发电机励磁绕组一点接地保护改进方案研究

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1、第38卷第7期电力系统保护与控制V_01．38N0．72010年4月1日PowerSystemProtectionandControlApr．1，2010发电机励磁绕组一点接地保护改进方案研究兰华，张波，艾涛，温林昌(I．东北电力大学，吉林吉林132012；2．宿迁供电公司，江苏宿迁223800)摘要：针对乒乓式一点接地保护无法解决励磁电压变化对保护精度和灵敏度的影响问题，采用了在励磁回路的双端注入一个直流电压，并将开关切换回路接在该电压两端的改进方案，给出了该方案的原理和动作判据，并对接地电阻的计算方法进行分析。仿真实验结果表明改进方案能满足实际运行需要的精度和灵敏度。关键词：

2、励磁回路接地保护；灵敏度；直流电压；电力系统Studyonimprovementplansofping—pongtypegroundprotectionforgeneratorfieldwindingLANHua，ZHANGBo，AITao，WENLin．chang2(1．NortheastDianliUniversity,Jilin132012，China；2．SuqianElectricPowerCompany,Suqian223800，China)Abstract：Currentping-pongtypefieldwindinggroundprotectionscannot

3、detecttheaccuracyandsensitivityofwindingafectedbyvoltagechange．Toremedythisdefect，thispaperusesanimprovedschemeforping—pongtypefieldwindinggroundprotection，i．e．aDCvoltageisinjectedintofieldwindingandswitching—overcircuitisconnectedinparallelwiththeinjectedvoltage．Principleofthisimprovingschem

4、eandthecriterionforprotectionactionaregiven，andseveralproblemssuchasthecalculationmethodofgroundingresistanceareanalyzed．Simulationresultsshowthattheaccuracyandsensitivityoftheimprovedschemecarlmeettherequirementofpracticaloperation．Keywords：fieldwindinggroundfaultprotection；sensitivity；DCvol

5、tage；powersystem中图分类号：TM77文献标识码：A文章编号：1674．3415(2010)07．0042-050引言发电机励磁回路接地是指励磁绕组与转子铁芯之间的绝缘损坏或者击穿，它包括励磁回路～点接地和两点接地故障。在发生励磁回路一点接地时，由于没有形成电流回路，励磁电压仍然正常，因此对发电机无害。但是励磁回路一点接地很容易发展成为两点接地故障，给电机和系统带来严重危害。现在普遍采用以励磁电压为参量的乒乓式励磁保图1乒乓式励磁回路一点接地保护原理图护【l。6J，但是在发电机停机励磁消失状态下，由于励Fig．1Diagramofping-pongone-point

6、-earth-faultprotection磁电压很小或等于零，乒乓切换式保护将无法检测ofgeneratorrotor到励磁绕组接地故障。为解决这个问题，文献【7】针对模拟式转子一点接地保护方式提出了改进方案，其中：为转子绕组电压；尺为降压电阻：为但其分析是在假设励磁电压不变的情况下进行的，测量电阻；为接地位置距离转子正极的电气百分当励磁电压变化时，将对计算带来较大误差，本文距离。假设励磁电压在开关切换过程中不变，采用一种乒乓切换式微机保护的改进方案，并对其原理、灵敏度和应用中的若干问题进行分析。、凡己知，和为保护的测量电压。转子绕组的直流电阻很小，可以忽略。1乒乓式励磁回路一

7、点接地保护基本原理其基本原理如下：磁回星路一点羹接地保譬护，翼其景原理图如图1所萘示J。励s。接⋯通，s：断⋯开’时。．兰华，等发电机励磁绕组一点接地保护改进方案研究．43．：㈩：—(6)(++)“‘++S，接通，S断开时：由此可以推导出：U1一面一(1-K)UL』(2)：(7)厶一(一)‘(R++)可以推导出：=(一(+)(8一)“一“：+(3)在UL=0、开关S。接通时，外加直流电压源、、、Rg形成回路，通过测量Rm的压降=)㈩UI和列解回路方程可求取Rg的值。解决了电机停该