发电机定子绕组单相接地保护动作分析

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1、第l6卷(2014年第4期)电力安全技术J发电机定子绕组单相接地保护动作的分析郝润涛(山东新龙集团有限公司，山东潍坊262700)[摘要]介绍了一起发电机基波3定子接地保护动作跳闸的事故，阐述了发电机基波零序电压与三次谐波电压共同构成的lOO％定子接地保护原理，详细分析了事故发生的原因，并提出了相应的预防措施。[关键词]定子绕组；单相接地；接地保护；开口三角电压0引言1事件经过发电机定子接地故障是最常见的发电机故障。2011-03-24T13：30，某电厂7号发电机组运发电机定子接地后，接地电流经故障点三相对地电行时突发

2、“基波3动作信号”，发电机保护动作容、三相定子绕组构成通路。当接地电流较大时，跳闸，造成厂用电系统瓦解。发电机跳闸后，检能在故障点引起电弧，造成定子绕组和定子铁芯烧查为发电机定子绕组单相接地基波零序保护动作。伤，甚至可能造成相间或匝间短路。当电厂发电机随即对发电机一、二次设备，发电机本体，母线，定子接地保护动作时，现场运行及检修人员应及时TV(电压互感器)，TA(电流互感器)，避雷器，主掌握发电机一、二次设备及保护动作信息，并立即变及其附属设备进行检查，均未发现明显异常，测进行分析、判断和处理，确保机组安全稳定运行。量发

3、电机定子绕组对地绝缘电阻合格。在确认发电格巾219×30，订购2台型号为PN24MPa／DN200机组年发电量约30亿kWh计算，则每年可节约的电动闸阀，分别安装在原减温水管路和新管路上，标准煤l638t；按目前市场标准煤单价500元／t用于负荷变化时切换减温水水源。同时在新管路上计算，每年可节约81．9万元。这表明，过热器减安装1台同规格的手动闸阀，用作检修或事故时的温水系统改进项目经济效益十分可观，值得在同类隔离门，使其在机组运行时保持全开状态。在新管型机组中推广。路安装时，考虑高加出口给水管道和给水泵出口去过热器减

4、温水管路的热膨胀值不同，在新管路上加装“U”型弯管吸收膨胀。收稿日期：2013-1l_07。改造于2012年机组B修时实施，投运后效果作者简介：良好。由于机组只在负荷300MW以下时才需要蒲树晨(1973一)，男，高级工程师，主要从事电厂汽轮机检修切换减温水水源，操作很少，完全达到方案的预期管理工作，emafl：ybspshch@163．corn。效果。改进后，由东北电力科学研究院有限公司牛东辉(1968一)，男，技师，主要从事电厂汽轮机检修工作。出具的机组性能试验报告中采用等效热焓降法对张守和(1964一)，男，技师，

5、主要从事电厂汽轮机检修工作。过热器减温水系统的影响进行了分析。试验测算杨建波(1975-)，男，技师，主要从事电厂汽轮机检修工作。表明：减温水系统改进后，机组热耗较改进前降低王松昌(1971一)，男，辅机检修高级工，主要从事电厂汽轮机13．53kJ／kWh，煤耗降低0．546g／kWh。以3号检修工作。一一J电力安全技术第16卷(2014年第4期)机无异常的情况下，重新将其并入系统后发现，发电机机端TV开口三角绕组零序电压3和中性电机机端TV开口三角电压值异常并存在波动。点TV二次侧零序电压，此保护可滤除三次谐波分量，只

6、反应基波分量。3和以躲过正常2发电机定子单相接地保护原理运行时机端TV开口三角绕组或中性点单相TV二次侧可能出现的最大基波零序电压来整定，动作定该电厂的7号发电机经中性点TV接地，采用值为12V，其保护逻辑如图2所示。基波零序电压与三次谐波电压共同构成的100％定子接地保护，其接线示意如图l所示。图2基波3或定子接地保护)发电机(2)三次谐波定子接地保护。三次谐波电压定L_J6kV系统I子接地保护反应发电机中性点20％～30％的定子绕组单相接地故障。机端侧三次谐波电压取自机端电抗器TV开口三角零序电压，中性点三次谐波电压

7、取自I发电机中性点TV二次电压，以保护装置测取的三厂用电系统次谐波电压作为保护判据。该装置谐波制动系数分为2种：K为并网前图1发电机的一次接线谐波制动系数，K为并网后谐波制动系数。整定原则是，躲开正常运行时机端三次谐波电压与中性当发电机定子绕组单相接地时，同中性点非点三次谐波电压的比值为最大值，即。(三次)／直接接地电网发生单相接地故障一样，故障点将出(三次)为最大值。其保护逻辑如图3所示。现零序电压，且零序电压与故障点距中性点的距离成正比。当中性点附近发生单相接地故障时，故障TV断线k点零序电压为0；当故障点越靠近中性

8、点时，其零＆—Q：])一1延时时限H—【(三次)>K，L(三次)序电压越小，甚至可小于微机保护的整定值而出现保护的“死区”。这时发电机的三次谐波电压构成(a)并网前的三次谐波定子接地保护逻辑的定子接地保护，可消除零序电压保护的“死区”。TV断线三次接地其原理是：利用正常运行时发电机中性点的三次谐保护压板一波电压值比发