發(fā)電機定子繞組單相接地保護

1、授課教師：唐順志授課教師：唐順志縱向零序電壓的發(fā)電機定子匝間短路縱向零序電壓的發(fā)電機定子匝間短路保護原理與接線。保護原理與接線。2 2橫差保護原理？裝設(shè)條件？橫差保護原理？裝設(shè)條件？1 1定子匝間短路保護配置？定子匝間短路保護配置？復復習習舊舊課課本任務導入與知識點本任務導入與知識點1、發(fā)電機定子結(jié)構(gòu)、發(fā)電機定子結(jié)構(gòu)2、發(fā)電機定子單相接地故障原因、發(fā)電機定子單相接地故障原因3、發(fā)電機定子接地故障電氣量特征、發(fā)電機定子接地故障電氣量特征4、發(fā)電機定子單相接地保護配置與機理、發(fā)電機定子單相接地保護配置與機理*5、100%發(fā)電子定子接地保護構(gòu)成與原理分析發(fā)電子定子接地保護構(gòu)成與原理分析 定子繞組與鐵

2、芯之間絕緣破壞而造成的定子繞組單定子繞組與鐵芯之間絕緣破壞而造成的定子繞組單相接地故障，是發(fā)電機常見的故障之一。以往認為單相相接地故障，是發(fā)電機常見的故障之一。以往認為單相接地電容電流小于接地電容電流小于5A，就不會嚴重燒傷鐵芯，因此要求，就不會嚴重燒傷鐵芯，因此要求保護在接地電流小于保護在接地電流小于5A時只發(fā)出信號即可。多年的運行時只發(fā)出信號即可。多年的運行實踐和事故教訓表明，實踐和事故教訓表明，5A的定子接地電流不能認為是安的定子接地電流不能認為是安全電流。對于大型機型，這個安全電流不應超過全電流。對于大型機型，這個安全電流不應超過1.01.5A。在安全電流下，定子接地保護動作只發(fā)信號。

3、在安全電流下，定子接地保護動作只發(fā)信號而不跳閘，但應及時處理。而不跳閘，但應及時處理。 發(fā)電機中性點接地方式的選擇發(fā)電機中性點接地方式的選擇 中阻接地中阻接地 中性點不接地（經(jīng)中性點不接地（經(jīng)PT一次繞阻接地）一次繞阻接地） 經(jīng)消弧線圈接地經(jīng)消弧線圈接地 經(jīng)高阻接地經(jīng)高阻接地 由于發(fā)電機定子繞組是全絕緣的，中性由于發(fā)電機定子繞組是全絕緣的，中性點附近一般不易發(fā)生接地故障。但運行實踐點附近一般不易發(fā)生接地故障。但運行實踐表明，由于機械損傷，水內(nèi)冷的定子漏水而表明，由于機械損傷，水內(nèi)冷的定子漏水而發(fā)生單相接地，也可能使故障位于中性點附發(fā)生單相接地，也可能使故障位于中性點附近。因此，要求大型機組的定

4、子接地保護無近。因此，要求大型機組的定子接地保護無死區(qū)，即要求有死區(qū)，即要求有100%保護區(qū)。保護區(qū)。 規(guī)定規(guī)定：當接地電容電流等于或大于：當接地電容電流等于或大于5A5A時，應裝設(shè)時，應裝設(shè)動作于跳閘的接地保護，當接地電流小于動作于跳閘的接地保護，當接地電流小于5A5A時，一般時，一般裝設(shè)作用于信號的接地保護。裝設(shè)作用于信號的接地保護。一、發(fā)電機定子繞組單相接地的特點一、發(fā)電機定子繞組單相接地的特點 a a表示出中性點到故障點的繞組占全部繞組布線表示出中性點到故障點的繞組占全部繞組布線的百分數(shù)各相對地電壓分別為：的百分數(shù)各相對地電壓分別為：ACCDABBDADEaEaUEaEaUU0故障點的

5、零序電壓為故障點的零序電壓為ACDBDADakaEUUUU)(31)(0發(fā)電機的零序電容電流和網(wǎng)絡(luò)的零序電容電流分別為發(fā)電機的零序電容電流和網(wǎng)絡(luò)的零序電容電流分別為AlaKOGOlAGaKOGOGEaCjUCjIEaCjUCjI0)(00)(0333333 則故障點總的接地電流即為則故障點總的接地電流即為AlGakEaCCjI)(300)( 二、利用零序電流構(gòu)成的定子接地保護二、利用零序電流構(gòu)成的定子接地保護 發(fā)電機單相接地電流允許值發(fā)電機單相接地電流允許值發(fā)電機額定電壓(kV)發(fā)電機額定容量(MW)接地電流允許值(A)6.3UU3N3N保護范圍保護范圍：反應定子繞組中性點側(cè)約：反應定子繞組中

6、性點側(cè)約5050范圍內(nèi)的接地故障。范圍內(nèi)的接地故障。2 2、基波零序電壓和三次諧波電壓構(gòu)成的定子單相接基波零序電壓和三次諧波電壓構(gòu)成的定子單相接地保護地保護基波零序電壓保護基波零序電壓保護：發(fā)電機距機端：發(fā)電機距機端9595范圍內(nèi)定子范圍內(nèi)定子繞組單相接地故障（中性點附近有繞組單相接地故障（中性點附近有5%5%的死區(qū)）；的死區(qū)）； 三次諧波電壓保護：三次諧波電壓保護：發(fā)電機中性點附近定子繞組的發(fā)電機中性點附近定子繞組的單相接地。單相接地。動作判據(jù)為動作判據(jù)為 KUUUUNSset3303u雙頻式一、基波雙頻式一、基波3U03U0定子接地保護定子接地保護l可選用的方案：可選用的方案：1.3U01

7、.3U0取自機端，須引入取自機端，須引入TVTV斷線閉鎖。斷線閉鎖。2.3U02.3U0取自中性點。取自中性點。3.3U03.3U0取自機端和中性點，兩者取自機端和中性點，兩者“與門與門”出口。出口。中性點中性點機端機端E3E3NSu雙頻式二、三次諧波電壓定子接地保護雙頻式二、三次諧波電壓定子接地保護三次諧波電壓保護區(qū)三次諧波電壓保護區(qū)基波零序電壓保護區(qū)基波零序電壓保護區(qū)正常情況下，中性點三次諧波電壓正常情況下，中性點三次諧波電壓較高較高UN3US3，保護不動作。，保護不動作。在靠近中性點側(cè)發(fā)生接地故障在靠近中性點側(cè)發(fā)生接地故障時，時，UN3US3，保護動作，保護動作靠近機端接地故障時，靠近機端接地故障時，UN3US3，三次，