发电机100%定子绕组单相接地保护如何构成?简述其原理?

时间:2021-07-29 14:40

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  发电机100%定子接地保护的实现 发电机能实现100%定子接地保护,采用了基波零序电压式定子接地保护和三次谐波电压构成的定子接地保护。,前者可反应发电机的机端向机内不少于85%定子绕组单相接地故障(85%~95%),后者反应发电机中性点向机端20%左右定子绕组单相接地故障(0~50%)。通过这两种保护的相互配合,达到了大容量机组100%定子接地保护的要求。发电机定子单相接地后,接地电流经故障点、三相对地电容、三相定子绕组而构成通路。当接地电流较大能在故障点引起电弧时,将使定子绕组的绝缘和定子铁芯烧坏,也容易发展成危害更大的定了绕组相间或匝间短路。第一部分是基波零序电压式定子接地保护: 保护接人的3Uo电压,取自发电机机端电压互感器开口三角绕组两端和发电机中性点电压互感器的二次侧。零序电压式定子接地保护的交流输入回路如图1所示。第二部分是利用发电机三次谐波电动势构成的定子接地保护 由于发电机气隙磁通密度的非正旋分布和受铁芯饱和的影响,其定子中的感应电动势除基波外,还含有三、五、七次等高次谐波。因为三次谐波具有零序分量的性质,在线电动势中它们虽然不存在,但在相电动势中亦然存在。正常运行时,发电机中性点的三次谐波电压总是大于发电机机端的三次谐波电压。而当发电机靠中性点侧0~50%范围内有接地故障时,发电机机端的三次谐波电压大于发电机中性点的三次谐波电压。根据发电机定子绕组中性点附近接地故障的三次谐波分布特性,保护装置取发电机中性点及机端三次谐波电压,并对其进行大小和相位的矢量比较。三次谐波定子接地保护交流接入回路如图6所示。该保护的动作逻辑图如图7所示。

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