第十一节其他问题

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1、第十一节其他问题一关于发电机中性点的接地方式国内运行的各种类型及不同容量的发电机组，其中性点的接地方式大致有以下四种：(1)不接地或经单相TV接地；(2)经消弧线圈接地；(3)经配电变压器接地；(4)经1KQ左右的电阻接地。在上世纪90年代以前投运的300MW及以下的汽轮发电机，大多数采用屮性点不接地或经单相TV接地的方式，也有采用消弧线圈接地的；对于容量较大，或单相接地电容电流很大的水轮发电机组，多采用中性点经消弧线圈接地方式。而在上世纪90年代以后投运的大、中型发电机，儿乎全部采用中性点经配电变压器的接地方式。某些国外生产的大型发电机，

2、为实施零序电流式定子接地保护，常采用屮性点经1KQ左右电阻接地方式。发电机中性点不接地或经单相TV接地的方式，其优点是：当发电机单相接地时，流经接地点的电流较小，对发电机的危害也小；另外，由于发电机正常运行时对地交流阻抗很大，实现灵敏度很高的100%定子接地保护比较容易。其缺点是：“可能“产生较大的发电机对地过电压倍数。发电机屮性点经配电变压器接地方式，依据国外的一篇论文。其目的是：将发电机可能产生的过电压倍数限制在2以下。这种接地方式的缺点也多。主要是：当发电机定子绕组单相接地时,流经接地点的电流大大增加，增大了对定子铁芯的损坏。曾对西北

3、某电厂一台容量为200MW、机端电压为15.75KV的汽轮发电机进行了真机接地试验。当发电机中性点经配电变压器接地时，流经接地点的最大接地电流为6A左右；当将配电变压器换成单相TV时，没流经接地点的最大电流为1.8Ao发屯机屮性点经配屯变压器接地的另一个大缺点是，恶化了100%定子接地保护的工作状态，大大降低其动作灵敏度。这是因为：在正常工况下，发电机定子回路对地电阻只有1KQ左右，因此，为使定子接地保护不误动，33定子接地保护(或叠加式定子接地保护)的动作整定值必须降低。此外，经配电变压器接地之后，改变了机端三次谐波电压与中性点三次谐波电

4、压之间的相位关系，影响了其动作的可靠性及动作灵敏度。众所周知，引起发电机过电压的种类有：传递过电压、操作过电压及谐振过电压。曾对几台容量分别为100MW、125MW、200MW.300MW及400MW的发电机组进行过上述三种过电压可能性的计算。计算结果表明：由于大型超高压变压器高压绕组与低压绕组之间的耦合电容很小，变压器高压侧系统故障或暂态过程由高压侧传递至发电机系统，而引起发电机过电压的可能性不存在。另外，由于发电机所连元件的断线或操作也不可能引起操作过电压。发电机产生谐振过电压及过电压的倍数，与发电机系统对地电容及对地电感等参数有关。发

5、电机对地屯容越大，谐振产生过电压的可能性越小。对上述各种发电机谐振过电压的计算结果是：不会产牛1/2工频及以上各频率下的谐振过电压。实践是检验真理的唯一标准。数十年的运行实践表明，没有发生过因发电机中性点未经配电变压器接地而损坏发电机的事例。综上所述可知：与中性点不接地，经单相TV接地、或经消弧线圈接地方式相比，经配电变压器的接地方式并没有什么优点。因此，将一篇论文中的论点及建立在特定工况下的假设普遍推广于实践的合理性及科学性，值得探讨。正确的处理方法是：在设计发电机的接地方式时，应首选按照所选中发电机的实际参数及所联系统特点，进行各种可能

6、的过电压计算，并根据计算结果，选择适宜的接地方式。二三卷自耦变压器零序方向保护动作方向的整定目前，三卷自耦变压器在电力系统中得到了广泛应用。当自耦变压器高压侧系统或中压侧系统中发生接地故障时，零序电流可在自耦变的高、中压侧之间流动。为满足自耦变压器接地保护的选择性要求，在上述两侧设置的零序电流保护应加方向，构成零序方向过流保护。自耦变压器高、中两侧零序过流方向保护的动作方向应如何整定呢？1.两种截然不同的规定在行业标准DL/T684-1999（大型发电机变压器继电保护整定计算导则）中规定：高压侧及中压侧零序方向过流保护的动作方向应指向本侧母

7、线。而在行业标准DL/T559-94（220KV〜500KV电网继电保护运行整定规程）中指出，变电站降压变压器短路故障后备保护的整定，应考虑如下原则：对于屮性点直接接地的降压变压器，高压侧接地故障后备保护的动作方向，宜指向变压器，中压侧接地故障后备保护的动作方向，宜指向木侧母线。此规定有一个前提，即主电源在变压器的高压侧。实际上，上述两种观点的意图是：前者规定变压器高压侧的接地方向保护作为本侧母线及线路的后备保护；后者规定高压侧的接地保护作为变压器及中压侧母线、中压侧线路的后备保护。2.对发电厂三卷自耦变压器零序方向过流保护动作方向的整定发

8、电厂的三卷自耦变压器，其低压侧通常接有大型发电机。正常运行时，功率的流向由低压侧流向高压侧及中压侧。其高压侧及中压侧零序方向过流保护的动作方向应分别指向各侧母线，作为各侧母线及线