a.: Elektron. Läüuferendschluß- schutz....., In: Siemens-Zeitschrift 46, 1972, H.12, S.906-909 *
Kl. HENNINGER u.a.: Zweistufiger Läuferendschluß- schutz....., In: Siemens-Energietechnik 1, 1979, H.11, S.407-411 *
M. BARTHELMES u.a.: Bürstenlose Drehstrom- Synchrongeneratoren....., In: Techn. Mitt. AEG-Telef., 63, 1973, S.5-8 *
T. KORNAS: Rotorendschlußschutz für Synchron- maschinen...., H.10, S.468-471 *
T. KORNAS: Wechselstrombrückenschaltung als selekt. Rotorendschluß, In: Bull. SEV, 74, 1983, S.1328-1331 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9210351U1 (de) * 1992-07-31 1992-10-01 Siemens AG, 8000 München Einrichtung zur Läufererdschlußüberwachung
CN102891474A (zh) * 2012-11-02 2013-01-23 南京国电南自美卓控制***有限公司 一种交、直流注入式转子一点接地保护装置及其保护方法
CN102891474B (zh) * 2012-11-02 2016-03-30 南京国电南自美卓控制***有限公司 一种交、直流注入式转子一点接地保护装置及其保护方法
CN112217348A (zh) * 2020-09-07 2021-01-12 华能南京金陵发电有限公司 一种消除无刷旋转励磁发电机转子接地检测滑环电腐蚀装置及方法

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