XR1 – 转子接地故障保护装置

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XR1 转子接地故障保护装置
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1． 应用和特点
目录 专业系列的XM1 是一种全数字式同步发电机转子接
地故障保护继电器。
1. 应用和特点 接地故障保护分为转子绕组的高阻抗和地阻抗接
地，它分为两级（报警和跳闸）动作。
2. 设计
与传统的保护装置相比，专业系列全数字式保护继
3. 工作原理
电器的技术优越性如下：
4. 操作和整定
• 数字化处理的高测量精度
4.1 DIP-开关的整定
• LED故障显示
4.2 跳闸值的整定
• 使用宽范围电源装置使继电器具有极宽的电源电
4.3 经串行接口适配器 XRS1通讯
压工作范围
• 精细的分级在宽范围的整定
5. 装置外壳封装和技术数据
• 可使用串行接口适配器 XRS1 与过程管理系统进
5.1 装置外壳封装
行数据交换
5.2 技术数据
• 很快的响应时间
• SMD技术的紧凑设计
此外，XR1 还具有以下特殊功能：
• 使用 1Hz 的测试方波监测接地故障的高阻抗。
• 短路和过电压的检测来实现 接地故障的监视。
• 可分别设置 R< 和R<< 的动作延时。
2 TB XR1 09.00 CNSEG 上海 TEL:+86 (0) 21 33526019 www.segpower.com.cn
2. 设计
输出继电器
XR1 提供 2 个输出继电器：
• 跳闸继电器 (R<<)
跳闸继电器是一个常开继电器，当XR1监测到故
障时就闭合。
• 报警继电器 (R<)
报警继电器是一个常开继电器，当XR1监测到故
障时就闭合。
触点位置
图例. 2.1: 接线图
正常工作或装置没通电
测量 接线
保护装置是在 U1和 U2 端加测试脉冲电压以检测电
阻值。
辅助工作电源 转子接地故障报警
XR1 装置需要一个独立的辅助工作电源。XR1 有一
个宽范围电源，而不需要特别设定电压范围。
在A1 和A2 端子可接入19-390 V DC 或 36-275 V
AC 范围内的工作电源。 转子接地故障跳闸
图例. 2.2: 触点位置
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3. 工作原理
同步发电机磁场绕组上的单个接地故障不会产生直
接的损坏效应。但必须检测并排除该故障，因为有
励磁绕组
可能产生第二个接地故障来短路一部分磁场绕组， 100 K U
Exciterwinding H
并导致严重损坏。
XR1 为转子接地故障提供了绝缘电阻报警值和跳闸 R
V
值两重保护。
I
M
XR1 的转子绝缘电阻测量系统可用于带刷和无刷两
种型号的同步发电机。
3.92 K R
M
U
M
R C
E E
它是通过一个低频交流测试脉冲(1 Hz, +/- 24V)注入
到转子绕组和转子地电位点 (参考接线图)。
图例. 3.1: 转子绝缘电阻的测量原理
测试脉冲的低频率用来避免由磁场对地电容 (C ) 引
E
起的故障，在大型发电机上该电容值可高达 1 µF。
测试脉冲电压通过一个限流电阻(R ) 送到绕组大轴 从每个半周末端处正负测量电压间的电压差计算绝
V
的两端。 缘电阻，这样就可避免由对地电容和可能的电压补
偿导致的错误测量。
通过旁路电阻R 可测量到接地电流。
M
测试脉冲是方波形式，绝缘电阻的测量是以回馈方 图例 3.2 说明了测量原理：
波的两个连续半周电压的压降为测量基准的，也就
是正和负电压的压降。
UH 测Te试st 脉vol冲tag e
UM RE=0
UM RE= in无fin限it e
U
M
RE=40 kOh m
pro和po1r/tRioEn成al正 1/比RE
UM （(R wuE
n带
i

XR1转子接地故障保护装置是一种专门设计用于电机和发电机系统的电气安全设备。它主要用于检测并及时响应电动机定子绕组与转子之间发生的单相或多相接地故障情况。这种保护装置通过监测电机运行时产生的电流信号，利用先进的算法分析判断是否存在转子接地故障，一旦检测到异常，便会迅速切断电源，以防止由于接地故障导致电机过热、烧毁以及可能引发电气火灾等严重后果。 XR1转子接地故障保护装置通常具备高灵敏度和快速响应特性，能够有效地提高电力系统运行的稳定性和可靠性，并降低对设备及人身安全的风险。在工业自动化、能源生产、交通运输等多个领域中广泛应用，是电机维护和安全保障不可或缺的重要组成部分。