發電機100%定子繞組單相接地保護如何構成?簡述其原理?

時間:2021-07-29 14:40

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  發電機100%定子接地保護的實現 發電機能實現100%定子接地保護,采用了基波零序電壓式定子接地保護和三次諧波電壓構成的定子接地保護。,前者可反應發電機的機端向機內不少于85%定子繞組單相接地故障(85%~95%),后者反應發電機中性點向機端20%左右定子繞組單相接地故障(0~50%)。通過這兩種保護的相互配合,達到了大容量機組100%定子接地保護的要求。發電機定子單相接地后,接地電流經故障點、三相對地電容、三相定子繞組而構成通路。當接地電流較大能在故障點引起電弧時,將使定子繞組的絕緣和定子鐵芯燒壞,也容易發展成危害更大的定了繞組相間或匝間短路。第一部分是基波零序電壓式定子接地保護: 保護接人的3Uo電壓,取自發電機機端電壓互感器開口三角繞組兩端和發電機中性點電壓互感器的二次側。零序電壓式定子接地保護的交流輸入回路如圖1所示。第二部分是利用發電機三次諧波電動勢構成的定子接地保護 由于發電機氣隙磁通密度的非正旋分布和受鐵芯飽和的影響,其定子中的感應電動勢除基波外,還含有三、五、七次等高次諧波。因為三次諧波具有零序分量的性質,在線電動勢中它們雖然不存在,但在相電動勢中亦然存在。正常運行時,發電機中性點的三次諧波電壓總是大于發電機機端的三次諧波電壓。而當發電機靠中性點側0~50%范圍內有接地故障時,發電機機端的三次諧波電壓大于發電機中性點的三次諧波電壓。根據發電機定子繞組中性點附近接地故障的三次諧波分布特性,保護裝置取發電機中性點及機端三次諧波電壓,并對其進行大小和相位的矢量比較。三次諧波定子接地保護交流接入回路如圖6所示。該保護的動作邏輯圖如圖7所示。

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