g60发电机保护装置中匝间保护研究

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1、G60发电机保护装置中匝间保护研究　　【摘要】在科学技术水平快速提升的背景下，G60发电机得到了广泛的应用，在大型机组中，它扮演着重要的角色。G60发电机的保护装置众多，其中匝间保护的作用是显著的，它为发电机的安全、有序与高效运行提供了可靠的保障，促进了发电机保护能力的提高。本文研究了匝间保护装置的概况，同时根据G60发电机保护装置的概况及其匝间保护装置的特点，重点阐述了匝间保护装置在G60发电机中的保护分析与现场分析。　　【关键词】G60发电机保护装置匝间保护　　目前，在发电厂中广泛应用着G60发电机，为了不断提高发电机运行的安全性与可靠性，匝间保护装置得以运用，该装置有

2、效解决了发电机匝间短路故障，并且提高了大型机组匝间保护的灵敏性，进而保障了发电厂综合效益的最大化。在此背景下，本文主要介绍了匝间保护装置的概况，并重点阐述了G60发电机保护装置中的匝间保护。　　1匝间保护装置的概况7　　当前，在现代大型发电机中的定子绕组主要为双层绕组，其中的每相均包含着两个或者两个以上的并联分支，此时发电机极易出现匝间短路故障，此故障是指同相不同分支的导体出现了短路，其中的导体位于同槽的上下层，该故障还可以指绕组端部出现的匝间短路、不同相分支匝间短路与两点接地匝间短路等。通过研究可知，匝间短路中的电流与机端三相短路电流相比，前者相对偏高，在此基础上，对于绕

3、组与铁芯会造成严重的损伤。因此，在大型发电机组中均十分注重匝间保护装置的装设，以此促进匝间保护灵敏性的提高，进而发电机组的安全性与稳定性也将得到可靠的保障[1]。　　G60发电机的匝间保护反应着发电机纵向零序电压的基波分量，其中的零序电压来自于发电机机端专用TV0的开口三角形绕组。TV0一次侧中性点和发电机中性点可以直接连接，但不能直接接地；TVO二次侧零序电压在接入过程中，需要借助两根连接线实现，其中的连接线不能采用两端接地线来代替，进而避免受两个接地端电位差的影响造成零序电压元件出现误动作。定子匝间保护借助TVO接线，对内部匝间故障与外部故障等进行了准确的、灵敏的反应。

4、　　2G60发电机保护装置中匝间保护的概况　　2.1G60发电机保护装置的概况　　G60发电机保护系统具有一定的综合性，其保护装置主要是由美国GE公司生产的，它作为通用型的继电器在大型发电机保护中有着广泛的应用。G60保护装置适应了发电机保护系统的发展需要，其硬件设计运用了模块化，此时的硬件拥有良好的可扩展性，它可以结合现场的实际需要，对各种插件进行灵活的配置，其中的模块主要包括人机接口、电源、模拟量、开关量与主处理器等，其封装运用了抽屉式，不仅利于插拔，还利于维护，不同的模块通讯是借助高数据母线实现的，此时的数据具有良好的性能，在此基础上，保护和通讯二者间存在的问题得到了

5、有效的处理[2]。7　　G60发电机保护系统在对发电机进行保护过程中，其容量最高为1000MW，同时它拥有快速、强大的以太网通讯功能。G60中应用了程序设计技术，模块化使其具有了一系列的功能，如：保护、通讯、控制与测量等。　　2.2G60发电机匝间保护装置的特点　　G60发电机匝间保护有效解决了匝间短路故障，此故障是指同相不同分支导体短路、绕组端部短路与两点接地短路等。G60发电机保护装置中的匝间保护，它属于纵向基波零序电压型定子匝间保护，其判别条件为发电机负序功率方向元件，具体的保护方式分为三种，第一种为横差保护，第二种为零序电压原理匝间保护，第三种为负序功率方向匝间保护

6、。目前，在我国大型机组中的G60发电机中运用了双Y接线，定子绕组选用了整数槽，因此，定子匝间故障的出现具有一定的可能性。在机组中应用了G60保护装置，如果一个绕组出现匝间短路，此时匝间保护装置将发挥自身的作用，进而使匝间保护具有了较高的灵敏度[3]。　　2.3G60发电机匝间保护装置的分析　　匝间短路故障是指发电机中的同相不同分支或者同分组绕组间出现的短路，但此时的纵差动保护仅能够对定子绕组相间短路进行反应，而对于匝间短路故障的反应缺少灵敏性，因此，要装设匝间保护装置，该装置要具有一定的专门性，主要为了有效解决匝间短路故障。　　2.3.1保护分析7　　目前，大型发电机组对匝

7、间保护的应用较为广泛，通常情况下，全部三相定子绕组为36到60匝，绕组为3到6个，如果一个绕组中的少量匝数出现匝间短路，3UO的数值会相对较大，因此，纵向基波零序电压型定子匝间保护拥有较高的灵敏度。纵向基波零序电压产生的原因可能为外部短路，因此，在大型发电机变压器继电保护中的规定为：关于外部短路误动作的防止，主要的措施为负序方向继电器的增设，同时，它要拥有动合触点，在此基础上，一旦发电机内部出现短路，其触点则会呈闭合状态；此时的保护还要具备电压互感器断线闭锁元件。G60保护装置中的TV断线判别元件与发电机负序功率方