发电机定子绕组单相接地保护.ppt

发电机定子绕组单相接地保护如前所述,由于发电机容易发生绕组线棒和定子铁芯之间绝缘的破坏,因此发生单相接地故障的比例很高,约占定子故障的70%?80%。由于大型发电机组定子绕组对地电容较大,当发电机机端附近发生接地故障时,故障点的电容电流比较大,影响发电机的安全运行;同时由于接地故障的存在,会引起接地弧光过电压,可能导致发电机其他位置绝缘的破坏,形成危害严重的相间或匝间短路故障。 发电机定子绕组单相接地时电气量的特征中性点不接地的发电机内部发生单相接地故障时:中性点不接地的发电机,当发电机内部单相接地时,接地电容电流应在规定的允许值之内。大型发电机由于造价昂贵,结构复杂,检修困难,且容量的增大使得其接地故障电流也随之增大,为了防止故障电流烧坏铁芯,大型发电机有的装设了消弧线圈,通过消弧线圈的电感电流与接地电容电流的相互抵消,把定子单相接地故障电流限制在规定的允许值之内。中性点采用高阻接地方式的发电机内部单相接地故障时:对于中性点采用高阻接地方式的发电机(即中性点经配电变压器接地,配电变压器的二次侧接小电阻),其主要目的是限制发电机单相接地时的暂态过电压,防止暂态过电压破坏定子绕组绝缘,但另一方面也人为地增大了故障电流。因此采用这种方式接地的发电机定子接地保护应选择尽快跳闸。假设A相在距离定子绕组中心点α处发生金属性接地故障,如图所示,其中表示α中性点到故障点的绕组占全部绕组的百分数,作近似估计时机端各相对地电势为:wCfC?kAE?CE?BE?CDU?ADU??0kU?AE??kAADEU??)1(???ABBDEEU??????ACCDEEU??????假设A相在距离定子绕组中心点α处发生金属性接地故障,如图所示,其中表示α中性点到故障点的绕组占全部绕组的百分数,作近似估计时机端各相对地电势为:wCfC?kAE?CE?BE?CDU?ADU??0kU?AE??kACDBDADkEUUUU????????????)(310故障零序电压上式表明,零序电压将随着故障点位置的不同而改变。当α=1时,即机端接地,故障点的零序电压最大,等于额定相电压。当中性点不接地时,故障点接地电流为:jI?????)(3???当中性点经消弧线圈接地时,故障点接地电流为:LjI??????)](31[????0kU?fC??0kU?fC)1(??wCfC??0kU?fC)1(??wCL3零序电压随故障点位置变化的曲线图如图所示。越靠近机端,故障点的零序电压就越高,可以利用基波零序电压构成定子单相接地保护。 利用零序电压构成的定子单相接地保护10003 ( )U 。发电机变压器组的一次接线及相关对地电容如下图所示,用集中电容表示。 利用零序电压构成的定子单相接地保护零序电压可取自发电机机端TV开口三角绕组或中性点TV二次侧。当保护动作于跳闸且零序电压取自发电机机端TV开口三角绕组时需要有TV一次侧断线的闭锁措施。 利用零序电压构成的定子单相接地保护/ 1003NU03U?03U?100 100/ /3 3 3NU