发电机定子接地保护改造方案及其实现过程的分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第14期继电器Vo1．34No．14682006年7月16日RELAYJu1．16，2006发电机定子接地保护改造方案及其实现过程的分析徐振，张方军，金文兵(浙江机电职业技术学院电气工程系，浙江杭州310053)摘要：在对某电厂的一台发电机改造后的100％定子接地保护装置进行调试过程中发现，根据原来的改造方案无法满足100％定子接地保护的要求，就原来的改造方案和调试过程中出现的问题进行了讨论分析。找出了出现问题的原因，并根据产生问题的原因对原来的保护方案进

2、行了略微的修改，然后进行了调试，调试结果表明修改后的保护方案解决了原保护方案的问题，并完全满足了100％定子接地保护的要求。关键词：保护；发电机；定子接地中图分类号：TM31；TM77文献标识码：A文章编号：1003-4897(2006)14-0068-040引言2发电机100％定子接地保护改造方案的原理进行定子接地保护改造的发电机容量为600改造方案采用发电机中性端零序过压和机端三MW，原来的发电机定子接地保护是由发电机中性次谐波与中性端三次谐波差压过电压构成100％定端零序过电压实现的，该定子接地保护只能保

3、护机子接地保护⋯，当发电机的定子绕组发生接地故障端约85％定子绕组的接地故障，而不能实现100％的位置不同时，发电机的中性端零序电压以及中性定子接地保护。随着电力系统的不断发展，对电网端与机端的三次谐波电压会有规律地变化，其大致安全运行提出了更高的要求，要求电网中的电力设的变化规律如图2。备安全运行。电厂为了保证发电机的安全运行，要：机端三次谐波电压电对原来的定子接地保护进行改造以实现100％定子压值接地保护。l发电机改造前的情况中性端机端lOO％改造前发电机的情况：发电机定子绕组容量：600MW机端电压：19

4、kV图2故障时电压的分布保护接线如图1。Fig．2Voltagedistributionwhenfaulted3100％定子接地保护装置的具体实现保护装置采用美国SEL公司的SEL一300G发⋯电机保护设备。新方案接线图如图3。PT2注：图中P，rl为接地变压器；A，B，C为定子绕组；m为电压互感器；PT1=16000：500；PT2=500：110图1改造前的保护接线图Fig．1Connectingchartbeforereconstruction发电机的中性端经接地变压器(图1中的1)。。PT接地，用从接地

5、变压器副边经电压互感器PT2引出注：P，rl为接地变压器；A，B，C为定子绕组；FIE，FIB，PT4，PT5为电压互感器；PT1=16000：500；FIE=500：110：FIB=PT4=的中性端零序过电压(3)实现85％(图4中59NPT5=19000：110的保护范围)左右定子绕组的接地保护。图3改造后的保护接线图Fig．3Connectingchartafterreconstruction维普资讯http://www.cqvip.com徐振，等发电机定子接地保护改造方案及其实现过程的分析300G装置的

6、零序过电压(59N)功能代码为=(+。)／(+)为三次谐波电压调1一一64G1，三次谐波差压过电压(3to)功能的代码为整系数；。=164RAT×』一』I为满载故障时中64G2，其100％定子接地保护的逻辑图如图4。性端和发电机端的三次谐波电压差值；B。=a％×64GTC(一。+。)为空载故障时中性端的三次谐波电64G1P压值；c=(1一a％)×(+)为空载故障一一I。I时发电机端的三次谐波电压值；4=I64RAT×。II一l为空载故障时中性端和发电机端的三次谐64RAT。II波电压差值；D=64G2P为三次谐

7、波差压过电压保64G2P护的动作值；E=64G2P／[(64RAT+1)(l+注：圆为乘法器，e为减法器，@为绝对值，固为与门，口为或门)]为空载故障时三次谐波差压过电压不能保图4保护逻辑图护的范围；F=64RAT／(1+64RAT)为故障时，中性Fig．4Protectionlogic端和发电机端的三次谐波电压差值为零的故障点离图4中：64G1P为零序过电压保护的动作值；64G2P中性端的距离；G=64G2P／[(64RAT+1)(n+为三次谐波差压过电压的动作值；I。I为中性端零+)]为满载故障时三次谐波差

8、压过电压不能保序电压的绝对值；II为发电机端的三次谐波电压护的范围；F—G=64RAT／(1+64RAT)一64G2P／的绝对值；II为中性端的三次谐波电压的绝对[(64RAT+1)(Vp3』+』)]为满载时，三次谐波值；64RAT为三次谐波电压的调整系数，用来调节差压过电压保护64G2的保护范围；F—E=64RAT／保护的灵敏度；64GTC为闭锁信号，在本方案中为(1+64RAT)一