发电机定子接地保护未正确动作原因_王艾婷
一起发电机定子接地保护动作原因分析及对策
一起发电机定子接地保护动作原因分析及对策摘要：针对一起发电机定子接地保护动作事件，根据发变组故障录波信息，结合现场试验和检查情况，得出发电机定子接地保护动作原因为励磁变测温元件质量和设计缺陷。
针对该问题提出防范措施，提高了机组运行的可靠性。
关键词：定子接地；测温元件；发电机伴随国民经济的快速发展，社会的用电量持续上升，发电机组容量也越来越大。
大机组的安全稳定运行对于电网安全至关重要，同时大机组一旦发生故障需要的检修时间也较长、产生的经济损失也十分巨大，因此在机组基建和设备检修中尽早发现设备隐患，避免机组非计划停运显得十分重要。
某厂600MW机组因励磁变温度探头安装位置不当、探头设计和质量问题引起励磁变绝缘层长期累积局部放电，最终使励磁变外绝缘性能下降到一定程度，使外绝缘发生击穿，并与没有绝缘保护层的测温探头发生了放电现象，引起发电机定子接地保护动作。
1事件发生前运行方式某电厂#1机组发电机-变压器采用单元制接线方式，发电机与主变之间不设断路器，经过主变升压后经2201开关接入220kV系统，发电机采用静止自并励励磁方式；220kV双母线并列运行，#01启备变运行，220kV两条出线运行。
电厂#1、2机组运行，总负荷800MW。
#1机组有功负荷400MW，无功30.2MVar，发电机机端电压19990.6V。
2事件经过某年02月22日03时01分，#1机组跳闸；#1汽轮机主汽门关闭，ETS首出：“发电机故障1”；#1锅炉灭火，MFT首出“机跳炉”；#1主变220kV高压侧断路器2201开关跳闸，#1发电机灭磁开关跳闸；#1发变组保护A柜：WFB-801装置报启动跳闸信号灯亮，定子接地保护动作信号灯亮，#1发变组保护 C柜：发电机3U0定子接地信号灯亮，发电机定子接地3W灯亮，三次谐波定子接地灯亮，出口全停信号灯亮； 6kV A段厂用电切换未成功，6kV 10BBA00段失电， 6kV B段厂用电切换未成功，6kV 10BBB00段失电，6kV C段厂用电切换正常，柴油机发电机联启。
浅析某水电站600MW水轮发电机组定子接地保护动作事故原因及防范措施
浅析某水电站600MW水轮发电机组定子接地保护动作事故原因及防范措施发布时间：2022-03-11T07:26:08.112Z 来源：《科技新时代》2022年1期作者：马志国[导读] 本文通过某水电站600MW水轮发电机组上导轴承冷却水管路出现砂眼滴水造成定子接地保护动作引起机组跳闸的案例，分析发电机定子接地保护动作正确性，制定防范措施，防止同类问题再次发生。
大唐观音岩水电开发有限公司云南省昆明市 650000摘要：本文通过某水电站600MW水轮发电机组上导轴承冷却水管路出现砂眼滴水造成定子接地保护动作引起机组跳闸的案例，分析发电机定子接地保护动作正确性，制定防范措施，防止同类问题再次发生。
关键词：水轮发电机组；定子接地；保护分析；冷却水管砂眼渗水；防范措施引言发电机定子绕组单相接地是发电机最常见的一种故障，发电机上导轴承冷却水管路出现砂眼滴水也会造成发电机定子接地保护动作。
当定子故障接地电流超过一定值就可能造成发电机定子铁芯烧坏，如果发电机保护配置、时间定值的选择不合理，发电机单相接地故障往往引发相间故障，对发电机造成更严重的损伤，因此大型水轮发电机组必须配置快速可靠的发电机定子绕组单相接地保护。
1 发电机及定子接地保护装置简介1.1 发电机简介某水电站安装5台600MW混流式水轮发电机组，其中1、2、3号发电机为天津阿尔斯通公司生产,型号为SF600-66/16990；4、5号发电机为东芝水电设备（杭州）有限公司生产，型号为SF600-66/17150。
额定电压20kV，额定电流19246A，发电机冷却方式均为密闭自循环双路径向空气冷却。
1.2 发电机定子接地保护装置简介某水电站发电机配置两套南京南瑞继保电气有限公司PCS-985GW保护装置，实现主保护、后备保护的全套双重化。
A套定子接地保护采用20Hz注入式定子接地保护， A套定子接地保护定值为：电阻报警定值5kΩ，电阻延时报警1S；电阻跳闸定值1.5kΩ，电阻跳闸延时1S；零序电流跳闸定值1.07A，零序电流跳闸延时1S。
关于发电机定子接地保护动作的原因及处理
关于发电机定子接地保护动作的原因及处理作者：陆位宁来源：《科学与财富》2018年第27期摘要：电压互感器是电力系统重要的一次设备，本文通过分析出口电压互感器突发故障引发的发电机定子接地保护动作案例，探讨了出口电压互感器故障的诊断方法。
关键词：发电机；电压互感器；故障引言随着电力事业的飞速发展，一些国家和地区开始呈现出小电网大机组的特征，再加之单机容量的不断增大，使得定子接地保护越来越重要。
同时，由于电压互感器能够将高低压隔离，能够为仪表装置等提供统一标准的二次电压。
因此，有必要加大对发电机定子接地保护动作和出口电压互感器故障的研究。
1.故障情况2017年5月22日斐济某水电站现场电气保护触发了发电机95%定子接地故障保护误动故障。
该水电站发电机保护装置由我公司负责设计并供货。
现场保护动作后，经斐方相关人员检查发现，发电机定子绝缘正常，保护二次回路定值和动作逻辑均符合要求，但发电机出口一个电压互感器外壳出现了迸裂。
该发电机出口电压互感器采用的是国产JDZX3—20型号的电磁式电压互感器。
由于该电气保护误动故障，严重影响电气设备的安全和机组稳定的运行。
对于如何避免该类故障的重复发生，提高机组运行的可靠性已成为亟待解决的问题。
2.电压互感器参数及故障设备照片因本故障发生而造成迸裂的电压互感器，其二次侧带有开口三角绕组，详细的规格参数如表1所示。
斐方人员将出现迸裂的电压互感器从现场拆下来并拍照传给我司（如图1所示），并要求我司对此故障现象进行分析并采取有效可行的应对措施。
故障原因分析从图1设备照片可清晰地看出表面的裂痕，从该表面现象初步分析判断引起此次发电机定子接地保护误动故障的原因可能有以下两个方面：铁磁谐振引起的故障，在中性点非直接接地系统中，当系统运行状态发生突变时，电磁式电压互感器有可能发生铁磁谐振。
高压侧的铁磁谐振使得电压互感器承受了超过标准的过电压，铁心迅速饱和，流过电压互感器一次绕组的电流很大，从而导致绕组绝缘过热，最终发生爆裂。
浅谈某水电站发电机定子接地保护动作的原因及处理
浅谈某水电站发电机定子接地保护动作的原因及处理作者：吴霞来源：《科技创新与应用》2013年第06期摘要：发电机是水电站尤为重要的部分，而定子是重中之重，结合某水电站发电机发生的一起定子接地保护动作故障的实例，通过分析、查找定子接地保护动作的原因，加上对机组定子进行绝缘测试和通入直流的试验方法，准确找出线棒接地故障点的位置，并对接地线棒进行了更换处理，解决了发电机定子接地故障的问题，消除机组安全隐患。
关键词：发电机；定子接地保护；线棒；绝缘引言发电机定子绕组接地故障是发电机常见的故障之一，尤其在线棒本身由于工艺原因绝缘损坏的情况下，线棒击穿现象时有发生。
某水电站发电机保护装置配置了基波定子接地保护，2012年10月08日，2号机组带44MW负荷运行时，机组B相绕组49#上层线棒发生绝缘击穿接地故障。
1 故障过程2012年10月08日09时13分，中控室上位机2F机组发“2#机组定子一点接地3U0动作”、“2SYH消谐告警动作”、“2#机组定子线圈相电压Ua越高限”、“2#机组定子线圈相电压Uc越高限”和“许继2#机组保护基波定子接地保护（通讯）”报警信号，3F机组发“3#机组定子一点接地3U0动作”、“3#机组定子线圈相电压Ua越高限”、“3#机组定子线圈相电压Uc越高限”和“许继3#机组保护基波定子接地保护（通讯）”报警信号。
查看2F和3F现地监控LCU 屏交采数据，均为B相电压为0V，查2F和3F发电机保护屏，保护动作灯均点亮，保护装置报告显示：动作电压为91.32V（保护动作电压定值为10V），查阅2号、3号机组保护动作录波图，如图1所示：录波图显示：2号和3号发电机B相电压由57.7V降至0V，零序电压由0V升至91V。
初步判断为2号或者3号机组B相绝缘击穿。
2 故障查找与处理通过各种运行资料显示，一些电站曾因为出现母线回路瓷瓶绝缘损坏，小动物进入设备，造成带电体接地现象或者定子线棒本身绝缘损坏与铁芯接地。
发电机定子接地保护动作分析及处理
发电机定子接地保护动作分析及处理摘要：随着时代发展推动各个行业不断进步。
本文对发电机定子接地保护常用方法进行介绍，对各保护方法原理及优缺点进行了深入的研究和分析，总结出了发电机定子保护的可靠措施。
关键词：发电机系统；定子接地保护；动作分析1发电机定子接地保护原理目前大容量汽轮发电机组广泛采用的是双频式100%的定子接地保护及外加电源注入式定子接地保护。
发电机定子100%接地保护就是对发电机定子发生接地故障时进行无死区的保护，采用基波零序电压式定子接地保护加三次谐波电压定子接地保护，通过这两种保护相互配合，达到大容量机组100%定子接地保护要求。
注入式定子接地保护，是在发电机中性点接地变二次侧注入一个方波电源，当发电机定子接地时，通过参数的变化，反映出发电机定子发生接地故障。
1.1双频式100%的定子接地保护由基波零序电压式接地保护与三次谐波式接地保护构成，能检查出发电机内部的任何点的接地故障。
是利用发电机固有的电势在定子接地故障时所产生的相应的电流或电压作为保护的动作参量。
(1)基波零序电压定子接地保护基波零序电压能够保证发电机在85%-95%的定子绕组单相接地保护，基波零序电压依靠发电机零序电压大小来判断定子绕组是否接地。
基波零序电压保护可反映α大于10%以上范围的定子绕组接地故障，且故障点越远离发电机中性点时基波零序电压动作量越大，从而保护灵敏度越高。
其中α为发电机定子绕组发生单相接地时，接地点距离中性点的距离。
基波零序电压保护设两段定值，一段为灵敏段，另一段为高定值段。
灵敏段基波零序电压保护动作于信号时，其动作方程为U0n ＞U0zd，式中:U0n为发电机中性点零序电压;U0zd为零序电压定值。
灵敏段动作于跳闸时，还需经主变高压侧零序电压闭锁，以防止区外接地故障时定子接地基波零序电压灵敏段误动。
高定值段基波零序电压保护，动作方程为U0n＞U0hzd，保护动作于信号或跳闸均不需经主变高、中压侧零序电压辅助判据闭锁。
发电机定子接地保护动作分析及防范措施
发电机定子接地保护动作分析及防范措施结合公司三起发电机定子接地保护信号报警、动作跳闸事件,重点介绍事件处理情况，事件发生原因及分析和判断，提出相应的防范措施和相关。
发电机出现定子接地故障报警后，应根据现场保护及设备动作情况，及时分析原因，做出准确判断，快速消除设备隐患，保障机组和电网安全运行。
一、前言发电机定子接地故障是最常见的发电机故障。
发电机定子接地后，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。
当接地电流较大时，能在故障点引起电弧，造成定子绕组和定子铁芯烧伤，甚至扩大为相间或匝间短路。
对于100MW及以上的发电机，特别是水内冷机组，考虑中性点附近定子绕组可能漏水引起绝缘损坏，要求装设保护区为100%、灵敏性高的定子接地保护。
当电厂发电机定子接地保护动作时，现场运行及检修人员应及时掌握发电机一次设备及保护动作信息，并立即进行分析、判断和处理，确保机组安全稳定运行。
1、发电机定子接地电流允许值二、事件简述事件1、2003年8月29日13时29分， #2发变组保护运行中突发“定子接地”信号光字牌，13时31分，发电机定子保护动作跳闸与系统解列。
事件2、2008年03月01日01时56分，#1发变组突然跳闸，首出“定子接地”保护动作，汽机联跳，炉MFT动作。
事件3、2008年12月5日03时17分#1机G盘发“定子接地”报警，检查发电机一、二次设备无明显异常，核对发电机各一、二次电压也未发现异常。
三、事件处理情况事件1此次发电机解列，检查为电厂发电机定子接地基波保护动作，这是公司发电机定子接地保护第一次动作。
电气人员在负责生产的领导现场指挥下，检修运行人员分成两批人员，按照发电机一、二次设备立即投入查找。
继电保护人员核对、校验保护装置定值正常，同时检查发电机定子接地二次回路也正常；高压、运行人员对发电机本体、机端、中性点及发电机封母、PT、CT、避雷器及其附属设备外观进行了检查，没有发现明显异常。
发电机定子接地保护动作原因与故障处理分析
发电机定子接地保护动作原因与故障处理分析摘要:发电机的主要错误是对静态部件文件进行单阶段校准。
由于发电机的中性点没有受到强烈的阻力或损伤,因此单阶段对静态部件进行校准的错误不会造成一个大的短路,也不会在对静态部件进行电离保护之后产生信号。
但是,如果不加以处理,它会在各种能源系统之间形成一个短电路,导致发电机损坏。
本文分析了对静态部件进行电离保护的问题。
关键词:发电机;定子接地保护;故障处理分析;一、发电机定子接地保护基本工作原理发电机的定子绕组是完全绝缘的，而中性点通常处于低电压时工作，所以接地故障不会靠近发电机。
实际应用表明,由于机械式发电机或水冷却发电机的固定部分泄漏,将在发电机的中性点附近发生单相地面错误。
这也可能是由于多个周期转弯之间的地方宫殿圆圈,在中点附近。
如果这个数字很小,差分保护就无法逆转,误差会继续发展。
最后,靠近中性点的绕组冲破铁芯，导致单相接地故障错误。
如果定子接地故障保护由于死区的存在而没有反应，它将在相间或层间短路中继续扩大，所以中性点工作电压低，不能成为降级对定子接地故障保护无死区要求的关键理由。
定子绕组的接地保护应设置100%的保护范围,故障点不能超出安全电流,而且当定子绕组中任何一个点出现接地故障时,应对其进行充分的保护。
若保护设备的敏感性较差,如果在发生器中点附近有电弧抗蚀剂,就无法提供保护,而且一旦发生在机顶附近的土地故障,中点的电压将会升高,导致一个点的地板失灵,从而产生严重后果。
二是关于继电器的原理。
电力是通过动能和水位能量转换而来，而水流条件、地形条件等都会影响到电力的发电方式，这也是造成火力发电与水力发电不同的重要原因。
发电机与变压器之间的接线是水力发电的主要方式，20MW-100MW是发电机的最大功率区间，通常小于火力发电厂。
为保证一台变压器与多个发电机之间的高效连接，可采取扩展单元接线的方法，并在母线上通过断路器进行并联。
发电机的定、转子保护结构。
发电机定子接地保护误动作的原因及处理
达 拉特 发 电 厂 # 3 发 电机 是 北 重 生 产 的 T A Z ” 型 发 电 机 使 用 的是 南 自 生 产 的 D G T 一 S O I A 数字 化 保 护 装 置 其 中装 设 了 发 电机 1 0 % 定 子接 地 保 护 其 保 护 原 理 为利 用 定子 接 地 时产 生 的零 序 电压 与 三次 谐 波 电 压大 小 继 电 器动 作 发 出 接 地信 号 或 跳 闸
科技 经 济 导 刊
期
工 程科 技 与产 业 发 展
发 电机定子 接 地保 护误 动作 的 原 因 及 处理
郝云望 关志成
蒙达 公 司 发 电 有 限 责任 公 司 内蒙古 鄂 尔 多 斯
要 本 文从 几 种 发 电机 定 子 接 地 保 护 误 动 作 的 原 因进行 分 析 总 结 出一 些 运 行 中操 作 不 当 或 设 计 结 构 不 合 理 而 造 成 发 电 机 定 子 接 地 保 护 误 动 作 的 原 因 提 出一 些 合 理 的 切 实可 行 的 解 决 方 案 关 键 词 : 定子 接 地 保 护 ; P T 保 险 ; 二 次 插 件 9 9 5 (2 0 1 6 ) 2 1 一 0 0 6 7 一。 中 图分 类 号 : T B S 刃 + 3 文 献 标识 码 : C 文章编号 : 2 09 6一 1
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一 次 侧插 件 主 要 是 鸭嘴 式啮 合 装 置 由 于投 运年 限 较 长 部 分 插件 变形 部 分 啮 合装 置 弹簧 压 力 所 下 降 另 外 工 作环 境恶 劣 整 个 P T 柜件 振 动较 大 插 件 固 定 不 牢 固 导 致 一 次 侧 电 阻 测 量 值不 均匀 响影 发 电 机 定子 接 地 保护 电压 侧准 确性 导致 保护 误动 以 上就 是 达 电 # 3 机 发 电机 定 子 接 地 保 护 误 动 主 要 原 因分 析 这 些 因 素 累 加 致使 # 3 机 发 电 机 定 子 接 地 保 护 电 压测 量值 发 生 畸变 主 要 原 因 4 运 行人 员 调 整 和 控 制 措 施 针对 # 3 发 电 机 定子 接 地保 护误 动 的 原 因 防止 电 压侧 量值 有 所 偏 差 运行 人 员 采 取 以下 措施 4 1 发 电机 出 口 P T 插 件加 机 械 闭 锁 由 于 发 电 机 出 口 P T 小 车所 外 位 置 振 动 较 大 小 车 插件 容 易 松 动 所 以在 小车 工 作位 我 们 加装 一 个 立销 螺 栓 机 械 闭锁 防止 小 车 振 动后 从 工 作 位松 脱 便 于加 工 和 安 装 无特 殊使 用 工具 也便 于 运行 人 员 使 用 4 2 发 电机 P T 二 次 侧 电 压 偏 差 不 大 于 I V 我 们 测 量 P T 一 次 熔 断器 阻 值 均在 1刃 几 左 右 防 止 一次 侧 电 压 有偏 差 同 时为 防止 二 次 侧 电压 偏 差 大 在 发 电 机零 起升 压 至 出 口 额 定 电压 时就 地 测 量 二 次 电 压 为 豹 士 I V 并 且 在 保 护 装 置 电 压进 线 测 量 电 压 偏 差 不 大于 I V 4 3 改 进 发 电机 P T 二 次 侧 插 件 将 二 次 侧 啮 齿 插 件 改 为航 空 插件 并 牢靠 地 固 定 在 柜 门侧 壁 防 止 因插 件 接 触 电 阻过 大 或接 触 不 良造 成 二 次 侧 电压 偏 差 大 此 类 插件 通用 性强 便 于 安 装和 维护 同 时便于 运行 人员 操 作
发电机定子接地保护动作机组跳闸案例
发电机定子接地保护动作机组跳闸案例发电机定子接地保护动作机组跳闸是一种常见的故障问题。
这种问题通常会导致发电机无法正常运行，从而影响正常的供电工作。
本文将通过分析一个实际案例，详细介绍发电机定子接地保护动作机组跳闸的原因及其解决方法。
发电厂的一台发电机出现了定子接地保护动作机组跳闸的问题。
该发电机型号为LM2-2500-2，额定功率为2500千瓦，额定电压为6.3千伏，频率为50赫兹。
经过对该发电机进行仔细检查和分析，发现以下几个可能的原因：1.定子绝缘老化：长时间运行会使发电机的定子绝缘老化，从而导致定子绕组与机壳之间出现接地现象。
为了确认这一点，可以通过对发电机绝缘电阻进行测试来进行验证。
如果绝缘电阻较低，说明绝缘老化严重，需要进行绝缘处理或更换绕组。
2.定子绕组接线错误：定子绕组的接线是否正确也是导致定子接地的一个重要原因。
因此，需要仔细检查发电机的接线是否正确连接，特别是各相之间的连接是否牢固，绝缘是否完好。
3.定子引线短路：定子引线短路是引起发电机定子接地的另一个常见问题。
在发电机运行过程中，由于电路故障或机械振动，定子引线可能会发生短路，导致发电机无法正常运行。
因此，需要对定子引线进行仔细检查，判断是否有短路现象。
针对以上可能的原因，可以采取以下措施解决发电机定子接地保护动作机组跳闸的问题：1.进行绝缘处理：如果定子绝缘老化严重，可以尝试进行绝缘处理。
绝缘处理可以使用绝缘漆或其他绝缘材料进行修复。
然而，如果绝缘老化严重且不能修复，可能需要更换定子绕组。
2.检查和更换接线：仔细检查发电机的接线是否正确连接，特别是各相之间的连接。
如果发现接线错误或脱落，重新连接或更换接线。
3.检查定子引线：对定子引线进行仔细检查，查看是否有短路现象。
如果发现定子引线短路，需要修复或更换引线。
除了以上方案，还可以进行其他辅助检查和处理措施，如对发电机的接地电阻进行测试，查看是否符合标准要求；检查发电机的控制保护装置是否正常运行，是否灵敏；检查定子接地保护装置的设置参数，是否与发电机的额定参数相匹配等。
发电机定子接地保护动作原因分析
电子基础发电机定子接地保护动作原因分析作者/谭伟盛，广东粤电云河发电有限公司摘要：针对某电厂*2发电机机组启动过程中“95%定子接地”保护动作的情况，对其动作原因进行了分析及查找，最终发现是由于中性点 电压互感器YH刀闸操作不到位，造成辅助接点接触不良，引起其电压漂移导致的。
对中性点电压互感器YH刀闸进行重新分合，并检查确认 其辅助接点接触良好后，电压漂移消失，最后机组成功并网。
关键词：定子接地保护；零序电压；中性点YH;辅助接点引言发电机定子接地保护动作的原因有很多，有可能是发电 机“真接地”引起，即发电机定子绕组的绝缘损坏了，主变 低压侧绕组或者高厂变高压侧绕组内部发生单相接地，或者 水冷发电机组内部有漏水、定子绕组回路的绝缘瓷瓶脏污或 者受潮、小动物导致的相关回路接地短路等；也有可能是“假 接地”引起，即发电机带开口三角绕组的机端电压互感器高 压侧保险焰断等。
而本文提到的发电机定子接地保护动作是由于“假接 地”引起的。
1.定子接地保护原理某电厂#2发电机机保护装置采用的是北京四方继保自 动化有限公司的CSG-300A数字式发电机变压器组保护装 置。
其发电机定子接地保护是由三次谐波电压式和基波零序 电压式接地保护共同构成的100%定子接地保护。
基波零序电压保护（95%定子接地）反应发电机机端 电压互感器开口三角的零序电压或发电机中性点的零序电 压。
而本保护采用的“开放量”是中性点侧的零序电压。
因 为如果采用机端P T的零序电压作为保护判据，当机端电压 互感器的一次回路断线时，有可能造成保护误动。
为了提高 保护灵敏度，并消除三次谐波的影响，保护软件采用了“零 点滤波+全周波富氏”算法，并设有主变高压侧零序电压 闭锁元件，以防止高压侧接地时保护误动作。
由于该电厂的发电机保护“95%定子接地”保护判据 取中性点Y H零序电压，其动作方程为：U n〇>U ls式中，u n。
为中性点侧零序电压，U1S为基波零序电压 保护定值。
发电机定子接地保护动作原因分析及故障处理
图 ｌ中 ，ａ 为 接地 中性 点 到 故 障 点 处 绕 组 数 占全 部 电
压绕组匝数的百分数 ，相应地 ，机端到故 障点处 的绕组所
占百 分 数为 （ １ －ａ ） 。 由此可 得 接 地 故 障 发 生 时 中性 点 和机 端三 次谐 波 电压 的近似 关 系 ，即 ：
ｆ ＵＮ ３ 一ｄ Ｅ３
根据现场保护设备动作特性和测量数据 对故 障原 因做 出准确 判断。经现地检 查和 故障处理后 ， ＃２ 机 中性点
接 地 变 压 器二 次 引线 锈 蚀 松 动 故 障得 到 成 功 处理 。
关键 词 汽轮 发 电机 １ ０ ０ 定 子 接 地 保 护 三 次谐 波
０ 引 言
发 电机运行的安全可靠性是 电厂 电网系统稳定经济运 行的重要保障。伴随电厂单机容量的增大 ，发电机定子绕 组对地 电容有 所增加 ，相 应定子单 相接 地 电流也不 断增 大 ，一旦定子发 生单相 接地 故障 ，若保护 动作不 及 时可 靠 ，将威胁定子铁芯安全 ，严重时还会演变成相间或匝间
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — ０ ７ — ０ ２
ｌ Ｕ ｓ ３ ＝（ １ －ａ ） Ｅ ３
由式 （ １ ） 可 知 ，当 ａ ≤５ ０ 时 ，满 足 Ｕ ≥ 己 ， ， 即 接
地故障点越接近中性点 ，其保护动作灵敏度越高 。 目前 ，
三 次谐 波 电压 单 相接 地 保护 判 据包 含两 种 。其 常 用 的 保 护
Ｔ
Ｕ ｎ
图１ 定子 单相接地 时三相谐波 电势分布等值简化 电路
其它低 频 电源） 的 注入 式 １ ０ ０ 定 子接 地 保护 。双 频式
１ ０ ０ ％定 子 接地 保 护 主要 由基 波 零 序 电 压 保 护 和 三 次 谐 波 电压 保 护组 成 。 基 波 零序 电压保 护 主 要 保 护 定 子 绕 组 ５ 部 位 到机 端
请教发电厂定子百分百保护误动的原因？和如何处理
请教发电厂定子百分百保护误动的原因？和如何处理我们厂发电机出口没有变压器直接接到6kv母线，然后6kv直接送到变电站，发电机出口到母线有电抗器，我们厂只要母线或变电站6kv系统发生接地时，都会引起发电机定子保护动作，我认为是因为基波零序引起的误动，与三次谐波没关系，因为三次谐波只能保护到50%，母线接地它不应该动的，请教那位大侠我们该如何处理（除了发电机出口加变压器以外），如何避免以后外部母线接地不误动。
✧基波零序保护发电机出口接地故障，正确，为什么说错误了呢？✧ 1.相当于定子线圈接地2.动作的保护是什么，一次运行方式，发电机接地方式？有录波图否✧因6KV系统为不接地系统，基波定子接地保护为零序电压，在整个连接的6KV系统任何一点发生接地，此系统所有装接地装置的都会发出接地信号，一般就需要拉路选择了。
现在也有选线装置，不知效果如何。
✧我们机组三万，发电机中性点为不接地方式，你是说母线接地以后，不但基波零序引起定子接地保护动作，而且三次谐波也能引起定子接地保护动作吗？不是三次谐波只能保护到发电几中性点到5 0%的位置吗？50%到出口短路是三次谐波保护不到的吗，而母线接地相当于是出口接地啊，怎么会是三次谐波保护也能动呢？✧我是说当系统接地以后，怎么才能区分是外部接地还是发电机外部接地，因为如果发电机内部接地以后，如不及时处理会造成相间短路，所以那样有点慢，有没有在加什么设备，使发电机外部接地时百分百保护不动作，而发电机定子接地以后才动作，除了发电机出口加变压器✧三次谐波保护有各种判据，有些判据若调整好的话可以保护全部定子绕组，至少在靠中性点及出口侧线棒发生接地，能动作。
发出接地信号后，如果基波零序动作，不能区分机内机外，如果仅三次谐波保护动作(判据类似于| U3s/U3n|>K )则可以检查机端三次谐波，中性点三次谐波电压值，中性点三次谐波电压较同工况下下降，机端三次谐波电压较同工况下升高，则说明靠中性点侧发电机发生接地。
300MW发电机定子接地保护误动作原因分析
300MW发电机定子接地保护误动作原因分析摘要300MW发电机配置的WFB-801A微机型发电机保护，由于定子接地保护判据固有定值存在配合问题，导致在机端PT高压熔断器性能发生变化情况下，造成定子接地保护发生误动作。
文章就其原因和防范措施进行了论述。
关键词300MW机组；继电保护；高压熔断器；定子接地保护；保护误动1事故经过我公司300MW机组自2008年双投以来运行稳定，但发生过一次保护误动，2009年机组刚启动初带负荷运行中跳闸，就地检查保护动作情况为发电机（WFB-801A型）B套保护装置“三次谐波定子接地”、“基波零序电压低值”保护动作，A套发电机保护装置无任何动作报告。
运行人员就地检查83PT 高压侧B 相熔断器熔断，保护人员调取发电机B套保护动作报告：①三次谐波定子接地保护：机端三次谐波电压量值为4.551∠035，中性点三次谐波电压量值为0.764V ∠082，两者之比为5.95（定值为4.0）。
②基波零序电压低值保护：基波零序电压量值为16.578V∠303（定值为15），均达到保护动作值。
试验仪表人员对8号发电机系统进行绝缘检查，绝缘值符合要求，发电机一次部分检查也无异常，初步判断为保护误动，运行人员更换83PT 高压侧三相熔断器，机组并入系统，运行正常。
2原因分析1）本次机组跳闸时锅炉MFT保护动作且炉膛负压低Ⅲ值，热工保护正常动作，现场动作情况与保护逻辑相符。
2）发电机电压互感器的83PT 高压侧B相熔断器熔断造成，发电机（WFB-801A型）B套保护装置“三次谐波定子接地”、“基波零序电压低值”保护误动作。
3）同时检查正在使用的20kV RN2型0.5A上海智广熔断器上开断容量未标识，厂家发来传真其开断容量为1000MV A，根据设计院设计：发电机电压互感器熔断器开断容量计算值必须大于4652.63 MV A，在电气主接线蓝图上发电机熔断器标示为5500MV A。
对20kV RN2型0.5A上海智广熔断器有限公司的两个熔断器解体检查发现，两个熔断器的熔丝固定及结构方式不同，分析与熔体的发热和散热等参数有关系导致熔断器性能不稳定。
发电机100%定子接地保护误动作的原因探讨
（3） （4）
由上述函数可以看出在α= 0.5 处 UL3 和 UN3 为相交的线性关系函
数。发电机定子接地保护的延迟作用为 100％，其α一般不大于 0.5，
并且接触点越近到中性点，灵敏度会越高。
2 误动作案例事故
案例一：某发电厂的发电机 3 是北方重工业生产的 TAZ -460 发
电机。采用 DGT 一 SOIA 数字保护装置是由某某工厂生产的，该工厂
配电装置引接，这些机组需要接入定子接地保护，近期许多热电厂
安装了这样的机组装置。然而在安装和调试过程中，我们发现定子
接地保护具有一定的影响安全运行的问题，这些发电厂的发电机通
常使用零序电流原理组成的接地保护。
1 100%定子接地构成原理
通常非正弦分布和铁芯的饱和度会使发电机气隙磁通密度发生
不良影响，定子绕组产生的感应电动势除三，五和七次高阶谐波外，
︱338︱2019 年 12 期
点变压器和开口三角三次谐波，但发电机 100％定子接地保护是两 部分构成，因此取消了电流保护 ，造成发电机定子接地保护故障 100％的原因有下面的几部分。
3.1 电压测量故障 进行局部电压测量通常使用 JDZJ-24 型 PT 装置，Y / Y / 八一 般是其连接方式，电压比值为 24 / 0.1 / 0.1kV，PT 设备的初级侧 装有保险丝。每次熔断器失效的时间与批次不一致，并且电阻值发 生偏差。最大值约为 20，最小值约为 1.这可能会导致不同的电压保 险丝导致电压标准失真。一般第二次测量 PT 通常也会产生偏差，通 常是因为机器的运转周期较长，其 PT 二次侧不是二次快速小开关， 是 RT0 型熔断器，产生的接触电阻也不尽相同。 3.2 保护装置故障 发电机组保护装置采用 DGT-8 01A 数字保护装置。如果该装置 有电压和逻辑问题，则定子接地保护可能会失效。 机组发电保护的 装置已改进为 DGT-801A 数字保护装置，1、2 和 4 机组就停止出现 发电机定子接地保护误操作。根据制造商的反馈，由于该保护装置 在其他电厂中使用时也未出现误动情况，因此这种故障是不可能的， 因此将不进行讨论。 3.3 发电机出口 PT 一次侧接触不良 ＃3 发电机组的出口 PT 是插入式手推车型，一次侧插件主要是 鸭嘴咬合装置，由于使用寿命长，插片部分变形，部分啮合装置弹 簧压力降低， 整个 PT 柜振动很大，插入件未牢固固定，一次侧电 阻的测量值不均匀，导致发电机定子接地保护电压的不准确和保护 误动作。以上是对 3#发电机电动机接地保护误动的主要原因的分析， 这些因素加起来是发电机定子接地保护测得电压失真的主要原因。 3.4 发电机出口 PT 二次侧卡件故障 由于生产时间长，卡的接触面氧化，接触电阻高，以及一些操 作人员操作不规范在使用过程中，如果卡齿之间有损坏或磨损，则 二次侧接触不良会影响 PT 测量上传的准确性 。 4 定子接地保护误动作原因分析 4.1 原因分析 并网前后，电动机的等值容抗会发生较大的变化，通常会导致 三次谐波电压比的关系也随之相应变化。并网前后保护装置固定， 输入的变化将自动切换。由设备制造商提供的参数，发电机的相对 电容为 CW = 0.227 μF ，发电机接线端子，励磁变压器和电压每个设 备的相对电容估计为 0.01μonf。并网之后发电机和机器的外部元 件具有 0.5 μF 的输出断路器，主变压器低压绕组具有 0.015 μF 的相对电容，两个高压变压器工厂 0.02082μF，值为 0.01μF 励磁 高压变压器，高压变压器的高压绕组，母线。相对总电容： ∑C=0.227+0.1+0.001=0..33337（μF）（并网之前）； ∑C = 0.227 + 0.5 + 0.015 + 2×0.010 41 + 0.04 = 0.7728（μF）（并网之后）； CE = 0.1+ 0.01= 0.1（1 μF）（并网之前）； CE = 0.5 + 0.015 + 0.02082 + 0.01= 0.54582（μF）（并网之后）。 RN 为发电机中性点接地电阻，生产厂家提供的测试数据为 0.185×（20/0.23）2 = 140（0 Ω）。 根据上述参数，发电机可以输出之前空载测试期间的电网 K3W = 1.24，发电机端的三次谐波电压大于三次谐波电压，经过计算和分 析，发电机端与中性点之间的阻抗比为 1.24，因此发电机在运行时 具有 100％定子接地保护。 4.2 采取的措施
发电机3ω定子接地误动作故障分析
发电机3ω定子接地误动作故障分析关键字：发电机；3ω定子接地保护；误动作0 前言该电厂为上游电厂反调节电厂，距上游电厂仅20公里，采用灯泡头贯流式机组，单机容量为18MW，采用单元接线方式，發电机保护装置2012年后采用的是国电南自DGT801系列发变组综合保护装置，装置由主保护和后备保护两台主机组成，运行情况统计表明，该电厂发电机三次谐波定子接地保护在机组运行时动作次数较多。
1 保护原理三次谐波定子接地保护，反应发电机机端和中性点侧三次谐波电压的矢量关系（大小和相位），保护具有较高的灵敏度，具有较高的基波分量滤过比。
三次谐波电压式定子接地保护范围是：反映发电机中性点向机内20%左右定子绕组或机端附近定子绕组单相接地故障，与零序基波电压式定子接地保护联合构成100%的定子接地保护。
三次谐波电压式定子接地保护，按比较发电机中性点及机端三次谐波电压的大小和相位构成。
其交流接入回路如下图1：DGT801 保护装置提供矢量比较式（大小和相位）接地保护1/ 4和绝对值比较式接地保护2种原理的三次谐波定子接地保护。
（1）绝对值比较式接地保护动作方程为：∣K1U3t∣K3U3n+ΔU（2）矢量比较式定子接地保护动作方程为：∣K1U3t+ K2U3n∣K3U3n式中：K1、K2、K3分别为三次谐波式定子接地保护调整系数定值，ΔU为浮动电压门槛，U3t、U3n为发电机机端及中性点三次谐波电压。
DGT801发电机组三次谐波定子接地保护装置在调试阶段，当发电机空载或带20%负荷时，通过自动整定软件确定K1、K2 （使动作量为零或尽量小），并最终写入保护CPU 中，作为定子接地保护投入后程序判别的定值。
（3）三次谐波定子接地保护的逻辑框图如下图2：2 原因分析发电机组三次谐波定子接地保护机组运行中的动作告警主要有三类情况：（1）机组相关的电气设备无缺陷且运行正常，三次谐波定子接地保护动作告警；报文是：发电机3ω（三次谐波）定子接地—并网前这类告警#1—#4机组均多次发生，主要原因是机组与系统功角变化有关。
发电机定子接地保护动作跳闸分析
发电机定子接地保护动作跳闸分析发电机定子接地保护动作是一种重要的过电流保护，在发电机运行中起到了保护设备和人身安全的作用。
如果发电机定子接地保护动作跳闸频繁出现，就需要进行分析和排除故障原因，以确保发电机运行的安全性和可靠性。
一、故障原因分类发电机定子接地保护动作跳闸的原因可能有以下几种：1. 定子绕组局部故障：定子绕组某一段或若干段出现了接地或短路故障，导致定子接地电流过大，使保护系统动作。
2. 定子接线或连接器松动：定子绕组与接线或连接器接触不良或松动，导致接触电阻增大，使定子接地电流超过保护设备的动作值。
3. 安装不良或接地设计缺陷：如果发电机接地设计不当或安装不良，也会导致定子接地电流过大。
4. 继电器故障或误动：保护继电器元件损坏或调节不当，也会导致定子接地保护误动或动作故障。
二、故障分析及排除为了解决发电机定子接地保护动作过于频繁的问题，需要根据故障出现的实际情况进行分析并采取相应的措施：1. 定期检查维护发电机：定期对发电机进行全面检查，以便及时发现并排除故障。
2. 对绝缘性能进行检查：通过绝缘测试，检查定子绕组的绝缘状况，是否存在绝缘老化，绝缘阻值是否足够。
3. 检查接触电阻：对定子绕组与接线、连接器等接触部分的接触电阻进行检查，是否存在接触不良或松动等问题。
4. 更换继电器和保护元件：如果保护继电器元件损坏或调节不当，应及时更换继电器和保护元件。
5. 进行测试和评估：在排除其他可能原因的情况下，可以对发电机定子接地保护进行测试和评估，以确定保护系统的动作值是否正确，是否与保护系统的其他部件相适应。
发电机定子接地保护动作跳闸是一种比较常见的故障，必须引起足够的重视。
为了保障设备安全可靠运行，必须及时排除故障原因，及时采取相应的措施。
一起机组启动试验过程中定子接地保护误动事件分析
4/2020青海水力发电一起机组启动试验过程中定子接地保护误动事件分析杨烨1梁国玲1魏子越2(1.青海黄河水电公司积石峡发电分公司青海民和810801;2.青海黄河水电公司海西新能源发电部青海格尔木816000)内容提要继电保护是保证电力系统安全稳定运行重要装置，其是否可靠正确动作对电网运行影响很大。
文章主要对某电站在机组检修后开机试验过程中发生的一起发电机定子接地保护误动情况进行说明及原因分析，并根据现场实际出现的情况，提出继电保护工作中应注意的问题。
0引言继电保护是保证电力系统安全稳定运行的最后一道屏障，对作业现场的安全要求较高。
为提高继电保护的可靠性，根据《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》，100MW及以上容量发电机一变压器组应按双重化原则配置微机保护。
某电站机组保护A屏与B屏分别采用不同原理的100%定子接地保护。
其中保护A屏为WFB-800A微机型发电机变压器组成套保护装置，采用外加20Hz电源发电机定子接地保护；保护B屏为DGT801系列数字式发电机变压器组保护装置，采用零序电压式定子接地保护与三次谐波电压式定子接地保护相结合的方式。
1事件经过某电站机组检修完毕后，按计划工期进行开机启动试验。
在发电机递升加压过程中，监控信息报出“发电机保护B屏3W定子接地保护动作”。
工作人员立即现地检查并进行定值核对。
保护装置动作信息见表1,3W定子接地保护定值见表2。
保护A屏20Hz定子接地保护未动作，但显示：定子接地电阻=13.09kQ。
停机后20Hz保护显示定子接地电阻值恢复正常。
电气一次人员对发电机中性点断引进行绝缘测试工作，绝缘合格，排除发电机定子绕组接地故障。
继电保护人员对B屏保护装置所接引零序电压回路进表1现场检查保护B屏保护动作报告信息参数名称CPUA CPU B 动作量U3dz(V)0.04230.038制动量U3dz(V)0.03070.028表2保护B屏3W定子接地保护定值名称设定值幅值系数K10.46相位系数K2-0.26制动系数K30.8动作延时tl6S行核对拆接线记录，未发现问题，之后对中性点零序电压回路进行对线及核对图纸工作，发现将发电机机端N线接入中性点的L端子中，经改正错误接线后,重新开机正常。
浅析发电机定子接地保护动作事故的原因及防范
浅析发电机定子接地保护动作事故的原因及防范摘要：本文通过一次660MW机组的发电机定子接地保护动作引起机组跳闸的案例，分析发电机定子接地保护动作的原因，浅析防止同类型问题引发发电机定子接地动作的再次发生。
关键词：汽轮发电机注入式定子接地保护定冷水电导率1 前言定子绕组的单相接地是发电机最常见的一种故障，定子故障接地电流超过一定值就可能造成发电机定子铁芯烧坏，而且发电机单相接地故障往往是相间或匝间短路的先兆，因此大型发电机必须配置快速可靠的发电机定子绕组单相接地保护。
目前应用较多的发电机定子绕组单相接地保护主要有基波零序电压型定子接地保护、双频100%定子接地保护和注入式定子接地保护。
由于注入式定子接地保护不仅可以反映定子绕组在静止无励磁和起停机状态下的接地故障，还可以反映由于各种原因引起的定子绕组绝缘的逐渐降低，且其灵敏度与接地位置无关，因此得到了越来越多的应用。
2 发电机定子冷却水系统及保护装置简介2.1 定子冷却水系统简介某厂装机4台660MW火电机组，发电机为东方电气集团东方电机有限公司生产的QFSN-660-2-22B型汽轮机直接拖动、隐极式、二极、三相同步汽轮发电机，发电机冷却方式为水－氢－氢。
定子线圈包括定子引线直接水冷，转子线圈、定子铁芯采用直接氢冷。
定子冷却水系统中的工作介质为除离子水，补充水源有两路，分别为化学来除盐水和凝结水，系统设置有离子交换器，手动补水经过离子交换器处理后进入水箱，在离子交换器出口至水箱的管路上并联布置有微碱化装置，用以控制定冷水的PH值在规定范围内，自动补水直接通过电磁阀控制进入水箱,系统布置如图1所示；按照设计，系统运行中进入离子交换器的水流量为15t/h左右，进入发电机的冷却水流量为96t/h，微碱化装置投自动运行，发电机入口导电率测量值低于0.5μs/cm，启动计量泵向系统加碱，高于0.7μs/cm时计量泵停止。
系统补水水质要求硬度不高于2μmol/L、PH值为7～9、电导率＜0.5μs/cm；进入发电机定子线圈冷却水电导率＜1.5μs/cm，当进水电导率达1.5μs/cm时发电导率高报警，电导率达9.9μs/cm时发电导率高高报警，此时应停止发电机运行。
发电机三次谐波定子接地保护误动分析及整定建议
发电机三次谐波定子接地保护误动分析及整定建议摘要：在分析发电机三次谐波的分布特点和美国SEL公司研制的发电机保护装置SEL-300G三次谐波定子接地保护的原理的基础上，提出了影响三次谐波定子接地保护正确动作的若干因素,针对目前应用中的发电机保护设备，如果定子接地保护采用三次谐波原理，许多发电机保护设备正确动作率都很低。
在此以美国SEL公司的发电机保护SEL-300G为实例，提出从根本上解决问题的办法，本文也提出保护装置改进的几个方法。
通过对保护装置的改进，将从根本上彻底解决三次谐波原理的定子接地保护的误动问题。
关键词：发电机保护，定子接地，整定计算1 前言SEL-300G的三次谐波定子接地保护应用于现场中，按保护说明书进行整定后多次出现误动情况。
我们以中性点经消弧线圈接地的发电机为例，分析不同的运行方式、不同发电机工况对定子三次谐波分布的影响并由此造成对三次谐波定子接地保护动作及整定计算的影响而引发的三次谐波定子接地保护的误动，从保护设备的改造提出解决办法。
2 SEL－300G的三次谐波定子接地保护的基本原理2.1 原理说明SEL－300G保护装置在定子接地保护上提供两段功能的设计，来检测电阻接地和高阻抗接地发电机的定子绕阻接地故障。
其中一段元件64G2用一个三次谐波电压差动功能，检测发电机绕组底部和上部的故障。
64G1与64G2共同构成发电机的定子接地保护，因此该装置可构成覆盖100％定子接地故障的保护。
靠近发电机中性点附近，发电机定子绕组发生接地故障时，装置用三次谐波差动元件来检测这个范围里的故障。
其中64G2三次谐波差动元件测量发电机端和中性点三次谐波电压的大小，然后用下列公式计算：（1）式中：VP3 =机端三次谐波电压的幅值,64RAT =三次谐波电压比的整定值,VN3 =中性点三次谐波电压幅值,64G2P =差动灵敏度整定值。
当测量到三次谐波电压幅值的差大于64G2P的整定值，64G2元件动作，则发电机三次谐波定子接地保护动作。
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其中： Ｒ n 为 Tn 二次侧接地电阻值， VD 为分 压电阻，CT 为电压互感器。
2
2. 1
接地保护未正确动作情况
电厂情况及事故前电机外加 20 Hz 注入式定子接地保护接线 如图 1 所示，发电机 G 中性点经过配电变压器 Tn 接地，配电变副边并联一接地电阻。 外加 20 Hz 低频电源叠加在电阻上， 通过配电变副边耦合至 一次侧。发电机定子绕组侧绝缘正常时， 计算出 的接地电阻为无穷大， 一旦发生定子绕组单相接 地故障或绝缘下降，电压 U、电流 I 均发生变化， 从而可 计 算 得 到 接 地 电 阻 值， 动 作 于 信 号 或 跳闸
中国首个主动柔性智能充电系统发布 电池寿命延长 30%
10 月 25 日，中国首个主动柔性智能充电系统在青岛发布 ， 并通过相关技术鉴定。 由青岛特锐德电 气股份有限公司开发的 CMS 主动柔性智能充电系统综合智能监控技术和高频开关电源技术， 通过监测 区域内电网负荷、待充电车辆数量、电池荷电状态以及用户充电的时间需求 ，以优化的柔性电流输出对 电池进行充电。 该系统可以将电池充电的安全性提高 100 倍以上、 电池使用寿命延长 30% 左右， 同时， 通过微调 度和负荷管理调节峰谷电，帮助电网公司有效改善电力负荷曲线 ，达到电动汽车充电设施与电网的协同 发展，从而加速了充电基础设施接入和布局进程 。 （ 消息来源： 第一电动网） 34
。
闸，电气事故停机，804 开关跳闸，4 号机组甩负 荷 590 MW。发电机保护 B 柜无异常。 2. 3 接地保护检查情况 一次设备、 接地变参数、20 Hz 电源以及保
32
第 43 卷
发电机定子接地保护未正确动作原因 图 4 所示：
2015 年第 6 期
护装置，检查结果均正常。 另外， 对发电机定子 线圈使用绝缘表进行绝缘测试， 同时也进行了发 电机直流泄露试验， 试验数据同以前相比基本一 致，且符合相关标准。 2. 4 误动原因分析 经过 20 Hz 保护装置进行检查。 发现中性点
图2
外加 20 Hz 定子接地保护启动录波图
2. 4. 1
模拟电压接线端子松动 模拟 20 Hz 电压接线端子接触不良， 产生接
图5 中性点 20 Hz 电流与中性点 20 Hz 电压通道离线计算接地电阻
触电阻， 接触电阻的存在会导致电阻分压降低 。 在晃动 DZ7 与 128 之间的接线时， 保护多次启动 录波 （ 20 Hz 注 入 式 定 子 接 地 保 护 硬 压 板 未 投 入） 。从采样值看， 晃动 DZ7 与 128 之间的接线 时，电压的大小及与电流之间的夹角都出现变化 ， 数据 1 的电压降低为正常时的一半， 电流超前电 压的角度为 88° 。 数据 5 的电压降低为 0. 113 V， 电流超前电压的角度为 126° 。 从实验数据可以看 出，晃动接线会导致测量电压下降及角度的变化 。 2. 4. 2 模拟误动分析 模拟接线如图 3 所示，采用 Matlab 仿真模型 进行计算，在分压电阻 VD 上端增加电阻 Ｒ， 在 分压电阻 VD 下端增加电容 C 。
通过离线计算 20 Hz 电流大小为 0. 015 A、电 压大小为 0. 504 V； 20 Hz 电流超前 20 Hz 电压的 角度为 109° ； 接地电阻 Ｒ g 为 1. 45 kΩ； 模拟数据 与前面分析保护动作情况一致类似 。 根据录波数据， 采用中性点 20 Hz 电流与发 电机中性点 U0 电压通道离线计算接地电阻如图 6 所示。
图6
中性点 20 Hz 电流与发电机中性点 U0 电压通道离线计算接地电阻
图3
模拟接线图
通过离线计算 20 Hz 电流大小为 0. 014 8 A、 电压大小为 0. 335 V； 20 Hz 电流超前 20 Hz 电压 的角度 为 86. 6° ； 接 地 电 阻 Ｒ g 为 100 kΩ 以 上； 测量电阻远大于接地电阻定值。 采用中性点 U0 通道做计算， 变比为 6. 385 ， 33
摘要： 对某电厂机组发生定子接地保护未正确动作的原因进行分析 ，提出解决处理方法、改进措施。 关键词： 发电机； 定子接地保护； 电阻
Analysis and Treatment of Generator Stator Earth Protection Maloperation
WANG Aiting1 ，YAO Yuan2
3
故障处理
1 ） 更换机组 20 Hz 定子接地保护装置接线端 子，使其铜片较厚， 接线面积增大， 压接螺钉力 矩增大，同时更换保护采样板。 2 ） 使发电机保护装置同时采集用于启停机 保护的 20 Hz 电压信号 （ 由接地变二次侧分压电 阻引出） ，同时比较启停机电压信号和 20 Hz 定子 接地保护电压信号， 当一个信号异常时告警、 闭 锁该保护出口。 3 ） 增加 20 Hz 电压同 20 Hz 电流角度异常的 识别、告警及闭锁程序。 增加保护装置启动 CPU 录波启动前的记录时间。
第 43 卷 2015 年 12 月
云 南 电 力 技 术 YUNNAN ELECTＲIC POWEＲ
Vol. 43 No. 6 Dec. 2015
发电机定子接地保护未正确动作原因
1 2 王艾婷 ，姚远
（ 1. 云南电网有限责任公司怒江供电局 ，云南 2. 华能雨汪电厂，云南
怒江 673100 ；
曲靖 655507 ）
4
结束语
20 Hz 注入式定子接地保护不正确动作的原
因是 20 Hz 电压通道出现畸变、 角度滞后 23. 76° （ 3. 3 ms ） 及幅值变小一半所致。 对电压端子虚 接情况的现场实验、 仿真分析情况正好与保护动 作情况一致， 进而证实了电压、 电流端子出现接 触不良的情况， 会导致保护不正确动作。 通过及 时更改，保证了发电机的运行正常。
参考文献：
［ 1］ ［ 2］ 王维俭 . 机变压器继电保护应用 ［M］ . 北京： 中国电力 2005. 出版社， 毕大强，王祥珩，桂林，等 . 基于零序电压故障暂态分量 的发电机定子单相接地保护方案研究 ［J］ . 中国电机工 2003 ， 23 （ 11 ） ： 39 － 44. 程学报， ［ 3］ 毕大强，王祥珩，王维俭 . 基于三次谐波电压故障暂态分 量的发电机定子单相接地保护方案研究 ［J］ . 电力系统 2003 ， 27 （ 13 ） ： 45 － 49. 自动化， ［ 4］ ［ 5］ 唐清弟，谭建华 . 3 ω 定子接地保护误动原因分析和对策 ［J］ . 电力系统自动化， 2001 ， 25 （ 1 ） ： 59 － 61. 李德佳，毕大强，王维俭 . 大型发电机注入式定子单相接 地保护的调试和运行 ［J］ . 继电器，2004 ，32 （ 16 ） ： 51 － 56.
在发电机静态模拟试验。 按照图 3 的接线图 在图接入 Ｒ = 700 Ω，C = 44. 6 μF，在发电机静止 状态模拟虚接现象。 保护的实时参数及录波图如
2015 年第 6 期
云南电力技术
第 43 卷
即在 Ｒ n 两侧电压 0. 335* 6. 385 = 2. 14 V，而中性 点 20 Hz 电压通道计算变比为 2 ， 则 V D 两侧电压 0. 504* 2 = 1. 08 V。 从上面离线分析计算可以看出， 模拟虚接的 情况下 20 Hz 电压减小一半且相角滞后 22. 4° ，接 地电阻计算值 Ｒ g 为 1. 45 kΩ。 这与本次 20 Hz 定 子接地保护情况基本一致。 根据上面的分析， 按照图 3 的接线图在图中 接入 Ｒ = 700 Ω，C = 44. 6 μF，在发电机静止状态 模拟虚接现象与本次 20 Hz 注入式定子接地保护 动作情况基本一致。 由以上分析知， 通过现场实验及模拟仿真， 重现了保护误动作现象。 分析发现中性点 20 Hz 电压波形存在比较明显的畸变及角度滞后现象 ， 正是这个角度滞后导致保护计算错误。 基于以上 分析及试验情况可以得出 20 Hz 注入式定子接地 保护动作的原因可以定位为 20 Hz 电压通道出现 畸变角度滞后异常及幅值变小一半所致 。
20 Hz 电压通道与发电机中性点 U0 通道相比存在 明显差异，中性点 20 Hz 电压通道不平滑， 有畸 变现象且相位角滞后 3. 3 ms， 即 23. 76° 。 针对此 现象，开展了试验分析。（ 见图 2 ）
图4 模拟试验启动录波图
从图 4 中可以看出中性点 20 Hz 电压通道滞 后发电机中性点 U0 通道 3. 3 ms。 根据录波数据， 采用中性点 20 Hz 电流与中 性点 20 Hz 电 压 通 道 离 线 计 算 接 地 电 阻 如 图 5 所示。
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前言
发电机定子绕组与铁芯之间的绝缘破坏会发 生定子绕组单相接地故障， 这是发电机最常见的 一种故障。随着发电机单机容量不断增大， 其定 子绕组对地电容不断增加， 相应的单相接地电流 也不断增大， 一旦发生单相接地故障， 将严重危 及定子铁芯，而且定子单相接地故障往往会诱发 相间或匝间短路， 因此， 定子接地保护对于预防 ［1 － 2 ］ 。 定子绕组严重短路故障具有重要意义
［3 － 5 ］
发电机与主变压器采用单元接线， 发电机出 口装设发电机断路器， 发电电压母线采用离相封 闭母线，500 kV 开 关 站 采 用 3 串 3 /2 断 路 器 接 线，出线 2 回。 开 关 站 与 变 压 器 高 压 侧 间 通 过 GIS 管道母线相连。 目前电站 500 kV GIS 及出线 以及 1 、2 、3 、4 号机组已投入运行。 2. 2 4 号机组保护动作过程 机组 A 柜发电机 100% 定子接地保护动作跳
（ 1. Nujiang Power Supply Bureau，Yunnan Power Grid Co. ，Ltd. ，Nujiang，Yunnan 673100 ，China； 2. Huaneng Yuwang Power Plant Production，Qujing，Yunnan 655507 ，China） Abstract： According to the simulation test data，the generator stator earth protection maloperation is caused by the generator voltage terminal virtual connection. Based on the fault process and reasons，the analysis and investigation has been set up. Key words： generator； stator earth protection； resistance 中图分类号： TM30 文献标识码： B 文章编号： 1006 － 7345 （ 2015 ） 06 － 0032 － 03