发电机定子接地

发电机定子接地（精选10篇）

发电机定子接地 第1篇

1.1定子接地保护在大型汽轮发电机组中的重要性

发电机是电力系统中最重要的设备之一,其外壳完全接地。定子单相接地故障是常见的发电机故障,它是由于发电机定子绕组和铁芯间的绝缘体破坏所产生的。1995年,我国曾做过此方面的统计,发电机在100MW及以上,共发生过71例本体故障,而定子绕组故障就占有20例,占28.71%。造成的原因主要是由于接地电流较大,在故障点引起电弧,使得定子绕组的绝缘和定子铁芯遭到破坏,严重者可造成更大危害的定子绕组相间或匝间短路。

1.2不同接地方式会产生不等的接地电流

发电机单相接地故障时,不同的中性点接地方式,将有不同的接地电流和动态过电压以及不同的保护出口方式。我国发电机中性点接地方式主要有 :

不接地(包括经单相电压互感器接地)

经消弧线圈(欠补偿)接地

经配电变压器高阻抗接地(包括二次开路,不讨论二次并小阻抗)

发电机中 性点经配 电变压器高 阻抗接地 时,由于(一次值 )要求RN1/3ωC∑,以限制过电压不超过2.6倍的额定相电压。那么,此时IR>IC,接地故障电流I∑ >IC,假如,设回路时间常数T=1/ω=3RNC∑ =1/2πf,当t=1/2f时,e-t/T=4.3%

当故障排除之后,健全相对地电容残余电荷在半个周波内放电到4.3%,有效方式弧光过电压的产生。所以此时电容对地有一个充放电过程,并产生间隙放电,接地电流一般情况下均大于安全允许值,同时却能较好消除燃弧暂态过电压,对系统有利。这种定子单相接地保护应带时限为动作于停机,时限与系统接地保护配合。

1.3 100% 定子绕组单相接地保护

基波零序电压保护采用的故障量 :保护的动作电压按躲过正常运行时中性点单相电压互感器或机端三相电压互感器开口三角绕组的最大不平衡电压整定。以发电机零序电压为动作量的基波零序电压型定子接地保护,在不平衡电压中的三次谐波成分有效的消除之后(如增加三次谐波滤过比很高的阻波电路),机端附件成为灵敏区,保护范围扩大,定子绕组从机端到中性点的的保护范围达到90% 至95%,但达不到100%。

当发电机中性点附近发生接地故障时恒有 :|US|/|Un|>1,基波零序电压型定子接地保护的死区可利用此关系构成的保护有效的得到解决。所以,保护正确动作的关键是制动量|Un|不能过大,这将影响保护灵敏度,也不能过小,这将影响保护可靠性。

对于大型 发电机组 来说,采用Kres|Un|<|UnKPUS|为动作条 件的定子接地保护较好,这是因为当机组首末两端电容差越大,灵敏度就越低,见式 :Rmax=1/ 式中(bs-bn)表示机组首末两端电容差,Rmax表示最大过渡电阻,它的大小反映灵敏度大小。通过消弧线圈接地后,(bs-bn)远比中,小机组大。同时,以|US|/|Un|>1作为判据,定子接地保护最大范围不超过定子半个绕组,见式 :бmin=(-1/2)*(bs+bn)tg2φ±(1/2)*。

结合过渡电导公式,得出定子保护区域在中性φ=90°时,Rmax≠0,最灵敏区域在中性点附近,即基本实现100% 的保护。现在大型机组微机变压器保护多采用这种调整系数式的三次谐波保护加基波零序电压保护构成的双频100% 定子接地保护。应用三次谐波保护时,中性点经消弧线圈接地方式下要注意基波零序电压的影响,因为欠补偿的消弧线圈接地时,机端与中性点基波零序电压反相位,在电压二次接线正确时,三次谐波动作电压接近于0,而两侧基波零序电压相互叠加,经过三次谐波经滤波后混有基波成分,将可能导致保护误动,较好的办法是加强滤波回路的滤过比。

2建议

发电机中性点接地方式资料表明 :“99% 的发电机,在选择发电机接地方式时,都主张把接地故障电流限制在非常低的水平”无论采用哪一种保护形式,哪一种接地形式,总的原则应确立如下 :

(1)发生定子单相接地故障时应保证发电机定子铁芯不被烧伤。

(2)不允许轻微的单相接地发展成严重的相间或匝间短路。

(3)应保证保护没有动作死区,拥有足够高的灵敏度和可靠性。

(4)在大型发电机组的启、停及过载时,定子接地保护应继续发挥作用。

2.1外加20Hz交流电源的定子接地保护

当发电机在停机及启动状态下,采用上述的保护原理就不能起到保护作用,除非考虑加装启、停机情况的定子接地保护,由于启停机过程发生定子接地的机率更大一些,必须考虑最大限度减少发电机受到损坏的可能性,外加20Hz交流电源的定子接地保护的原理是,发电机正常运行时整个三相定子回路对地是绝缘的,而发生单相接地故障时这种对绝缘就被破坏。此时通过在发电机机端TV开口三角绕组或中性点侧TV(配电变)二次侧,即在发电机定子回路与大地之间外加一个20Hz信号电源,此信号在发电机正常运转时是不产生电流的,而如发电机发生单相接地故障,此信号就会产生明显加大的20Hz电流,使保护装置动作。

2.2经消弧线圈接地的方式

发电机定子接地 第2篇

关键词：发电机定子;接地故障;分析处理;对策

中图分类号：TM311      文献标识码：A      文章编号：1006-8937（2016）03-0100-02

近几年来，大部分发电厂汽轮发电机组出力都能达到额定值，各项性能与参数也足以满足正常运行方式的要求。但是，由于技术因素的限制，汽轮发电机定子在制造、使用中过程中为单一整体，维修非常困难。因此，本文对大型汽轮发电机定子接地故障原因进行了较为全面、系统的阐述，同时结合具体实例剖析了这些故障对机组安全运行带来的危害及相应的处理措施。

1  发电机定子接地故障的危害性

发电机定子绕组对地（铁芯）绝缘的损坏就可能会发生单相接地故障，这是定子绕组最常见的电气故障。定子绕组单相接地故障对发电机的危害主要表现在定子铁芯的烧伤和接地故障扩大为相间或匝间短路。

铁芯烧伤由故障点电流If和故障持续时间t决定，If2越大，铁芯损伤越严重。对于没有伤及铁芯的定子绕组绝缘损坏，修复工作较简单，停机时间也较短;一旦烧及铁芯，由于大型发电机组定子铁芯结构复杂，修复困难，停机时间就较长，如果说定子绕组绝缘损坏和单相接地故障是难免的，但由此而殃及定子铁芯则是完全应该避免的，为此应设法减小定子绕组单相接地电流If ，同时缩短故障的持续时间。

定子绕组绝缘一点损坏（单相接地）时故障电流仅数安或数十安，故障处电弧时断时续，将产生间歇性弧光过电压，由此而引发多点绝缘损坏，轻微的单相接地故障扩展为灾难性的相间或匝间短路，这也是必须避免发生的。

2  发电机定子绕组接地原因分析

发电机绝缘有较高的耐电压强度，并能承受一定过电压的性能，在工作电压和工作温度下，绝缘介质损耗因数tanδ小且稳定，具有一定的去游离电压、绝缘寿命应保证在25～30 a。造成发电机定子接地的原因主要有发电机内部因素的原因及外部因素的原因。以下统计了常见的几点发电机定子绕组可能造成接地故障的原因。

2.1  定子绕组发生接地故障的内部原因

①定子绕组的绝缘材料、铜导体和定子铁芯由于膨胀系数不同，在绕组加热和冷却过程中，不可避免地产生较大的机械应力。长时间作用使得绝缘失去弹性而产生裂纹，甚至在运行电压下绝缘击穿。另外，发电机绝缘在工作温度下、浸渍漆和粘合剂不应融化流出，否则将导致绝缘迅速老化。②发电机绝缘在制造过程中和运行时受到各种机械力的作用，尤其在高速运转时受到的机械应力更大，受到的机械应力及危害分析如下：其一，端部线圈在运行时和突然短路时，产生电动力使端部线圈固定松动，长时间作用磨坏绝缘。其二， 幅向交变电动力，是定子绕组的横向磁通使导体受到的力。另外，在额定电流下，汽轮发电机单根线棒上也会受到几百公斤力的作用，并以每秒100次的频率打击着绝缘，在短路时，该力达到数百吨。上述交变电动力作用结果，将使绝缘断裂或磨损，在运行中可能使绝缘击穿。③发电机运行产生电晕放电时，又有臭氧和各种氧化氮产生，前者是强烈的氧化剂，侵蚀有机绝缘材料;后者和水形成硝酸或亚硝酸，腐蚀金属材料，使纤维材料变脆。所以，发电机绝缘应防止产生电晕放电并采用防电晕材料。④发电机内定子绕组绝缘被异物磨损或老化等造成绝缘水平下降时，可能造成定子接地故障。

2.2  定子绕组发生接地故障的外部原因：

运行中的发电机定子接地时，发变组保护装置会发出“定子接地”报警信号，发电机出线采用封闭母线后，由外界因素引起接地的几率大大减少了，但是其他一些因素也会造成发电机定子接地，例如：①发电机漏水及冷却水导电率严重超标时会引起接地报警。②与发电机定子绕组相连的一次部分设备上发生单相接地时引起接地故障。如发电机出线主封母支持绝缘子受潮绝缘下降、主变低压侧升高座内因橡胶密封升缩套破裂渗水导致升高座内积水瓷瓶绝缘下降。③发电机电压互感器开口三角形绕组的高压侧熔断器熔断，开口三角电压线松动、接触不良，电压互感器开口三角侧一次插头或二次插头接触不良等，也会造成发电机定子接地报警，这种不是由于真正接地而引起保护报警的现象通常称为“假接地”。④发电机风道及绕组上的污垢和尘土造成散热条件脏污，引起风道堵塞、绕组过热，导致发电机温升过高、过快，使绕组绝缘迅速恶化。⑤发电机冷却器进水管堵塞，造成冷却水供应不足，绕组过热、绝缘受损。⑥发电机长期过负荷运行。⑦在发电机烘干驱潮时，温度过高。

3  故障现场排查、分析判断及事故处理

当发电机定子绕组及其一次回路发生一相接地时，接地点将流过对地电容电流。该电容电流可能产生电弧，如果电弧是持续性的，同时又发生在发电机内部，就可能损坏发电机定子铁芯，铁芯的损坏程度与此时对地电容电流的大小有关。发电机运行中保护装置发出“定子接地”报警信号后，运行人员应立即测量发电机相关二次电压并通知检修人员立即到发变组保护屏、PT二次端子箱等地分别测量发电机二次电压，进行分析，以判断发电机定子是否真正发生接地故障。

当定子绕组回路发生一相金属性接地时，接地相对地电压为零，非接地相电压升高至线电压，各线电压不变且平衡。如果接地点在定子绕组中的某一部分或者是发电机出口一相非金属性接地以及主变低压绕组内部接地时，接地相对地电压不会降至零，不接地相对地电压虽然升高，但也低于线电压，出口PT开口三角侧电压也小于100 V，接地电阻越大或越靠近中性点，其值越小。

当出口PT高压保险熔断一相或两相时，其开口三角绕组的电压也要上升，可能发出接地报警信号。例如：A相高压保险熔断，定子电压的UCA、UAB降低，UBC不变，仍为线电压，UB0、UC0仍接近相电压，UA0则明显降低，开口三角侧电压电压接近100/3 V，此种情况即为假接地。

判断真假接地的关键在于：真接地时，接地相对地电压降低，而非接地相对地电压升高，且线电压彼此平衡。假接地时，不会有相对地电压升高的现象，线电压也不平衡。

定子接地故障的现场检查项目及步骤参考如下：①检查发变组保护装置是否正确动作、保护定值是否合理，加入模拟量校验装置是否正常，是否出现误报、误动作。②测发电机绝缘（带封母及主变、厂高变等其他一次设备）。③检查保护装置及PT二次端子箱的二次电压线是否有松动，接线端子是否足够紧固。④保护装置到PT端子箱及及到PT柜本体的二次线绝缘是否良好。⑤电流、电压二次回路各接地点是否可靠、正确。⑥在PT就地端子箱或中性点变压器的二次电压端子施加模拟量，带外部线模拟检查保护装置是否正确可靠动作。⑦检查电压互感器一次绕组尾端接地是否可靠。⑧检查PT柜内一次插头、二次插头及二次插头内的电压线是否接触牢固、可靠。⑨检查发电机出线套管处的软连接是否正常，有无水、油污及其他异物。⑩检查发电机主封母内各处是否干燥、是否绝缘良好，应无积水、无异物。11 检查主变低压侧套餐及厂高变的高压侧升高座内是否干燥无积水、无异物、绝缘良好。12 断开发电机出口软连接，分别测发电机本体及本体以外一次设备绝缘。13 发电机出线PT进行高压试验。14 对发电机中性点干式变、电缆进行高压试验。15 发电机出口避雷器高压试验。16 对主封母连带主变低压侧及厂高变高压侧进行高压试验，如数据不正常再将封母、主变低压侧、厂高变高压侧分别断开连接进行检查。17 发电机打开两侧端盖、抽转子，结合跳机前的各运行参数检查定子绕组。18 发电机定子加高压试验进行排查。

4  案例分析

4.1  故障情况

2013年7月25日，某电厂#2机（东方电机厂，型号：QFSN-21

0-2，额定有功功率210 MW）发变组保护动作，机组跳机。继保人员在发变组保护A、B屏发现定子基波零序电压高值有动作出口跳闸记录（即发电机定子接地保护动作出口跳闸）。分别检查发变组保护装置、外部接线，现场相关的CT、PT端子接线箱等均无发现异常现象，查看了机组故障录波器、网控室故障录波器、保护装置的动作报告及动作波形，并打印了相关的动作报告进行分析。同时，运行人员检查氢气湿度、内冷水的水质及测发电机绝缘均合格。

4.2  故障的查找及处理

机组跳机后，电厂相关技术人员根据保护动作的类型、波形及动作值进行初步分析后，判断可能为发电机内部故障，决定进一步进行检查。

检修人员随后检查了主变及厂高变的升高座内的积水及绝缘受潮的情况，并将发电机封闭母线多个支撑绝缘子及人孔处拆开检查封母内部，均无发现异常。检修人员还检查了机端电压互感器及中性点变压器到就地二次电压端子箱的所有接线，对发变组保护装置的定值和接线、二次电缆的绝缘、电流（电压）二次回路接地点及接线端子进行检查，并对电压互感器一次绕组尾端接地可靠性进行检查，均无异常;继保人员在发电机就地电压端子箱的中性点变压器二次回路加入电压量，模拟故障情况，发变组A、B屏保护装置的定子零序电压高值保护能正确动作、保护装置的动作信号指示也都正常。

后检修人员直接对发电机本体、机端PT、避雷器、中性点电缆、中性点变压器、封母、主变、厂高变、励磁变等一次设备做绝缘电阻、直流电阻、空载试验、倍频耐压试验，交、直流耐压等相关高压试验，试验数据均正常。进一步分析后，重点检查发电机PT的相关一次、二次回路，最后，打开PT本体二次插头，发现PT开口三角形二次插头内有一根二次线存在松动现象，重新焊接处理后，机组重新点火开机，在发电机升压过程及并网后通过发变组保护对机端电压及自产零序电压、外接零序电压、中性点零序电压等各项数据进行检查均正常，机组顺利并网。

5  结  语

如上述分析，汽轮发电机定子的结构、接地故障的几个主要形成原因及故障的现场判断、查找以及相应的处理对策都有了一个较为清晰的思路。但是，遇到实际定子接地故障时，还需要结合具体情况做具体的分析和处理。

参考文献：

[1] 王维俭.发电机变压器继电保护应用（第2版）[M].北京：中国电力出版

社，2001.

[2] 李平.水轮发电机定子一点接地故障查找[J].广西电力，2014，（1）.

[3] 陈天翔，王寅仲，海世杰.电气试验（第2版）[M].北京：中国电力出版社，

2008.

发电机定子接地 第3篇

1 检查、试验及分析

1.1 机端TV端子箱二次回路接线方式

现场发变组保护采用法国阿海珐公司生产的发变组保护, 其中A1柜、B1柜和发变组录波装置所采取的机端电压分别来自机端1TV、2TV、3TV, 发变组基波零序定子接地保护 (3U0) 所采用的零序电压来自发电机中性点的接地电抗变压器二次侧。送至发变组保护的机端TV二次绕组采用的是B相接地的方式 (接地点在TV端子箱) , 二次绕组的中性点接击穿保险JB。本次TV端子箱内被击穿的16JB击穿保险, 接于3TV的一个保护用二次绕组中性点, 其TV二次接发变组保护B柜, 二次回路为B相接地。

当TV二次侧保险击穿, 实际结果即该TV二次侧B相绕组被短接, 由TV原理可知, TV二次绕组若短路, 二次电流将增大, 这个电流产生与一次电流相反的磁通, 使一次磁通减小, 感应电动势变小, 一次绕组电流增加。若此短路故障不解除, 将最终导致TV烧坏。调查发变组录波装置中所录取的机端三相电压, 发现在发电机升压过程中, 机端电压的B相电压一直偏低, 三相电压确实存在不平衡。

1.2 调查发变组保护中的故障跳闸记录

故障跳闸记录显示:B1柜中的发电机B相电压很小, 而A1柜中的发电机B相电压只是比A相、C相电压偏低而已。原因是送至B1柜的发电机B相二次电压绕组因16JB保险被击穿, 导致其二次电压几乎为零, 保护计算出的一次电压很小;而送至A1柜的机端电压二次回路正常, 只是因为16JB保险被击穿后, 使得机端B相一次电压降低。

由保护跳闸记录的数据可知, 发电机中性点零序二次电压为:3U0= (1400V/1.414) / (20000/220) =10.89V;而发电机定子接地保护基波零序电压整定值为:3U0=5V, 延时1s, 跳闸出口。实际零序电压二次值大于定子接地保护整定值, 查录波图可知保护动作时间也为1s。因此, 可以判定, 定子接地保护属正确动作。

1.3 疑点解析

TV二次侧装有空气开关, 16JB保险击穿导致B相二次绕组被短路后, 为何空气开关未跳开?

原来本次故障时机组刚起励升压, 机端电压从零才升至5kV左右, 二次电压约为15V左右, TV二次绕组虽被短路, 但因击穿保险装于端子箱内金属支架上, 击穿后与地网间存在一定的电阻, 使得二次绕组短路电流被限制, 空气开关未能跳开, 而并非空气开关拒动。

这一点在更换后的16JB再次被击穿的事件中可以得到印证。当时, 机组已带满负荷, 机端TV二次电压为60V, 16JB保险被击穿后, 约10ms时间B相的二次空气开关即可靠跳开 (若空开未跳开, 则将再次跳机) 。运行人员在知道空气开关跳开后, 曾手动合上此空气开关, 但一合上迅即跳开, 说明此时二次短路电流较大。人为合上空气开关, 相当于再次模拟了一次TV B相二次回路短路故障。从当时合空气开关时的故障录波图可以清晰地看到, 发电机三相电压不平衡, 导致发电机中性点零序电压达到3.732kV。这与起励时的故障现象完全类似, 从另一个方面说明了本次定子接地保护动作的起因。

1.4 事故结论及原因分析

#1机组在起励升压过程中, 因TV二次侧保险16JB被击穿, 导致电压互感器3TV的B相二次绕组被短接, 机端B相一次电压降低, 三相电压不平衡, 使得发电机中性点产生零序电压。零序电压超过保护整定值, 达到整定时间, 定子接地保护即动作出口, 本次定子接地保护动作属正确动作行为。笔者分析TV二次侧击穿保险被击穿的原因有以下几种。

(1) 击穿保险本身质量问题。此种可能性最大, 调查过程中, 曾拆开一个此种型号的击穿保险查看内部结构, 发现其制作工艺非常粗糙, 内部平面不平整, 拆开外部螺丝后, 其瓷瓶随即就断裂成两半, 内部隔片 (云母) 存在污秽和灰尘。此种质量的击穿保险, 极有可能随着外部环境的变化 (如温度、灰尘、凝露等) 而自行导通, 或者只需要极小的电压即可导通。从当时的事故录波图上看, 一起励就发现机端电压即出现不平衡, B相电压偏低。因此, 击穿保险本身的嫌疑最大。

(2) TV端子箱的接地铜牌是否可靠连接在地网上, 须检查确认。因B相电压接地即接于接地铜牌, 若接地铜牌未可靠连接在地网上, 则击穿保险的中性点电压有可能出现漂移, 其电压将不是60V (二次绕组电压) 而可能更高, 有可能击穿保险。

2 改进措施

(1) 由于机组发电机机端电压二次回路接地采用的是B相接地方式, 导致机端TV二次回路工作不可靠。经过对发变组TV端子箱、发变组保护屏、变送器屏、发变组故障录波、远动装置电压回路的摸查, 清理出发电机TV二次B相接地点的具体数目及端子号, 对主变500kV高压侧TV、母线二次接地点的连接状况进行详细检查确认。在逐一拆除装置屏柜、端子箱内B相接地线及击穿保险后, 将各组TV二次的N点及开口三角非极性端在机端TV端子箱统一集中通过二次等电位网接地。同时, 将同期回路的待并侧电压由原机端TV电压Ucb移至主变高压侧TV二次Ucn。

(2) 落实继电保护反事故措施, 将TV二次回路由B相接地改为N直接接地。

(3) 重视击穿保险器的采购, 保障击穿保险器的质量;加强对击穿保险器的维护检验, 用1000V和2500V摇表初步检验击穿保险器的好坏。

3 结束语

发电机定子接地 第4篇

【关键词】发电机；定子线圈；绝缘结构

前言

发电机定子线圈绝缘结构在使用过程中是比较容易暴露问题的环节。随着科技的不断发展，发电机定子线圈绝缘结构想要跟上时代的潮流就必须要做出一些适应性的改变。改变就要从设计环节开始。本文将会介绍发电机定子线圈绝缘结构的优化设计方面的内容。

1、研究发电机定子线圈绝缘结构优化设计的意义

为什么要开展发电机定子线圈绝缘结构优化设计工作，这是一个值得思考的问题，许多人对这方面内容并不是很了解。其实研究发电机定子线圈绝缘结构的优化设计工作主要有以下几方面的意义：首先，可以有效提高发电机定子线圈绝缘结构的使用性能。一项事物的使用性能是可以通过采取一定的措施进行提升的，研究发电机定子线圈绝缘结构的优化设计工作就有这方面的意义。此外，研究发电机定子线圈绝缘结构设计优化方面的内容可以使发电机定子线圈绝缘结构技术得到快速发展。一项技术想要不断的发展就需要不断的进行优化，要跟上时代脚步才能够在快速发展的时代中保有一席之地。

2、发电机定子线圈绝缘结构在以往使用过程中存在的问题分析

2.1发电机定子线圈绝缘结构填料安装难度大

不得不承认，发电机定子线圈绝缘结构在使用的过程中还是存在一些问题的，填料安装工艺不精良就是容易出现的问题之一。发电机定子线圈绝缘结构在设计过程中需要考虑到后期填料安装方面的内容，如果在设计工作中不注重这方面内容的考虑，那么就会使得后期的填料安装工作开展相对来说难度比较大，是发电机定子线圈绝缘结构设计存在的缺陷之一。

2.2发电机定子线圈绝缘结构水接头存在泄漏隐患

在对发电机定子线圈绝缘结构水接头这方面进行设计时，要充分考虑到发电机定子线圈绝缘结构在后期使用过程中是否会出现泄漏的隐患。如果发生泄漏的隐患有哪些可以补救的措施，这些都是在开展发电机定子线圈绝缘结构设计工作中需要考虑的内容。然而一些设计人员在开展设计工作时，并没有充分考虑到这方面的问题，使发电机定子线圈绝缘结构水接头在使用过程中存在着泄漏的隐患。

3、发电机定子线圈绝缘结构优化设计的措施分析

3.1严格的按照相关设计原则开展设计工作

要进行发电机定子线圈绝缘结构优化设计研究，是因为发电机定子线圈绝缘结构在使用过程中是存在着一些问题的。因此，想要更好的优化发电机定子线圈绝缘结构的设计，就需要采取一定的措施。可以采取的有效措施之一就是严格按照相关设计原则开展设计工作。具体可以从以下几个方面入手：首先，设计人员在开展设计工作之前要仔细阅读相关设计要求，将相關的设计原则熟记于心，在接下来的设计工作开展过程中要严格按照相关设计准则开展设计工作。只有按照设计准则开展的设计工作才能够通过之后的审核工作；此外，当设计作品完成之后，相关的设计者要自行对设计作品进行初步审查，检查是否有设计与规则不符的地方，如果发现这样的情况要及时改进。

3.2提高设计人员的综合素质

提高设计人员的综合素质也可以在很大程度上优化发电机定子线圈绝缘结构的设计。发电机定子线圈绝缘结构设计工作的主体是人，因此设计成品的质量与人的素质有着直接的关系。想要提高设计人员的综合素质可以从以下几个方面入手：首先，相关的企业可以加大资金投入，雇佣专业的发电机定子线圈绝缘结构设计人员来开展相关的设计工作。专业的设计人员相对来说掌握的知识更加全面，企业应给设计人员提供一些机会，有责任和义务定期对设计人员进行培训，从而提高设计人员的素质，使其在开展发电机定子线圈绝缘结构设计工作时可以更加游刃有余。此外，企业还应定期对设计人员进行专业技能考核。而且对设计人员设计的成品进行严格的审核工作，这样不但可以确保设计成品的质量，还能够在很大程度上提高设计人员对这项工作的重视程度。

3.3设计过程中要引入环保理念

想要优化发电机定子线圈绝缘结构的设计，就需要在设计的过程中引入环保理念。随着环境问题的逐渐加剧，人们对于环境问题有了一个全新的认识。对环境改善的工作也在逐步开展。现如今环保已经成为了一个国际的潮流。每一个国家、每一座城市、每一个企业甚至每一个个体都有义务对环境进行必要的保护。因此，在开展发电机定子线圈绝缘结构设计工作时，一定要引入环保理念，只有引入环保理念的发电机定子线圈绝缘结构设计才可以说成是一个较完善的优化设计。

3.4设计的技术要与时俱进

在设计的过程中会涉及到一些技术的设计内容。对这些技术内容的设计想要进行优化，就需要让这些技术与时俱进、跟上时代的发展。想要优化发电机定子线圈绝缘结构的技术内容，可以参考以下几方面的内容：首先，相关的设计者在开展设计工作之前，要对涉及到的相关技术进行全面、详细的了解。只有对相关技术进行必要的了解，才可以在设计的过程中更加熟练操作应用这些技术。然而，这些技术并不是随意就可以进行采用的，采用的技术应该是国际间比较流行的、高端的技术。当然也要考虑企业的经济承受能力。在经济承受能力允许的范围内，尽可能的选择前端的技术进行应用；此外，国家可以在资金方面给予一定的支持，这样可以使得企业更加迅速的发展。

3.5根据问题优化设计

想要优化发电机定子线圈绝缘结构的设计，可以采取的有效措施之一就是要根据问题进行优化设计。发电机定子线圈绝缘结构在使用过程中还存在一些问题，要针对这些问题进行相关设计的优化，才能够更好的发展发电机定子线圈绝缘结构的设计。具体可以从以下几个方面入手：首先，相关的设计者在开展设计工作之前要对发电机定子线圈绝缘结构出现的问题进行必要的分析与总结，对这些漏洞进行必要的分析、总结可以有效的找出问题的根源，根据上面分析与总结的结果进行设计优化工作的开展。在进行发电机定子线圈绝缘结构优化设计时，一定要参考上面总结的内容，这样优化出来的设计成品才能够更加实用。

结语

以上内容就是本文对发电机定子线圈绝缘结构优化设计相关内容的介绍。因为发电机定子线圈绝缘结构在使用过程中存在一些问题，因此发电机定子线圈绝缘结构需要进行优化设计。希望相关人员能够致力于这方面内容的研究，从而设计出更好的发电机定子线圈绝缘结构，为我们的生活提供更多的便利。

参考文献

[1]黄晓红.水轮发电机定子线圈绝缘损坏的处理与增容改造[J].新疆有色金属，2014（01）

[2]王晓鹏，李文泽，苗万国.发电机定子线圈绝缘电热老化试验研究[J].黑龙江科技信息，2013（03）

发电机定子接地 第5篇

关键词：定子接地,零序电压,三次谐波

发电机定子绕组对地绝缘的损坏就会发生接地故障, 这是定子绕组最常见的电气故障, 定子绕组单相接地的危害性主要是流过故障点的电容电流产生电弧可能烧坏定子铁心, 进一步造成匝间短路或相间短路, .利用基波零序电压的发电机定子接地保护有不足之处, 不能作为100%定子接地保护, 发电机中性点附近由于水内冷发电机的漏水等原因也有发生接地故障的可能性。利用三次谐波电压构成100%定子接地保护, 由俩部分组成:第一部分是基波零序电压元件, 其保护范围不少于定子绕组的85% (从发电机机端开始) ;利用三次谐波电势构成的定子接地保护, 用于消除基波零序电压元件保护不到的死区。现代大型发电机都装设定子接地保护, 在实际运行当中, 发电机定子接地保护有正确动作, 也存在误动作, 本文从原理和整定计算阐述了定子接地保护, 为机组运行当中定子接地保护动作行为提供分析思路。

1 定子接地保护装置原理

1.1 基波零序电压定子接地保护

基波零序电压保护发电机85~95%的定子绕组单相接地。

基波零序电压保护反应发电机零序电压大小。

基波零序电压保护设两段定值, 一段为灵敏段, 另一段为高定值段。

1.2 三次谐波定子接地保护原理

正常运行时由于发电机气隙磁通密度的非正弦分布和铁磁饱和的影响, 在定子绕组中感应的电动势除基波分量外, 还有高次谐波分量。其中三次谐波虽然在线电势中可以将它消除但在相电势中依然存在。因此, 每台发电机总有约百分之几的三次谐波电势, 设以E3。

在正常运行时, 发电机中性点侧的三次谐波电压大于发电机机端的三次三次谐波电压。

在发电机正常运行时保护不会误动作, 而在中性点附近发生接地时, 保护具有很高的灵敏度。

2 定子接地保护的整定计算

基波零序动作电压:

发电机定子接地保护基波零序电压宜取自发电机中性点, 其动作电压Uop应按躲过发电机正常工况下及恶劣条件下发电机系统产生的最大不平衡零序电压来整定, 即Uop=Krel*U0max

Uop:基波零序

Krel:可靠系数, 取1.2~1.3

U0max:发电机正常运行时中性点单相电压互感器的最大不平衡电压。

影响U0max的因素主要有:

a.发电机的三次谐波电势

并网运行发电机的三次谐波电势与发电机的负荷有关, 最大可达发电机电压的5%~7%。在发电机机端TV开口三角形绕组两端及中性点TV二次产生的电压最大各位3V。如果定子接地保护能有效滤去三次谐波电压, 在进行定值整定时可不考虑这一电压。

b.机端三相TV各相间的变比及角误差 (主要是TV一次绕组对三次绕组之间的比误差) 。

机端三相TV的一次绕组对三次绕组之间变比不一致, 在机端TV开口三角形绕组两端产生基波电压通常有0.5~1.5V。

c.发电机电压系统中三相对地绝缘不一致

引起发电机三相对地绝缘不一致的因素是多种多样的, 主要是发电机三相绕组对地绝缘固有的不一致, 以及外界环境的影响。当发电机母线经穿墙套管-裸导线与室外的主变压器或厂用高压变压器连接时, 在雨天很容易引起发电机系统三相对地绝缘不对称。运行实践表明:最严重时, 在发电机系统产生的零序电压可达发电机额定电压的8~10%, 即将在机端TV开口三角绕组两端或中性点TV二次产生8~10V的电压。发电机三相绕组对地绝缘固有不一致引起的零序电压, 最大为2%, 即2V (二次值) 。

d.主变压器高压侧发生接地故障时由变压器高压侧传递到发电机系统的零序电压。主变压器高压侧发生接地故障时, 有变压器高压侧传递到发电机系统的零序电压, 主要决定于变压器高压侧绕组与发电机侧 (低压侧) 绕组之间的耦合电容。对于电压等级为220k V及以上的变压器, 高压侧零序电压传递到发电机系统侧的分量很小。另外通过延时可以躲过这一电压的影响。因此, 整定定子接地保护的动作电压时, 可以不考虑这一因素。

e.6KV厂用系统单相接地故障, 6.3 千伏厂用系统接地故障时的零序电压传递到发电机端的传递电压小于5 伏。

3 定子接地保护动作行为分析

最进几年, 定子接地保护动作次数较多, 有的是正确动作有的是误动作, 一般来讲三次谐波定子接地保护动作于信号, 这就给了我们判断发电机定子是否真接地, 去迅速查找接地点并作出正确的处理, 在不停机的情况下排除故障, 保证机组的连续运行赢得了时间。

3.1 发电机三次谐波定子接地保护发信号原因事例分析:

3.1.1 2008 年, 某厂在起机过程中升压到15KV发三次谐波式定子接地保护动作信号, 经检查保护装置, 机端三次谐波电压确实大于中性点三次谐波电压, 发电机机端和中性点电压采样正常。

事故原因分析:经检查发现发电机中性点接地刀闸接触不良

3.1.2 某台发电机在一天夜间, 三次谐波定子接地保护时断时续动作三十多次, 有时可以复归, 检查动作报告, 发现确实已达定值, 但保护不动作时, 检查采样数据正常。

事故原因分析:经检查发现PT二次刀闸接触不良。

在机组起机过程中发电机三次谐波定子接地保护发信号原因为:中性点PT一次熔断器因震动接触不良引起。发电机中性点接地刀闸接触不良。发电机中性点PT一次熔断器熔断或熔断不彻底。PT回路有问题、定值整定错误等原因引起。

3.2 发电机定子接地保护正确动作事例分析

某电厂#3 发电机解列停机, 发电机定子接地保护动作。从录波图看, 发电机零序电压到达跳闸值。跳闸时A相电压55V、B相电压80V, C相电压46V。根据现场情况, 未发现设备异常, 经请示同意, 再次升压, 发电机定子保护再次动作, 俩次动作波形一致。

事故原因分析:经检查发现该发电机封闭母线靠变压器侧进水, 封闭母线进水、积水使发电机出线绝缘降低, 是导致发生接地故障的原因。发电机本体漏水等使发电机绝缘降低导致发电机定子绕组接地和发电机定子绕组直接接地, 发电机定子接地保护动作后能保护发电机, 避免发电机烧损事故。

参考文献

[1]杨文超, 李莉.断面零功率情况下大型发电机组安全控制方法[J].电力安全技术, 2009, 3.

[2]朱明明.大型发电机组继电保护整定计算与运行技术实用手册[M].北京:中国电力科技出版社.

[3]高春如.大型发电机组继电保护整定计算与运行技术[M].北京:中国电力出版社.

[4]南瑞.南瑞发电机变压器组保护装置培训教材.

发电机定子接地 第6篇

水牛家电站是火溪河一库四级梯级开发的龙头水库电站, 大坝高108m, 库容1.4亿m3。厂房内安装2台35MW立轴混流式水轮机发电机组, 均为东方电气集团东方电机有限公司制造, 型号为SF35-12/3840, 额定功率35MW, 额定电压10.5kV, 额定电流2199A, 定子绕组接线方式为Y接线, 额定功率因素0.875, 额定转速500r/min, 于2007年5月1日投产。

运行中, 出现水牛家2号机组定子C相非直接接地。经多方面检查, 判定为因绝缘制造过程中有夹渣的制造缺陷而致定子线棒存在绝缘薄弱点。

2 故障过程

2.1 故障发生

水牛家水电站2号机组运行过程中, 发出“定子接地故障”报警信号, 申请调度同意后停机检查。通过检查机组WFB-811保护装置和监控系统事件记录:A相电压6.47kV、B相电压7.34kV、C相电压4.55kV, 零序电压27kV。初步判断为发现定子线棒C相存在高阻接地现象。

2.2 故障点的查找

查找发电机定子线棒接地点, 有的简单, 凭肉眼外观就能发现;有的棘手, 常规方法很难找出故障点。在退出发电机出口电压互感器, 解开中性点铜排等措施后, 首先通过2500V摇表摇对地绝缘, A、B相绝缘在20GΩ以上, C相绝缘仍为70kΩ左右, 确认C相接地。外观检查发电机本体、定子上下端部、发电机封母等处, 均没有发现明显损伤和焦黑痕迹。

对于有过渡电阻的水轮发电机组定子接地故障常用的有: (1) 泄漏电流法。直流耐压试验中当直流电压加在线棒上时, 用金属叉具探测存在绝缘缺陷的线棒端部电压, 根据电压或泄漏电流变化来判断; (2) 绝缘破坏法。采用突然加直流高压或加交流电压 (如5kV, 10kV, 20kV逐渐加压) 的办法将经小过渡电阻的接地击穿成直接接地, 加压时在保证安全的情况下, 须派人监视发电机放电点; (3) 二分法。在故障相绕相的1/2处将其并头套打开, 先判断出故障点在哪一半, 再继续用二分法查找故障点, 如此下去最终总能将故障点找到。

如何在最短的时间内找到故障点并将其排除, 对确保电网的安全经济运行具有极大的现实意义。我们当时采用了“电容放电法”查找故障点, 即在前面摇绝缘时解开中心点铜排和断开出口铜排连接基础上, 重新将中性点A、B相串联连接在一起, 在发电机出口铜排处用2500V的摇表对“A+B”串联线棒摇绝缘1min (注意:摇绝缘后暂不放电) , 再用充好电的“A+B”串联线棒对故障C相绕组突然放电, 在机坑内熄灯观察放电火花的方法寻找故障点。采用此方法, 我们顺利地确定了位于上层线棒第127槽上槽口靠齿压板5cm的位置有放电火花和放电声音。放电部位如下图1所示。

3 故障原因分析

为尽快修复线棒绝缘, 现场试图对线棒绝缘损坏点进行进一步的查找和处理, 但清理和削刮放电部位线棒表面后未发现放电故障点。清理和削刮后情况见图2。

由于放电位置靠近下层线棒方向, 在不吊转子的情况下无法进行处理和修复。随后申请水牛家电站2号机组转检修并对缺陷线棒进行更换处理。

在发电机转子吊出后即开展127槽上层线棒故障点查找和分析工作, 拔出上层线棒后, 仔细查看靠近放电槽口的下层线棒表面, 外观找不到任何放电痕迹, 之后用放大镜才找到是比针尖还小的故障点, 放电路径是沿127槽上层线棒表面经铁心阶梯齿处对地放电 (这也是为什么C相呈现高阻接地的原因) 。详见图3、图4。

查阅发电机出厂试验记录及新机投产时所做绝缘、直流电阻、定子绕组直流耐压和泄漏电流、交流耐压、温升等试验数据, 所有试验数据均合格。再结合现场检查放电处虽处于槽口但绑扎垫块紧固, 无电磁力作用线棒运动绝缘受损痕迹等情况, 最终确认线棒击穿的根本原因是127槽上层定子线棒在绝缘制造过程中有夹渣, 存在制造缺陷, 含夹渣的定子线棒在运行一段时间后绝缘劣化到一定程度导致接地。

4 处理措施

处理实施过程中, 试图对绝缘层进行刮削修复, 但经多次抛割打磨仍无法使绝缘恢复。然后, 又试图采用跨接的方式将接地线棒短接的临时处理办法, 由于工作空间狭小, 经一整夜处理进展缓慢, 还存在处理不彻底, 磁场不平衡和振动温升等不确定隐患, 处理时间也较长。

为了避免故障重复发生, 最终决定吊转子查明原因后彻底进行处理。在吊转子后查明根本故障原因是由于127槽上层定子线棒存在夹渣的制造原因后, 立即采取用原随机组供货同步提供的备品线棒更换处理。处理过程中采取完善电机下线、端部固定、绑扎的工艺及质量监控措施, 严控发电机填充物未完全固化就进入下一道工序, 防止铁磁物质及颗粒杂物卡在绑带及线棒间 (以避免在以后运行中电磁力作用下运动磨损绝缘) , 施工现场严格使用清洁鞋、衣, 操作人员穿联体工作服, 进操作区域换穿清洁鞋, 金属物品、使用工具放置箱内, 重点控制定子线棒端部、出线盒等部位杂物, 保证发电机线棒接头焊接质量等措施。

在制造厂和公司生产技术人员的协同努力下, 水牛家2#机组历时5天完成线棒更换工作。做绝缘、直阻、直流耐压和泄漏电流、交流耐压以及“正加压”法测手包绝缘的泄漏电流等试验, 试验数据全部合格后, 进行开机试验, 机组顺利并网发电。

5 防范事件重复发生的对策

在出现了127槽线棒接地故障后, 为了防范类似事故重复发生, 除了采取呆转子对127槽线棒更换工作外, 还采取了以下对策:

(1) 对水牛家两台已投运机组进行全面的检查, 检查定子槽口楔块是否存在松动, 进行吹扫端部颗粒灰尘和清洗油污工作;

(2) 完善质量管理体系, 对后续在建电站发电机严格按DL/586-2008导则进行驻厂监造, 从原材料采购、原材料入厂检验, 加强质量检查和验收管理;

(3) 加强运行监视, 监视运行机组负序电流变化, 特别注意若负序电流增大不返回情况应果断停机处理;

(4) 加强定子绕组温度和层间测温元件温差监视, 若线棒温度超限和任何线棒层间温差达15K, 应采取措施降负荷运行, 待时机成熟检查原因等;

(5) 对同类已投产机组, 利用检修机会对定子端部检查, 还应做整机起晕试验, 发现可疑现象及时处理。

参考文献

[1]李开相, 张辉, 郑淼.水轮发电机定子线圈接地的寻查[J].贵州水利发电, 2010 (04) .

发电机定子接地 第7篇

1 定子3U0接地保护原理介绍

该发电机定子3U0接地保护采用基波零序电压式, 输入保护装置的3U0电压取自发电机机端PT开口三角绕组两端, 同时采用“TV断线”来闭锁保护出口, 在PT一次侧断线时通过“TV断线”闭锁功能可靠闭锁定子3U0接地保护, 不会发生误动作;在PT二次回路 (除开口三角绕组内部) 发生接地故障时开口三角绕组两端无电压输出, 定子3U0接地保护不会动作;当发电机定子发生接地、装置的3U0采样值达到整定值且无“TV断线”闭锁时保护将延时动作跳开发变组出口开关, 发电机定子3U0接地保护逻辑图如图1所示。

2 发电机定子接地保护动作过程

#2机组带330M W负荷运行, 在发电机机端二次回路上接一只功率记录仪, 需要将三相相电压和三相线电流引入记录仪, 首先接入了电流回路, 在接入电压回路8S后#2机组解列灭磁。

3 事故原因调查分析

3.1 微机保护装置动作分析

定子3U0接地保护整定零序动作电压为5V, 延时8.1S;保护装置事件记录显示接地保护3U0采样为13.7V, 延时8.1S动作跳闸, 与录波器的故障录波文件横向对比, 采样值是相同的, 说明保护装置的动作又是正确的。

3.2 导致保护装置动作的原因调查

因为事故发生在接入机端PT电压之后的极短时间内, 所以保持现场不变接受调查。通过对一次设备和二次回路的排查, 确认接在功率记录仪的一根电压线与一根电流线相接触是造成此次事故的直接原因, 而正常情况下电压回路和电流回路是绝缘的。

接下来又有了新的问题:按照接地保护的原理, 在PT二次侧接地不会引起发电机定子接地保护动作的。

反过来再次检查PT二次回路, 发现3U0的引线存在问题, 3U0的引线与N600是一根线, 违反了文献中“6.2.3.4来自电压互感器二次的四根开关场引出线中的零线和电压互感器三次的两根开关场引出线中的N线必须分开, 不得共用。”的规定。

3.3 产生零序电压3U0的过程分析

为了方便分析原因, 绘制出了发生故障时的#2发电机机端PT接线图, 图中功率记录仪的接入情况一目了然, 如图2所示。

图中ON与O'N共用了一根导线, 功率记录仪的虚线部分就是实际的接触点。

当三相电压中的一相与N经功率记录仪的电流回路短接后, 短路电流通过ON流回电压互感器, O点与N点之间因为导线电阻的原因就会产生电位差, 从而引起定子接地保护动作。

4 对PT二次回路的整改措施

针对PT回路存在的问题, 制定了相应的整改措施, 将上图中的OO'断开, 寻找一根备用电缆芯, 将O'单独引至保护屏柜与地线N连接, 保留原来的ON连线即可, 在机组运行中通过模拟实验验证了回路的正确性, 整改后的PT接线如图3所示。

5 引发的思考

通过对此次事故的分析, 给在电气二次设备上工作的人员敲响了警钟, 任何的疏忽和错误都会引发事故, 总结过去还要思考未来:

1) 在建设的过程应加强设备全过程管理, 按照规定严格监督安装基建单位的施工, 杜绝误接线。2) 要求从事继电保护专业的人员必须认真核对设备及其二次配线, 杜绝保护设备的误动作。3) 在PT和CT回路上工作, 应该严格遵守安全规程, 还要不断总结, 改进工作思路和方法, 比如在接入临时表计时, 先配好表计接线, 检查时除了检查每一根线与外壳的绝缘, 还需测量不同回路之间的绝缘, 确认没有问题后再接入才有安全保障。4) 将问题举一反三, 排查并整改存在相同问题的设备, 消除同类型的安全隐患。

参考文献

发电机定子接地 第8篇

二滩水电站发电机型式为立轴、半伞式, 单机容量550 MW, #2机由哈尔滨电机厂制造 (加拿大GE公司技术) , 1999年投入运行。定子铁芯共有486线槽, 内嵌972根定子线棒, 定子绕组为三相双层6支路Y形联接, 线棒有66股8.00 mm2.24 mm双玻璃丝包扁铜线组成, 在槽内360°全换位编织, 线圈绝缘为环氧粉云母带主绝缘加硅胶防晕层的F级绝缘。线棒槽底、层间垫条采用环氧半导体平板形垫条, 双层楔下为波纹形弹性垫条加平板绝缘垫条, 定子绕组内装设54个RTD测量其运行温度。

2010年1月2日, 二号机定子接地保护1 (64G1) 动作、二号机定子接地保护2 (64G2) 动作, 故障录波波形图显示B相接地。通过断开发电机出口软连接及中性点连接, 对B相每个分支进行绝缘测试, 第6分支绝缘电阻为0 MΩ, 同时通过交流阻抗法发现对地击穿点在下端#462线棒槽口处, 进一步检查发现#461与#462槽之间最底部铁芯片断裂。

2 定子一点接地原因

定子铁芯设计时, 鸽尾槽与定位筋间没有间隙, 机组在运行时, 铁芯的膨胀大于机座, 铁芯的膨胀力只有朝轴向释放, 造成铁芯变形及出现波浪度。铁芯齿部没有压紧螺杆, 只靠齿压板上的压紧螺杆拉压紧铁芯, 造成铁芯齿部阶梯处距离压紧点的距离最远, 压紧力最小, 加之铁芯的变形, 各个压指的压力也不一样, 压力小的压指齿部铁芯就会松动, 引起振动, 逐渐损坏片间绝缘, 造成局部涡流损耗增大, 产生局部过热, 铁芯叠片在高温下, 表面出现氧化, 氧化层很快被磨掉后, 加剧了叠片振动、发热, 在发电机停机时, 铁芯与潮气作用, 产生锈蚀。机组在运行时, 铁芯的温度高于机座的温度, 膨胀形成的作用力释放, 造成铁芯变形断裂, 断裂的铁芯片在受到外力作用下 (机组振动等) 划破线棒主绝缘, 导致定子一点接地。

3 处理措施

为了既能缩短抢修工期, 又能保证施工质量, 不吊出发电机转子, 只拆除施工部位的3个磁极。将断裂铁芯片取出, 在压指与铁芯片间塞入1.5 mm厚的环氧玻璃布板, 玻璃布板两面涂刷793双组份环氧树脂胶, 在梯形齿及第一节铁芯表面上涂刷J0705室温固化硅钢片粘接胶;更换#452～#462槽上层及#462槽下层线棒共12根。具体处理措施如下:

(1) 准备施工用电源、水源、气源、铜焊机、新线棒、材料及专用工具。

(2) 吊开走台板, 拆吊#17、#18、#19磁极, 安装操作平台。

(3) 分解绝缘盒, 不能伤及线棒端头、并头板及主绝缘。

(4) 焊接电接头, 用水浸透的破布在毗邻线棒接近端头处缠绕大约150 mm长防护层, 以避免在焊接过程中损伤线棒绝缘, 并控制加热温度, 保留旧并头板的完好。

(5) 拆除斜边垫块及端部垫块, 割除必须平行线方式进行。不要伤害两端线棒的端部防晕层、主绝缘, 一旦损坏需要修补。

(6) 退槽楔时不要损伤铁芯及线棒, 要用毛刷、白布、酒精清扫线槽。

(7) 拔线棒。

(8) 用锋钢刀沿压指小心划开断裂铁芯片将铁芯片取出, 断片尺寸约为50 mm170 mm。

(9) 用锉刀小心打磨铁芯断口。

(10) 用爱斯25清洗剂清洗铁芯断裂部位。

(11) 制作一片23 mm170 mm1.5 mm环氧玻璃布板 (两面均匀涂刷793双组份环氧树脂胶) , 然后用50 t千斤顶将铁芯稍微顶起, 将环氧玻璃布板垫入压指与铁芯间。

(12) 对铁芯断裂处涂刷J0705室温固化铁芯粘接胶。

(13) 间隔5 min后再刷一遍, 固化时间为24 h。

(14) 对铁芯断裂处涂抹RTV胶。

(15) 铁芯槽用白布、酒精清理干净后再用0.7 MPa清洁、干燥的压缩空气吹扫。

(16) 在槽内喷厚度至少130μm以上的半导体漆, 做好防护措施, 防止半导体漆流到槽外。

(17) 待半导体漆干后, 测量槽对地电阻符合厂家技术要求。

(18) 槽底垫0.38 mm厚的半导体垫条, 端部用胶带固定。

(19) 压下层线棒入槽底, 用塞尺测槽底间隙符合标准要求。

(20) 测量线棒表面对地电阻符合厂家技术要求。

(21) 用丙酮对线棒进行清洁并绑扎, 要求绑扎处光滑、无毛刺。

(22) 用相同方法嵌入上层线棒并绑扎。

(23) 打槽楔, 检查所打槽楔符合技术标准要求, 用小榔头敲击的方法检查槽楔松紧度合适。

(24) 用防火毯、石棉布盖住上部铁芯、压指及压板, 用浸水的破布包住靠近待焊端头绝缘。

(25) 对并头板进行整形。

(26) 用铜丝刷及砂纸清理线棒端头及并头板的氧化层至光亮程度, 并用白布、丙酮擦拭干净。

(27) 对上端普通头进行焊接:把L形并头板放正, 塞进焊片, 用大力钳夹紧, 夹紧焊钳通电加热, 当焊片开始溶化时用焊丝向焊缝处或线棒接头原封焊的股间填补焊料, 直至添满, 无气隙为止, 然后停掉电源使其自然冷却。

(28) 下端头、过桥及引线的焊接同上。

(29) 接头焊缝的清理:用扁铲、板锉、砂纸清除表面的残余焊料、焊瘤、毛刺及氧化物, 使接头呈光亮程度, 然后用白布、丙酮擦拭干净。

(30) 检查焊接质量符合技术标准要求。

(31) 将线棒端部彻底清理, 拆除防火毯等防护设施, 用干燥高压风彻底吹扫干净。

(32) 过桥及引线主绝缘包扎, 用环氧桐马粉云母带5440-1半叠绕包19层, 外包一层玻璃丝带, 层间及表面刷793双组份环氧树脂胶, 新旧绝缘搭接平滑、无突变, 搭接不小于50 mm;以白布沾丙酮及时清除处理面流淌的环氧树脂胶;玻璃丝带绕包过程中平行展开, 无起皱、无断裂, 包扎紧实、无松动。用间隔垫、无碱玻璃丝绑扎带恢复过桥间的固定绑扎。

(33) 绝缘盒装配要求:绝缘盒无裂纹、起皱, 绝缘盒与相邻两侧绝缘盒的距离相等, 内外与两侧的绝缘盒处于同一弧度内。

4 试验项目

(1) 定子绕组直流电阻。各相或各分支的直流电阻值, 在校正了由于引线长度不同而引起的误差后, 相互间差别以及与初次 (出厂或交接时) 测量值比较, 相差不得大于最小值的1%。

(2) 定子绕组绝缘电阻、吸收比及极化指数。使用5 000 V兆欧表, 如果在相近的试验条件 (温度、湿度) 下, 绝缘电阻值降低到历年正常值的1/3以下时, 应查明原因;各相绝缘电阻的差值不应大于最小值的100%, 吸收比不应小于1.6, 极化指数不应小于2.0。

(3) 新绝缘盒局部泄漏电流。试验电压为额定相电压, 局部泄漏电流不大于30μA, 100 MΩ电阻上的电压值不大于3 k V为合格。

(4) 直流耐压及泄漏电流。试验电压36 k V, 试验电压按每级0.5 Un分阶段升高, 每阶段停留1 min。各相泄漏电流的差别不应大于最小值的100%;最大泄漏电流在20μA以下者, 相间差值与历次试验结果相比, 不应有显著的变化。泄漏电流不随时间的延长而增大。泄漏电流随电压不成比例显著增长时, 应注意分析。

(5) 定子绕组交流耐压试验。试验电压为27 k V, 当升压至1.05～1.1 Un时, 稍停1 min, 注意观察整机的起晕情况, 要求规定槽部和端部在1.05～1.1 Un下应不起晕。加压至27 k V时, 无放电闪络现象。

(6) 转子绕组的直流电阻与处理前测试数据比较应无明显变化。

(7) 转子绕组的绝缘电阻。采用1 000 V兆欧表, 绝缘电阻在室温时一般不小于0.5 MΩ。

(8) 转子交流耐压。试验电压为1.5 k V, 应无放电闪络现象。

(9) 转子绕组的交流阻抗和功率损耗。在相同的试验条件下与历年数值比较, 不应有显著变化。

(10) 空载特性。与以前测得的数据相比, 应在测量误差的范围以内。在不超过额定励磁电流的情况下, 空载电压最高可升到1.2Un。

(11) 短路特性。与以前测得的数据相比, 应在测量误差的范围以内。

5 结语

二滩水电站对#2发电机定子一点接地的处理方法正确、及时, 避免了事故的进一步扩大, 为了保证发电机的安全运行, 二滩水电站采取积极有效的辅助措施, 在铁芯片断裂及附近位置安装热电偶进行监测, 通过检测铁芯的温度时时了解、掌握#2发电机运行状况。

参考文献

[1]姜波, 储百森.二滩550MW水轮发电机组定子线棒安装工艺[J].水电站机电技术, 2000

大型汽轮发电机定子汇流管机械加工 第9篇

【摘要】本文详细介绍了大型汽轮发电机定子汇流管的机械加工工序，包括具体的加工设备，加工方法及工装工具的提制，极大提高了大型汽轮发电机定子汇流管加工的精准度。

【关键词】定子汇流管；加工工艺

1.前言

大型汽轮发电机定子汇流管为大型汽轮发电机的主要冷却零件之一，在发电机冷却系统中起到重要作用，其机械加工的精度也关系到后序发电机定子端部水路的装配。为了更加提高产品质量，制定了更详细的定子汇流管加工方案，提制工装工具，细化加工工艺，确保定子汇流管机械加工后，更好地满足后序装配要求。本文详细介绍了大型汽轮发电机定子汇流管的机械加工工序，包括具体的加工设备，加工方法及工装工具的提制。

2.定子汇流管的加工工艺

2.1定子汇流管的基本结构

大型汽轮发电机采用较高的电磁负荷，运行时产生损耗，这些损耗转变为热能，使得电机各部分温度升高。目前，较大容量的汽轮发电机定子一般均采用水内冷的冷却方式进行冷却。定子绕组线棒内通水冷却，定子绕组每根线棒为一条水路，由不锈钢材料制成的进、出水汇流管分别布置在绕组的两端，线棒和汇流管之间采用聚四氟乙烯绝缘材料制成的绝缘引水管联通，运行时汇流管接地。定子水路和电路连接采用分开的结构。水路连接由每根线棒的空心导线套入过渡接头，后者与绝缘引水管相连。常规的300MW、600MW及1000MW等级的汽轮发电机定子汇流管分别位于发电机的汽端和励端，每端各一根。每根定子汇流管由两个弧形的弯型管和三通构成，分半的定子汇流管两端加工焊接坡口，将其与三通焊接组圆。组圆后，在其上加工图纸要求角度的水接头孔，用于焊接水接头。

2.2定子汇流管的加工工艺

2.2.1定子汇流管单件经过弯型后，弯成弧形，每半两端的合口为焊接坡口，由镗床加工。加工后，焊接两端的三通，使其組合成圆。2.2.2定子汇流管组合成圆后，需要经过划线序，划出其上的水接头孔的位置，作为后序加工的参考。具体的划线步骤：划线、复检尺寸。将同一端的定子汇流管一同放置在划线平台上，首先先划定子汇流管的中心线。一般情况下，受到管件弯型精度的影响，通常，定子汇流管与平台面存在间隙，且间隙大小不等，同时，定子汇流管截面方向为椭圆。这些由于弯形精度的原因，给后序加工会带来一些困难。因此根据测量得到的间隙数据，按照图纸要求的定子汇流管上水接头的位置分布，取平均值，确定定子汇流管水平中心线。为了确保水接头孔的角度，由产品工艺根据分厂提供的每根定子汇流管截面椭圆的数据，用CAD计算出每组水接头对应的理论弦距，划线钳工根据工艺计算的弦距划出水接头孔的位置。如图1所示，C表示理论的汇流管圆截面，D表示实际椭圆椭圆截面，A为理论弦距，B为实际计算出的弦距。

2.2.3定子汇流管上水接头孔的机械加工。2.2.3.1工装工具的设计。定子汇流管上水接头的孔在龙门铣上加工是最为方便的，龙门铣的刀头可以直接转到图纸要求角度进行加工。但大龙门铣一般成本较高，工作量也较大。为了提高产品质量的情况下，降低加工成本，产品工艺根据定子汇流管的特点和厂内现有机床的加工能力，制定了用可移式万能钻床和φ130镗床使用的转胎结合自制工具过渡板加工水接头的孔的加工方案。加工使用的工具过渡板，工具由一个压板和4个连接板和过渡板等零件组成，压板上的尺寸根据600MW汽轮发电机定子汇流管尺寸制作，在600MW定子汇流管放置尺寸内，加工适合300MW汽轮发电机定子汇流管放置的孔，可以装把加工300MW汽轮发电机定子汇流管的水接头的孔。对于容量更大的发电机，定子汇流管直径大于压板的直径，可以使用过渡板和L型支撑块等部件，调整尺寸，使得该工具过渡板适合加工直径尺寸更大的定子汇流管，做到该工具具有通用性。

2.2.3.2定子汇流管水接头孔的机械加工。定子汇流管水接头孔的加工，可以使用可移式万能钻进行加工。因定子汇流管直径较大，定子汇流管放置到过渡板上之后，放置在φ130镗床配套的转胎上，配合加工定子汇流管。具体加工方法：将钻床刀头转到图纸要求的角度，固定，转胎旋转带动一半定子汇流管旋转360°，加工前先用刀头复查划水接头孔的位置，以确定划线和钻床位置的偏差。这样做的目的是用机床和划线互相校验孔的位置。如有偏差较大处，则需要划线钳工在过渡板上重新复查划线位置，钻床重新调整装夹位置，调整定子汇流管与过渡板平面间存在的间隙，以确保水接头加工位置的准确型。最后，定子汇流管水接头的孔加工的角度基本符合图纸要求。

3.总结

发电机定子接地 第10篇

发电机定子绕组与铁芯之间的绝缘破坏会发生定子绕组单相接地故障,这是发电机最常见的一种故障。随着发电机单机容量不断增大,其定子绕组对地电容不断增加,相应的单相接地电流也不断增大,一旦发生单相接地故障,将严重危及定子铁芯,而且定子单相接地故障往往会诱发相间或匝间短路,因此,定子接地保护对于预防定子绕组严重短路故障具有重要意义[1]。

国内大型发电机定子接地保护大多采用由基波零序电压[2]和3次谐波电压[3]构成的100%保护方案,但基波零序电压保护在中性点附近存在保护死区,3次谐波电压保护在运行中容易误动[4],并且随着定子绕组对地电容的增大,保护灵敏度降低,很难满足要求。

注入式发电机定子接地保护[5,6,7,8]具有不受机组运行状况影响、灵敏度高、机组运行时无死区等特点,既能在100%范围内测量定子接地故障电阻,又能反映定子绕组绝缘下降,起到对绝缘老化监视的作用,因此,注入式定子接地保护的应用越来越广泛,特别以原理简洁的注入式20 Hz电源保护方案应用最多。

然而,传统的注入式20 Hz电源保护方案中,保护动作的接地电阻整定值固定,高定值用于报警,低定值用于跳闸,该方案没有考虑发电机的安全运行状态,使得注入式保护没有充分发挥其优越性。对此,文献[9]提出了自适应注入式定子接地保护方案,该方案以接地电流的允许值大小为依据,在不同接地故障位置自适应调整保护动作判据的接地电阻整定值,但其在推导接地电阻整定值的过程中只考虑了接地故障电流的基波零序分量。安全接地电流允许值应该按故障电流的有效值验算,而没有考虑其3次谐波分量的影响,只按故障电流的基波分量验算是不准确的[10]。当定子接地故障发生在中性点附近时,接地故障电流中3次谐波分量的比重较大,此时若接地过渡电阻较小,故障电流的3次谐波分量也会超过接地电流的允许值,从而烧毁定子。

本文针对现行自适应注入式保护方案中存在的问题,在接地电阻整定值的计算中综合考虑了接地故障电流基波零序分量和3次谐波分量的影响,改进了现有方案的不足,充分发挥了注入式定子接地保护的优势。

120 Hz注入式发电机定子接地保护原理

1.1 系统接线与保护原理

20 Hz注入式定子接地保护接线如图1所示。

发电机G中性点经配电变压器Tn接地。20 Hz方波电源由Tn的二次侧注入,通过检测Tn二次侧的电流和测量电阻两端的电压来计算发电机系统的接地电阻值。

1.2 接地电阻的计算

在接地电阻计算过程中,考虑了Tn的参数[11,12],其等值电路如图2所示。

由图2可以得到以下方程:

$\{\begin{array}{l}\dot{U}{}_{\text{s}}=\dot{U}-\dot{U}{}_2-\dot{U}{}_1\\ \dot{{\rm I}}{}_{\text{s}}=\dot{{\rm I}}-\dot{{\rm I}}{}_{\text{m}}\\ \dot{U}{}_1=\dot{{\rm I}}{}_{\text{s}}(R{}_{1^{\prime }}+\text{j}X{}_{1^{\prime }})\\ \dot{U}{}_2=\dot{{\rm I}}(R{}_2+\text{j}X{}_2)\\ \dot{{\rm I}}{}_{\text{m}}=\frac{\dot{U}-\dot{U}{}_2}{R{}_{{\text{m}}^{\prime }}+\text{j}X{}_{{\text{m}}^{\prime }}}\end{array}(1)$

由方程组(1)可得,发电机绕组对地导纳归算到配电变压器的二次值为$Y=\dot{{\rm I}}{}_{\text{s}}/\dot{U}{}_{\text{s}}$,保护计算的发电机绕组对地电阻(即接地故障的过渡电阻)Rg为:

$R{}_{\text{g}}=\frac{k{}^2}{\mathrm{Re}Y}(2)$

式中:k为配电变压器的变比。

在接地过渡电阻的计算中采用傅里叶分解的方法,以10 Hz为基频,提取电压、电流的二次谐波分量来计算Rg。

20 Hz电源注入式发电机定子接地保护的动作方程为:

$R{}_{\text{g}}<R{}_{\text{s}\text{e}\text{t}}(3)$

式中:Rset为保护整定值。

2 自适应整定原理

2.1 接地故障电流中基波零序分量的分析

当发电机定子A相绕组距中性点α处(α为定子绕组中性点到故障点绕组匝数占一相串联总匝数的比例)发生接地故障时,故障电流的基波零序分量等效电路如图3所示。

由图3可得:

$\dot{{\rm I}}{}_1=\frac{\dot{U}{}_{0\text{d}}}{R{}_{\text{g}}+\frac{R{}_{\text{n}}}{1+3R{}_{\text{n}}\text{j}\omega (C{}_{\text{g}}+C{}_{\text{t}})}}(4)$

式中:$\dot{U}{}_{0\text{d}}=\alpha \dot{U}{}_{\phi },\dot{U}{}_{\phi }$为发电机相电压(φ=A,B,C),α按文献[13]中的方法求得,

$\dot{U}{}_0$$\frac{1}{R{}_{\text{n}}}+\frac{1}{R{}_{\text{g}}}+\text{j}\omega C{}_0)2〗(5)$

$\dot{E}{}_{\text{A}},\dot{E}{}_{\text{B}},\dot{E}{}_{\text{C}}$为三相绕组电动势;CA,CB,CC为三相绕组对地电容;$\dot{U}{}_0$为中性点零序电压。

2.2接地故障电流中3次谐波分量的分析

由于水轮发电机定子绕组的3次谐波电动势分布复杂,缺乏规律性,以下针对汽轮发电机进行分析。当发电机定子绕组距中性点α处发生定子单相接地故障时,故障电流的3次谐波分量等效电路如图4所示。

令

$\{\begin{array}{l}{\rm Z}{}_{\text{n}}=\frac{R{}_{\text{n}}}{1+\frac{3}{2}\text{j}\omega {}_{3}C{}_{\text{g}}R{}_{\text{n}}}\\ {\rm Z}{}_{\text{t}}=\frac{1}{3\text{j}\omega {}_3(\frac{1}{2}C{}_{\text{g}}+C{}_{\text{t}})}\end{array}(6)$

由图4可得方程:

$\{\begin{array}{l}({\rm Z}{}_{\text{n}}+R{}_{\text{g}})\dot{{\rm I}}{}_{3\text{n}}+R{}_{\text{g}}\dot{{\rm I}}{}_{3\text{t}}=-\dot{E}{}_{3\text{n}}\\ R{}_{\text{g}}\dot{{\rm I}}{}_{3\text{n}}+({\rm Z}{}_{\text{t}}+R{}_{\text{g}})\dot{{\rm I}}{}_{3\text{t}}=-\dot{E}{}_{3\text{t}}\end{array}(7)$

解方程(7)可得:

$\{\begin{array}{l}\dot{{\rm I}}{}_{3\text{n}}=\frac{\frac{\dot{E}{}_{3\text{n}}({\rm Z}{}_{\text{t}}+R{}_{\text{g}})}{R{}_{\text{g}}}-\dot{E}{}_{3\text{t}}}{R{}_{\text{g}}-\frac{({\rm Z}{}_{\text{t}}+R{}_{\text{g}})({\rm Z}{}_{\text{n}}+R{}_{\text{g}})}{R{}_{\text{g}}}}\\ \dot{{\rm I}}{}_{3\text{t}}=-\frac{\dot{E}{}_{3\text{n}}}{R{}_{\text{g}}}-\frac{{\rm Z}{}_{\text{n}}+R{}_{\text{g}}}{R{}_{\text{g}}}\dot{{\rm I}}{}_{3\text{n}}\end{array}(8)$

图4中,$\dot{U}{}_{3\text{n}},\dot{U}{}_{3\text{t}}$可由发电机中性点与机端处的电压互感器测量得到,则3次谐波电压为:

$\dot{E}{}_3=\dot{U}{}_{3\text{n}}-\dot{U}{}_{3\text{t}}(9)$

考虑到$\dot{E}{}_{3\text{n}},\dot{E}{}_{3\text{t}}$与$\dot{E}{}_3$之间的相位关系可得[1]:

$\{\begin{array}{l}\dot{E}{}_{3\text{n}}=-\dot{E}{}_3\text{e}{}^{\text{j}\frac{(1-\alpha )\text{π}}{2}}\sin \frac{\alpha \text{π}}{2}\\ \dot{E}{}_{3\text{t}}=\dot{E}{}_3\text{e}{}^{-\text{j}\frac{\alpha \text{π}}{2}}\sin \frac{(1-\alpha )\text{π}}{2}\end{array}(10)$

由式(8)可得流过接地点的3次谐波电流为:

$\dot{{\rm I}}{}_3=\dot{{\rm I}}{}_{3\text{n}}+\dot{{\rm I}}{}_{3\text{t}}=-\frac{\dot{E}{}_{3\text{n}}}{R{}_{\text{g}}}-\frac{{\rm Z}{}_{\text{n}}}{R{}_{\text{g}}}\dot{{\rm I}}{}_{3\text{n}}(11)$

因此可得接地故障电流的3次谐波分量为:

$\dot{{\rm I}}{}_3=\frac{-\dot{E}{}_{3\text{t}}{\rm Z}{}_{\text{n}}-\dot{E}{}_{3\text{n}}{\rm Z}{}_{\text{t}}}{({\rm Z}{}_{\text{n}}+{\rm Z}{}_{\text{t}})R{}_{\text{g}}+{\rm Z}{}_{\text{n}}{\rm Z}{}_{\text{t}}}(12)$

2.3 自适应整定原理

由式(4)与式(12)可得汽轮发电机发生单相接地故障时流过故障点的电流Ig为:

${\rm I}{}_{\text{g}}=\sqrt{|\dot{{\rm I}}{}_1|{}^2+|\dot{{\rm I}}{}_3|{}^2}(13)$

根据《继电保护和安全自动装置技术规程》,发电机接地电流的允许值IL如表1所示[1]。

当发电机定子绕组发生单相接地故障时,流过接地点的电流Ig不应超过表1中相应的值,若超过这个值,则相应的保护就应动作。对于注入式定子接地保护而言,即要求低阻保护动作,因此,可用Ig≥KIL求得低阻保护整定值,其中K为考虑各种影响因素的可靠系数。

可令:

${\rm I}{}_{\text{g}}={\rm K}{\rm I}{}_{\text{L}}(14)$

联合求解式(4)、式(12)～式(14),解得Rg的临界值,从而得到不同故障位置下保护动作门槛值为:

$R{}_{\text{g}.\text{s}\text{e}\text{t}}=R{}_{\text{g}}(15)$

由式(15)的推导过程可以看出,此时接地电阻的整定值将随接地点位置α和接地电流允许值IL的不同而自适应变化。

3 算例分析

3.1 汽轮发电机自适应整定分析

某发电厂一台汽轮发电机的额定电压为18 kV,发电机每相对地电容为0.3 μF,外部系统每相总电容为0.02 μF,归算到一次侧的中性点接地电阻值Rn=3 200 Ω。该发电机的3次谐波电压E3为其额定相电压的1%[1],即$E{}_3=(18000\text{V}/\sqrt{3})0.01=103.9\text{V}$。联立求解式(4)、式(9)、式(12)～式(14)可得Rg.set随α变化的关系,如图5中的曲线1所示。

图5中曲线2是不考虑接地故障电流3次谐波分量时计算得到的Rg.set随α变化的关系[9],可以看出其存在很大不足。当在0.22<α<0.33区间发生单相接地故障时,由于没有考虑3次谐波电流的影响,动作电阻整定值偏低,这不利于发电机的安全。当α<0.22时,现行的自适应保护方案计算出的电阻整定值为负值,即认为在此范围内不论发生什么接地故障,接地故障电流均不会超过1 A。而事实上,虽然接地故障电流的基波零序分量很小,但其3次谐波分量较大,而且接地故障越靠近中性点,故障电流的3次谐波分量所占比重就会越大。考虑故障电流中的3次谐波电流分量,如整定曲线2所示,在α<0.22范围内,当接地故障电阻低于800 Ω时,接地故障电流便会超过1 A。按文献[9]中的整定方法,注入式接地保护将发生拒动。需要指出的是,在中性点附近往往保护的灵敏度较低,如果中性点附近发生接地故障没有及时处理,当在其他处再发生第2点接地故障时,将会导致更为严重的事故,严重威胁发电机的安全。

图5中,当α>0.33时,整定曲线1和曲线2基本重合,这是因为随着α的增大,接地电阻的整定值也不断增大,而由于发电机的3次谐波电动势比基波电动势小,随着接地电阻的增大,故障电流的3次谐波分量减小很快,此时接地故障电流主要由基波分量来决定,所以此时2种方法计算出的接地电阻整定值已经基本相同。

图5中曲线1充分考虑了接地故障电流基波和3次谐波的影响,因此按曲线1进行接地电阻的自适应整定更加合理和安全。

3.2 水轮发电机自适应整定分析

某水电站一台水轮发电机的容量778 MVA,额定电压20 kV,相对极数40,定子槽数540,每相并联支路数5,每相绕组对地电容1.81 μF,每相机端对地电容0.2 μF,Rn=520.8 Ω。正常运行时发电机3次谐波电压411.1 V,中性点3次谐波电压407.6 V [14]。此时发电机中性点处发生接地故障的计算结果如表2所示。

表2中,不考虑故障电流3次谐波分量时,发电机三相对称,在中性点处发生接地故障时,基波零序电压为0,不论故障电阻为何值,故障电流都不会超过允许电流1 A。记Rg.set=0,表示此时故障电阻不论为何值,接地电流的值均不会超过允许值。考虑3次谐波电流的影响,由表2可以看出,中性点处发生接地故障时,过渡电阻只有大于230 Ω时故障电流才小于允许电流1 A。水轮发电机的情况与汽轮发电机相似,在中性点处当接地电阻整定值较小时故障电流的3次谐波分量影响较大,而随着整定值的增大,故障电流的3次谐波分量的影响也越来越小。

由于水轮发电机定子绕组的3次谐波电动势分布复杂而无规律,当其他位置发生单相接地故障时暂时还无法准确计算出考虑3次谐波分量时的电阻整定值,这一点还需要进一步研究。

由以上2个例子可看出,现行的自适应保护方案由于没有考虑故障电流3次谐波分量的影响,故障电流计算偏小,在中性点附近存在死区,保护存在拒动问题。只有在综合考虑了故障电流基波分量和3次谐波分量的基础上,才能真正按照接地允许电流要求实现注入式定子接地保护的自适应整定。

4 结语

定子接地故障发生在中性点附近时,故障电流的3次谐波分量很大,这一点在发电机定子接地保护中应引起重视。本文在综合考虑了接地故障电流基波分量和3次谐波分量影响的基础上,对现行的自适应保护方案进行了改进,弥补了现有方案在中性点附近存在的死区问题,真正按照接地允许电流要求实现了自适应注入式发电机定子接地保护。