水轮发电机定子单相接地继电保护技术

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1、第34卷第1期四川电力技术Vo1．34，No．12011年2月SichuanElectricPowerTechnologyFeb．，2011水轮发电机定子单相接地的继电保护技术宋全林，桂林，党晓强(1．成都电业局双流供电局调度所，四川成都610200；2．~tJJl大学水利水电学院，四川成都610065)摘要：阐述了水轮发电机定子单相接地保护所涉及的相关内容，着重对其继电保护的动作方式、双频式保护的基本原理和影响其保护动作的注意因素进行了分析和评述，同时对注入式保护做了介绍，最后对前述相关内容以及后续研究做了结论和展望。关键词：水轮发电机；定子单相接地；继电保护Abstract：Th

2、eprincipletheoryofrelayingprotectionanditsrelevantcontentsforstatorsingle—phasegroundingofhydraulicgeneratorareanalysis．Theneutralpointgroundpatternandtwo—frequencygroundingprotectionarethefocuses．Theselec．tiveschemesforgeneratorsingle—phasegroundingarediscussed，andthenewdevelopmenttrendforthes

3、ingle—phasegroundingispredictedlastly．Keywords：hydraulicgenerator；statorsingle—phasegrounding；relayingprotection中图分类号：TM623．3文献标志码：A文章编号：1003～6954(2010)01—0092—04水轮发电机定子绕组与铁心间的绝缘破坏，就形逐步取代双频式保护配合的趋势。]。成了定子单相接地故障，这是一种最常见的发电机故障。发电机单机容量的增大，一般使三相定子绕组对1继电保护的动作方式地电容增加，对应的单相接地电流也增大，当接地电中国大中型水电厂针对定子单相接地

4、保护动作流大到能在故障点引起电弧时，将使定子绕组的绝缘方式的基本思想可分为两种：一种为近年新建大型水和定子铁心烧坏，容易发展成危害更大的定子绕组相力发电厂引进国外技术，如二滩电厂、三峡电厂和广间或匝间短路，所以大型水轮发电机对定子绕组接地州抽水蓄能电厂的水轮发电机组，其保护非常谨慎，保护的灵敏性和可靠性要求很高。有文献指出，许多为了使定子免遭破坏，同时避免保护拒动或误动，由相间短路都是由单相接地发展而来的，其中有专家组外加电源式保护与零序电压保护配合构成100％接对三峡发电机组提出：“对于单相接地故障，定子铁地保护。保护直接作用于跳闸，但对系统的供电有冲心不用修复”，即是说任何对定子

5、铁心的“轻微损坏”击，建设中的小湾、龙滩和溪洛渡等大型水电厂也是也是不允许的¨J。按照此思路配制的保护。另一种保护思想动作于信水轮发电机单相接地的100％保护存在的问题号，故障机组经转移负荷后平稳停机；其对系统的供很多，一般由两部分组成，一部分由零序电压保护定电冲击没有那么大，对应的机组容量小了很多，如早子绕组的85％以上，其余部分由其他原理(如三次谐些年建设的李家峡电厂、小浪底电厂、葛洲坝电厂和波原理或叠加电源方式原理)进行保护。双频式天生桥电厂等规模稍小些的水电厂，其保护配制原来100％接地保护是定子单相接地的传统保护，双频式多为由基波零序电压保护和三次谐波电压保护构成保护是对基

6、波零序电压保护和三次谐波电压保护的的双频式保护。接地保护主要考虑的是过电压和铁统称，实践证明该保护在选择性、可靠性和灵敏性方心的烧损问题：接地故障电流的大小和持续时间长短面并不令人满意，其中三次谐波电压保护存在原理上将直接影响定子铁心的烧伤程度和修复期；由于接地的缺陷，灵敏度较低，在运行中存在的问题最多。近故障的存在，会引起接地弧光过电压，可能导致发电些年来外加电源的低频注入式定子单相接地保护逐机其他位置绝缘的破坏，形成危害严重的相问或匝间步普及开来，它除了能和零序电压保护共同实现短路故障。100％保护以外，还能起到监视绕组绝缘下降作用，有定子单相接地保护的动作方式与发电机中性点·9

7、】·第34卷第1期四川电力技术Vo1．34，No．12011年2月SichuanElectricPowerTechnologyFeb．。2011的接地方式密切相关，中性点接地方式的不同直接影响着接地电流的大小。按照《IEEEGuideforGenera—CtotGroundProtection)推荐，大容量的发电机中性点B接地运行方式主要有中性点经高阻接地和中性点经消弧线圈接地两种运行方式，水轮发电机中性点的接地方式在欧美以经配电变压器高阻接地为主，中国新