定子一点接地分析

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1、发电机定子接地分析1形成；2危害；3保护配置；4运行处理；5完善机组状况；减少接地危害1、形成：发电机一次连接系统，包括：定子、封母、PT、主变、高厂变，20KV侧发生一点接地，引起发电机相电压不平衡，发电机中性点电压偏移；发电机一次连接系统外部故障，包括220KV系统及6KV厂用侧故障，能引起发电机相电压不平衡的，发电机中性点电压偏移的，都会引起发电机定子接地故障信号。2、危害：本厂发电机一次连接系统是通过消弧线圈接地的系统，当发生一点接地时，会产生一次连接系统的电容电流，该电容电流在接地点产生电弧，会灼伤接地点的铁芯，同时由于电弧电阻是变化的，所以会产生弧光过电压，击穿定子线圈

2、绝缘薄弱的地方，进而形成匝间或相间短路，扩大故障范围； 本厂发电机采用中性点经消弧线圈接地，出口与主变，高厂变，励磁变△接线绕组连接，类似于中性点不接地系统，当在某相绕组α处接地时，其等效电路如下： 本厂采用消弧线圈的感性电流补偿该故障容性电流，减少容性电流，就是并联谐振，使接地点电弧不能形成，避免弧光过电压。3、 保护配置：本厂发电机定子接地保护均采用100％定子接地保护配置,ⅠⅡ期采用南自集成电路型，Ⅲ期采用许继微机型。由于高次次谐波的影响，正常运行时，零序电压值可达4～5V，故零序电压定子接地保护动作值不能小于这个值，本厂取10V，当动作值大于5V时，保护死区大于5％，即是由

3、于中性点附近接地时，相电压不平衡绝对值较小，零序电压较小，保护不动作。本厂定子接地保护零序电压取自发电机中性点消弧线圈二次侧单相PT，延时10S，全停，由于零序电压保护反映的是靠近机端侧接地，相电压不平衡绝对值较大，危害比较严重，故提供全停出口，但本厂投信号。基波零序电压保护只能保护定子机端侧85％～95％的绕组接地，在靠近发电机中性点侧，靠三次谐波电压保护提供保护，三次谐波电压即U3A=3Sin（Wt+120）;U3B=3SinWt;U3C=3Sin(Wt-120);其三相相位一致，本身是不平衡电压，故在中性点及开口三角处出现。在靠近中性点侧α处定子接地时，中性点消弧线圈二次侧单

4、相PT的三次谐波电压为UN3=αE3，机端侧1PT开口三角的三次谐波电压为US3=（1－α）E3,当α﹤50％时，US3﹥UN3,此时用US3﹥UN3作判据，可以保护当α﹤50％时的定子接地保护。本厂Ⅲ期用US3/UN3=K﹥1.198作判据；Ⅰ、Ⅱ期用：①US3-UN3＞0.2UN3作判据；②-3-UN3,US3相位差15度作判据，即正常运行时UN3,US3相位变化不大，相一致。发生接地故障时，UN3、US3产生相位差。由于靠近中性点侧接地故障，相电压不平衡绝对值较小，危害较小，故一般三次谐波判据只提供延时发信，本厂延时ⅠⅡ期0.5S；Ⅲ期1.5S。4、运行处理：发电机定子接地保

5、护应否投跳闸，当信号来时，应怎样处理？保护投信号及不准立即全停切机，应有以下几个原因：    （1）是否外部故障引起发电机三相电压不平衡，而非发电机一次连接系统真实接地，这种情况下，可以通过外部保护切除或手动切除故障，而不必切发电机。    （2）是否PT、避雷器接地，可以带电处理。    （3）在安全接地电流下，为计划停机创造条件。所谓安全接地电流，即定子一点接地时，接地点的电容电流不产生电弧或电弧瞬间熄灭，从而不会使单相接地故障发展成相间或匝间短路，故在这种安全的电流下，定子接地保护只动作于信号，而不立即跳闸，以便为计划停机或及时处理创造条件。根据我国相关资料，我厂定子电压20

6、KV的发电机，通过消弧线圈补偿，其接地电容电流控制在1A以下是安全的。      因此，当发电机定子接地信号来时，应作如下处理：    （1）检查ECS上1PT开口三角的零序电压及消弧线圈二次侧零序电流是否超过保护定值。（#5发电机ECS屏上显示的发电机1PT开口三角零序电压值，即发电机绝缘监测值，在06年6月23日的事件中显示极低，只有2V多且不变。正常运行时，其显示值和保护屏后的实测值差别较大，实测值偏小，是显示值的一半，估计为电压变送器误差较大，这给运行进行事故处理带来麻烦。）检查方法还有如下几种方式：检查电子间保护屏的前台机，查看保护动作值及动作情况；故障录波器动作录波情况

7、（目前故障录波器中，没有录入中性点和1PT开口三角零序电压及中性点零序电流，应完善录入）；用万用表测量保护屏后1PT开口三角零序电压，其对应的端子号为：L611(N600)－2X:10,14；中性点零序电压（中性点消弧线圈二次侧单相PT端子），其相应的端子号为：L700(N700)－2X:31,33。但此值为含有其它分量的未过滤值，真正的基波电压值比该值小（正常运行时用万用表测量值为2.2V左右，保护屏实时测量值为0.22V左右，是经过滤掉高次谐波等处理的结果）。通过