发电机定子绕组匝间保护分析

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1、第1l期(总第93期)中国水能及电气化No．11(T0TALNo．93)2012年11月ChinaWaterPower&Electrification发电机定子绕组的匝间保护分析胡兰芳，傅元秀，卢任文(华自科技股份有限公司，湖南长沙410205)摘要：以某水电站发电机定子绕组匝间击穿故障为例，分析了发电机的差动拒动问题。综述了发电机定子绕组匝间短路的横差保护方法、不完全纵差保护方法、---~L谐波保护方法、零序电压保护方法的原理和适用性。关键词：发电机；定子绕组；差动拒动；匝间保护中图分类号：TV7

2、34．2文献标识码：A文章编号：1673—8241(2012)11—0064—04ResearchonGeneratorStatorWindingInter-turnProtectionHULan—fang，FUYuan—xiu，LURen—wen(HuaziTechnologyCo．，Ltd．，Changsha,410205，Ch／na)Abstract：Theinter-turnbreakdownfailureofahydropowerstationgeneratorstatorwindingw

3、astakenasallexampleforanalyzingthegeneratordiferentialrefusalmovementproblem．Theprinciplesandapplicabilityoftransversediferentialprotectionmethod，incompletelongitudinNdiferentialprotectionmethod，secondaryharmonicprotectionmethodandzero—sequencevoltagep

4、rotectionmethodofinter-turnshortcircuitofgeneratorstatorwindingweredescribed．Keywords：generator；statorwinding；diferentialrefusalmovement；inter-tmnprotection西南地区某水电站新装机2×5MW冲击式线路组接线，一回110kV出线。水轮发电机，两台发电机与一台变压器组成扩两台发电机分别配置了发电机差动保护大单元接线。发电机出口电压6．3kV，主变压单元

5、DMP320CF、发电机后备保护测控单元器为双卷，升高侧电压为110kV，采用变压器DMP321CF和发电机失磁接地保护测控单元收稿日期：2012-08-01作者简介：胡兰芳(1977-)，女，工程师，主要从事电气二次设备设计、项目技术支持及计算机监控系统的研究及项目管理工作。E-mail：583114768@qq．com64I中墨水柏厦电气化CHINAWATERPOWER&ELEC'i~IFICATION设计施工与运营管理Design．Construction&OperationManagemen

6、tDMP3235F。在1#机组发电试运行时发电机成相匝间短路，当发电机组定子绕组一相匝问短路功准同期并网，在准备加负荷时主变高压侧断后，如不能及时处理故障，则可能发展成为相间路器跳闸。故障，甚至发展成绕组对铁芯的短路，造成发电通过对l#发电机组的现场勘测发现，该机组的严重损坏。因此，对于发电机组，尤其是发电机定子绕组端部由于绝缘损伤而发生匝大型发电机组，应装设定子匝问短路保护。间短路，有明显的击穿烧焦点，烧伤面积约定子绕组相问或匝间绝缘的破坏，会形成3．5～4cm。定子匝间短路是发电机内部的故严重的

7、相问或匝间短路。对于相间短路，国内障，应该有发电机差动保护动作，跳开1#发外均装设纵联差动保护装置，但纵联差动保护电机的断路器。但这次匝间短路故障时，发电不能反应匝问短路。当发生匝间短路时，发电机的差动保护没有动作，即发生了差动拒动，机持续被匝问短路电流损伤，定子铁心严重烧导致发电机定子绕组击穿。坏，直至故障发展到相问短路，纵差保护才动作，这种案例时有发生。l差动拒动2匝问保护方法发电机定子绕组均为星形连接，正常情况下，每相定子线圈进线端和尾端(星点)电流是2．1横差匝间短路保护一样的。但当定子线圈

8、相间短路产生对铁芯放电横差保护方法有两种类型，即单元件零序等故障时，定子线圈进线端和尾端(星点)电流电流横差保护和裂相横差保护。单元件横差保发生变化(两端电流不同)，接在进线端和尾端护适用于发电机每相绕组由2个(或2个以上)(星点)的电流互感器就会产生电流差，引起差分支绕组组成，而且每个分支绕组都要有引出动保护动作跳闸，实现差动保护。端子，其接线原理如图1所示。单元件横差保这次故障分析时认为，由于定子绕组是绝护是发电机定子绕组匝间短路(同分支匝问短缘受损伤而击穿，但击