Rotor Jordefejlbeskyttelse

Definition af Rotor Jordefejlbeskyttelse

Rotor jordefejlbeskyttelse omfatter metoder til at opdage og rette fejl i rotorens feltvinding for at forhindre skader.

Typer af Rotor Jordefejlbeskyttelse

• Potentiometermetode

• AC-injektionsmetode

• DC-injektionsmetode

Potentiometermetode

Skemaet er meget enkelt. Her er en resistor med passende værdi forbundet over feltvindingen samt over exciter. Resistoren er centrale tapet og forbundet til jorden via en spændingsfølsom relæ.

Som ses på figuren nedenfor, vil enhver jordefejl i feltvindingen eller exciter-kredsløbet lukke relækredsløbet gennem jordet sti. Samtidig optræder der spænding over relæet på grund af potentiometervirksomheden af resistoren.

Denne simple metode til rotor jordefejlbeskyttelse har et hovednadeel. Den kan kun opdage jordefejl, der forekommer ved ethvert punkt undtagen midten af feltvindingen.

AC-Injektionsmetode

Her er et spændingsfølsomt relæ forbundet ved ethvert punkt i felt- og exciterkredsløbet. Anden terminal af spændingsfølsomt relæ er forbundet til jorden via en kapacitator og sekundærside af en hjælpe-transformator, som vist på figuren nedenfor.

Hvis der opstår en jordefejl i feltvindingen eller i exciterkredsløbet, lukkes relækredsløbet gennem jordet sti, og dermed vil sekundærspændingen fra hjælpe-transformator optræde over spændingsfølsomt relæ, og relæet vil blive aktiveret.

Det primære ulempe ved dette system er, at der altid vil være en risiko for leckstrøm gennem kapacitorerne til exciter- og feltkredsløbet. Dette kan forårsage ubalance i magnetfeltet og dermed mekaniske spændinger i maskinens lægge.

En anden ulempe ved denne metode er, at den er afhængig af en separat spændingskilde for relæets funktion. Derfor bliver roterbeskyttelsen inaktiv, hvis der opstår en fejl i AC-strømforsyningen.

DC-Injektionsmetode

DC-injektionsmetoden eliminerer leckstrømproblemet, der findes i AC-injektionsmetoden. I denne metode er én terminal af et DC-spændingsfølsomt relæ forbundet til den positive terminal af exciter, og den anden terminal er forbundet til den negative terminal af en ekstern DC-kilde. Denne DC-kilde leveres af en hjælpe-transformator med en bro-rektifier, hvor den positive terminal er jordet.

Det ses også af figuren nedenfor, at ved enhver jordefejl i feltet eller exciter, vil den positive potentiel fra den eksterne DC-kilde optræde på terminalen af relæet, der var forbundet til den positive terminal af exciter. På denne måde optræder rektifierens udgangsspænding over spændingsrelæet, og det aktiveres.

Betydningen af Opdagelse

At opdage og rette rotor jordefejl er afgørende for at forhindre ubalancerede magnetfelter og mekanisk skade i alternatorer.