关于发电机定子绕组接地保护3U0整定的讨论

关于发电机定子绕组接地保护3U0整定的讨论

发表时间：2017-07-17T15:17:51.820Z 来源：《电力设备》2017年第8期作者：吴文宝

[导读] 摘要：本文主要叙述了大型发电机组定子接地保护的作用以及发电机定子绕组接地保护的概念

（江西省火电建设公司江西南昌 330001）

摘要：本文主要叙述了大型发电机组定子接地保护的作用以及发电机定子绕组接地保护的概念，并介绍了新疆某600MW电厂使用的定子接地保护整定方法。在各种运行条件下，对主变高压侧发生单相接地故障时耦合至发电机侧的零序电压进行分析计算，提出了发电机定子接地保护的整定建议。

关键词：发电机组；定子接地保护；3U0电容；接地电流

一、定子接地保护在大型汽轮发电机组中的地位

发电机是电力系统中最重要的设备之一，其外壳完全接地。当发电机定子绕组与铁心之间的绝缘被破坏时，就形成了定子单相接地故障。发电机定子绕组发生单相接地故障时，中性点流过的接地故障电流与中性点接地方式有关，发电机中性点接地方式的不同，对发电机定子接地保护的出口方式要求也不同，而且动作时限也是长短不一。由于现代大型发电机组在电力系统的重要性，所以大型发电机一般都装设作为发电机主要保护的100%定子接地保护，并保证该保护能够可靠正确动作，确保小异常不酿成大事故。

二、大型发电机定子接地保护的构成

我国大型发电机组大都采用单元接线方式，中性点接地方式主要采用中性点经配电变压器（二次侧接电阻）接地，电阻值较大，取为高阻接地，其电阻吸收功率大于或等于三相对地电容的无功伏安。为限制动态过电压不超过2.6倍额定相电压，接地电阻（一次值）RN′≤1/3ωCg，Cg为发电机每相对地耦合电容。

三、发电机定子绕组接地保护

（1）接地电阻定值的确定发电机中性点经配电变高阻接地，当定子绕组发生单相接地故障时，其等效的基波零序回路电路如下图所

示：

粗略估计电容容抗与中性点接地电阻（一次值）相等，根据DLT 684-2012 大型发电机变压器继电保护整定计算导则，发电机允许的接地故障电流值为1A中性点变压器变比为20000/240V，二次电阻为0.46Ω，令α=1（机端接地），IE=Iper=1A，E=UN/1.732，得

=0.15*20/（1.732*0.46*83.33）/400=0.11A

式中：Rn 发电机中性点接地变压器二次侧负载电阻；

URn.SEC 发电机机端单相金属性接地时负载电阻Rn 上的电压；

nCT 中间CT 的电流变比；实际为10/5=2

a一般取10%~20%

保护经整定延时动作于停机，该延时需和系统高压侧接地零序电压保护配合，取1s。（4）测量回路监视定值整定

现场整定

（5）补偿环节定值整定

现场整定

四、结语

根据以上计算结果可知，整定发电机定子单相接地保护定值时，建议按可靠躲过主变高压侧单相接地时耦合至发电机侧的最大零序电压值整定，同时为了进一步保证发电机设备安全，动作时限应尽可能缩短。

参考文献：

[1]邓祖前.提高发电机定子接地保护动作可靠性的措施[J].湖南电力，2011，（04）：37-40+50.

[2]巨争号.发电机定子接地保护分析及改进措施[J].陕西电力，2011，（08）：82-85. 作者简介：

吴文宝（1982-），男，江西赣州，本科，工程师，从事电站电气调试工作。