转子一点接地保护

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1、转子一点接地保护一、发电机励磁回路接地故障的危害发电机正常运行时，励磁回路对地之间有一定的绝缘电阻和分布电容，它们的大小与发电机转子的结构、冷却方式等因素有关。当转子绝缘损坏时，就可能引起励磁回路接地故障，常见的是一点接地故障，如不及时处理，还可能接着发生两点接地故障。励磁回路的一点接地故障，由于构不成电流通路，对发电机不会构成直接的危害。那么对于励磁回路一点接地故障的危害，主要是担心再发生第二点接地故障，因为在一点接地故障后，励磁回路对地电压将有所增高，就有可能再发生第二个接地故障点。发电机励磁回路发生两点接地故障的危害表现为：(1)转子

2、绕组的一部分被短路，另一部分绕组的电流增加，这就破坏了发电机气隙磁场的对称性，引起发电机的剧烈振动，同时无功出力降低。(2)转子电流通过转子本体，如果转子电流比较大(通常以1500A为界限)，就可能烧损转子，有时还造成转子和汽轮机叶片等部件被磁化。(3)由于转子本体局部通过转子电流，引起局部发热，使转子发生缓慢变形而形成偏心，进一步加剧振动。二、直流电桥原理构成的励磁绕组两点接地保护的工作原理1、原理按直流电桥原理构成的励磁绕组两点接地保护如图7-10所示。可调电阻只接于励磁绕组的两端。当发现励磁绕组一点(例如K1点)接地后，励磁绕组的直流

3、电阻被分成r1和r2两部分，这时运行人员接通按钮SB，并调节电阻R，以改变r3和r4，使电桥平衡(r1/r2=r3/r4)，此时毫伏表mV的指示最小(理论上为零)。然后，断开SB而将连接片XB接通，投入励磁绕组两点接地保护。这时由于电桥平衡，故继电器K内因无电流或流有很小的不平衡电流而不动作。当励磁绕组再有一点(例如K2点)接地时，已调整好的电桥平衡关系被破坏，继电器K内将有电流流过，其大小与K2点离K1点的距离有关。K2与K1间的距离愈大，电桥愈不平衡，继电器K中的电流愈大，只要这个电流大于K的整定电流，它就动作，跳开发电机。在继电器K的

4、线圈回路中串接电感L的目的，是阻止交流电流分量对保护动作的影响。2、特点(1)若第二点接地距第一点接地点较近，两点接地保护不会动作，即有死区。(2)若第一接地点发生在转子滑环附近，则不论第二个接地点在何处，保护都不会动作(因无法投保护)。(3)对于具有直流励磁机的发电机，如第一个接地点发生在励磁机励磁回路时，保护也不能使用。因为当调节磁场变阻器时，会破坏电桥的平衡，使保护误动作。(4)本保护装置只能转子一点接地后投入，如果第二点接地发生得很快，保护来不及投入。三、乒乓式发电机转子一点接地保护动作原理乒乓式转子一点接地保护动作原理分析图，如图

5、7-14所示，S1、S2是两个电子开关，由时钟脉冲控制它们的状态为：S1闭合时S2打开，S1打开时S2闭合，两者像打乒乓球一样循环交替地闭合又打开，因此称之为乒乓式转子一点接地保护。设发电机转子绕组的K点经R电阻一点接地，U为励磁电压，U为转子jdL1正极与K点之间的电压，U为K点与转子负极之间的电压。S1闭合S2打开时，2直流稳态电流为U1I(7-25)1RR0eS2闭合S1打开时，直流稳态电流为U2I(7-26)2RR0eU1IUK1L1电导G(7-27)1URRRRL0e0eU2IUK2L2G(7-28)2UR

6、RRRL0e0eUU12系数K,K(7-29)12UULL上面各式中，I、U、U、G、K为第一个采样时刻(Sl闭合S2打开)的11L11值，I、U、U、G、K为第二个采样时刻(S2闭合S1打开)的值。系数K(或22L221K)之值正比于接地点K与转子正极(或负极)之间的绕组匝数，而不管U是否变2L化。由于第一个采样时刻与第二个采样时刻是同一个接地点K，K点的位置未变，所以KK1(7-30)12KK112GG(7-31)12RRRR0e0e式中R——保护装置中的固定电阻，为常数；0R——接地电阻，是跟随发电机励磁回路对

7、地绝缘水平变化的。e1设G(7-32)setRR0set1G(7-33)setRR0setR式中set——保护第一段的整定电阻；Gset——保护第一段的整定电导；R——保护第二段的整定电阻；setG——保护第二段的整定电导。setRR因为set>set，所以又称第一段为高定值段，第二段为低定值段。根据式(7-31)、式(7-32)、式(7-33)，设计该保护的动作判据为：RR当e≤set，即当GG≥G时，保护的高定值段动作。12setRR当e≤set，即当GG≥G时，保护的低定值段动作。

8、12set四、注入式转子一点接地保护可根据现场转子绕组的引出方式，选择双端注入式或单端注入式转子接地保护原理，注入电源从转子绕组的正负两端（或负端）与大轴之间注入，注入电源的切换