发电机定子单相接地处理

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发电机定子一点接地的现象以及处理

发电机定子一点接地的现象以及处理定子接地的现象及判断：发电机发出“定子接地”报警后，应判明接地相别和真、假接地。

当定子一相为金属性接地时，通过切换定子电压表可测得接地相对地电压为零，非接地相对地电压为线电压，各线电压不变且平衡。

定子绝缘电阻测量测得“定子接地”电压表指示为零序电压值。

由于“定子接地”电压表接在发电机电压互感器开口三角绕组的两端，因此，正常运行时“定子接地”电压表的指示为零（开口三角形接线的三相绕组相电压相量和为零），当定子绕组出现一相接地时，因开口三角形连接的二次绕组连接的三相绕组相电压为100/3V，故“定子接地”电压表的指示应为100/3=100V。

如果一点接地发生在定子绕组的内部或发电机出口，且为电阻性，或接地发生在发变组主变压器低压绕组内，切换测量定子电压表，测得接地相对地电压大于零而小于相电压，非接地相对地电压大于相电压而小于线电压，“定子接地”指示小于100V。

当发电机电压互感器高压侧一相或两相熔断器熔断时，其二次侧开口三角绕组端电压也要升高。

如U相熔断器熔断，发电机各相对地电压未发生变化，仍为相电压，但电压互感器的二次侧电压测量值因U 相熔断发生了变化，即UuvUwu降低，而Uvw仍为线电压（线电压不平衡），各相对地电压Uu0Uw0接近相电压，Uu0明显降低（相对地无电压升高），“定子接地”电压表指示为100/3V，发“定子接地”信号（假接地）。

真假接地的根本区别：真接地时，定子电压表指示接地相对地电压降低（或等于零），非接地相对地电压升高（大于相电压但不超过线电压），而线电压仍平衡。

假接地时，相对地电压不会升高，线电压也不平衡。

发电机定子接地的处理：规程规定：容量在150MW及以下的发电机，当接地电容电流小于5A时，在未清除故障前允许发电机在电网一点接地的情况下短时运行，但最多不超过2h；单元接线的发电机变压器组寻找接地的时间不得超过30min。

对于容量或接地电容电流大于上述规定的发电机，当定子电压回路单相接地时，要求立即将发电机解列并灭磁。

发电机定子单相接地故障电流的计算和测试

22第44卷第4期2021年4月Vol.44 No.4Apr.2021水电站机电技术Mechanical & Electrical Technique of Hydropower Station1 引言发电机定子接地故障是最常见的发电机故障，大型发电机组在发生接地故障时会产生较大的对地电容电流，为将接地故障电流限制在允许范围内，中性点常采用消弧线圈接地方式运行，而测试发电机定子单相接地故障电流是为了检验发电机在发生单相接地时消弧线圈是否能够有效地补偿故障电流，保证接地电弧瞬间熄灭，以消除弧光间歇接地过电压，防止事故进一步扩大为匝间或相间短路。

需要知道发电机单相接地故障电流的大小，究其原因，主要有3点。

（1）发电机的定子一点接地保护动作出口方式的整定和这个电流大小有关。

根据DLT 684-2012《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》的规定，当发电机定子单相接地故障电流大小超过规定值，发电机定子一点接地保护动作后就必须出口跳闸停机，而小于这个值，则允许保护仅动作于告警，由运行值班人员确认后，采取转移负荷解列停机的方式进行处置。

（2）知道中性点不接地时发电机单相接地故障电容电流的大小后，与消弧线圈标注的补偿电流比较，可以定性地判断消弧线圈是否工作在欠补偿状态。

（3）消弧线圈投入后发电机单相接地故障电流必须小于制造厂的规定，制造厂无明确规定时，这个电流应小于15 A，否则在运行中发生定子绕组内部单相接地故障，有可能对定子铁心造成不可修复的损伤。

本文以万安水力发电厂1号发电机为例，通过简单估算和现场实测这两种方法对发电机定子单相接地故障电流进行讨论，所得结论不一定适合其它发电厂，仅供同行参考。

2 发电机定子单相接地故障电流的计算发电机定子单相接地故障点可能在定子绕组从机端到中性点的任意位置，但因为机端对地电压最高，所以在机端发生单相接地故障时故障电流最大，因此，我们只计算机端单相接地时的故障电流。

防止发电机定子绕组发生单相接地故障的措施

防止发电机定子绕组发生单相接地故障的措施发电机定子绕组的单相接地故障是一种常见的电气故障，如果不及时采取措施，会导致发电机损坏，给电力系统带来不良影响。

本文将针对该故障提出一些预防措施。

1. 定期检查绝缘状况发电机运行中，绕组的绝缘状况是非常重要的。

如果绝缘削弱或破损，就会发生接地故障，因此应定期检查绝缘状况。

建议每年检查一次，检查时应使用专门的绝缘电器测量工具，以确保绝缘性能符合要求，如果绝缘性能不足，应及时更换或修理。

2. 保持清洁发电机绕组应保持清洁，避免灰尘、杂质等物质进入绕组，影响绝缘状况，触发接地故障。

在检查绝缘状况时，也应同时清理绕组表面的污垢，以保持清洁。

3. 设置绕组过温保护发电机运行中，绕组的温度不应过高，如果温度过高，不仅会影响绕组的绝缘性能，还会使绕组内部短路，搭成接地故障。

为防止绕组过温，可以设置绕组过温保护，当绕组温度超过设定值时，自动切断电源，以避免绕组过热。

4. 使用电容补偿电容补偿是一种常见的防止接地故障的方法。

通过增加电容器的容值，可以增加发电机的耐接地电压，避免接地故障的发生。

电容补偿系统应在发电机的绕组上、下两端均设置电容器，以提供完整的电容补偿。

5. 防止潮湿潮湿环境会导致绝缘材料的绝缘性能大大降低，进而导致接地故障的发生。

因此，在放置发电机的环境中要避免过潮湿的地方。

如果环境的潮湿程度较高，可以采取防潮措施，如设置除湿器等设备，保持环境干燥。

6. 远离有害电波发电机在运行过程中，会产生电磁辐射，会影响到绕组的绝缘性能，为了保证绕组的绝缘性能，要离有害电波的源头远一些，降低电磁干扰的影响。

7. 防止过压和过流当发电机的输出电压和电流超出额定范围时，会对绕组的绝缘性能造成负面影响，因此需要防止过压和过流的发生。

可以通过增加绕组的绝缘强度，增强绝缘防护等方法，以保障绕组的安全稳定运行。

总结发电机定子绕组的单相接地故障是一种严重的电气故障，对生产和生活带来很大的影响。

例析发电机定子接地保护动作及处理方法

例析发电机定子接地保护动作及处理方法随着电力事业在我国的飞速发展，一些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。

一般情况下发电机中性点都采用经高阻抗接地的方式或不接地的方式，如果定子绕组采用单相接地，就可能会导致匝间短路或发电机定子绕组相间，因为发电机电压系统在流过故障点时对地的电容电流而生成的电弧可能会将铁芯灼伤。

1 发电机定子接地保护的要求大型发电机的结构比较复杂，一旦损坏会很难修复，并且大型发电机在整个系统中的地位十分重要，所以需要在大型发电机上安装无动作死区，且灵敏度较高的定子单相接地保护。

针对于主变压器直接连接的大规模的发电机定子单相接地保护的要求是可以查出发电机中性点周围保护范围为100%的接地故障，并且要求还需要可以监测出水内冷发电机中性点附近的绕组绝缘下降，绝缘水平会因为中性点附近的漏水现象而降低，不断的漏水现象还可能导致线棒在相邻线槽中绝缘或者同一线槽的损坏，进而引发相间短路或匝间短路。

出线端附近如果出线接地故障，发电机中性点对地电压的升高会导致靠近中性点的绝缘下降以及发生部分闪络，最终引发两点接地故障和发电机的严重损坏。

在母线上直接联接着的发电机定子绕组如果出线单相接地故障，在忽略消弧线圈的补偿作用并且发电机电压网络的接地电容电流超过5A的时候，应当安装跳闸与动作的接地保护。

然而，如果没有设置安装专门的定子绕组接地保护，那么可以利用与母线电压互感器连接的绝缘监视设备产生信号。

在发电机电压回路三相对地电容电流超过5A 的情况下，应当安装消弧线圈予以补偿，如果三相对地电容电流少于5A的情况下，可以在接地点运行少许时间之后适时移转负荷和停机。

据此我们认为接地电容电流大于5A的情况下，铁芯由于灼伤严重将很难修复；如果接地电容电流少于5A的情况下，铁芯只是被轻微灼伤。

事实上在运行中，定子铁芯可以被允许存在适当的损坏，被熔化铁芯的体积和被熔化的迭片数量和铁芯被灼伤的程度都需要限制在一点的范围内。

发电机定子绕组单相接地保护的工作原理

发电机定子绕组单相接地保护的工作原理文档下载说明Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document 发电机定子绕组单相接地保护的工作原理can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!发电机定子绕组单相接地保护是一种用于防止发电机定子绕组发生单相接地故障的保护装置。

当发生单相接地故障时，如果不及时进行处理，可能会导致发电机的损坏，甚至引发火灾等严重后果。

因此，发电机定子绕组单相接地保护显得尤为重要。

该保护装置的工作原理主要包括以下几个方面。

1. 接地检测器。

发电机定子绕组单相接地保护系统会安装一个接地检测器，用于监测定子绕组是否发生接地故障。

发电机定子接地保护范围

发电机定子接地保护范围（最新版）目录一、发电机定子接地保护的概述二、发电机定子接地保护的工作原理三、发电机定子接地保护的保护范围四、发电机定子接地保护的动作处理方法五、发电机定子接地保护的注意事项正文一、发电机定子接地保护的概述发电机定子接地保护是针对发电机定子绕组单相接地故障而设置的一种保护措施。

其主要目的是确保发电机在发生定子绕组单相接地故障时，能够及时、准确地检测到故障，并采取相应的措施，以避免故障扩大，保证发电机的安全稳定运行。

二、发电机定子接地保护的工作原理发电机定子接地保护通常由基波零序电压保护和三次谐波电压保护两部分组成。

基波零序电压保护主要针对发电机定子绕组中性点附近的单相接地故障，其保护范围通常可达到中性点附近 95% 的区域。

三次谐波电压保护则主要针对发电机定子绕组机尾至机端 30% 区域的单相接地故障，其保护范围相对较小。

三、发电机定子接地保护的保护范围发电机定子接地保护的保护范围主要包括发电机定子绕组中性点及其附近范围内的接地故障。

对于中性点附近 50% 的区域，可以通过基波零序电压保护来实现保护。

而对于中性点附近 95% 的区域，则需要通过三次谐波电压保护来实现保护。

在发电机正常运行时，保护不会误动，具有较高的灵敏度。

四、发电机定子接地保护的动作处理方法当发电机定子接地保护检测到单相接地故障时，保护装置将根据设定的时限进行动作处理。

基波零序电压保护的时限通常为 3 秒，三次谐波电压保护的时限通常为 5 秒。

动作后，保护装置将发出信号，对发电机进行解列灭磁，以避免故障扩大。

五、发电机定子接地保护的注意事项在使用发电机定子接地保护时，应注意以下几点：1.确保保护装置的设定参数与发电机的实际参数相匹配，以保证保护的准确性。

2.定期对保护装置进行检修和维护，以确保保护装置的正常运行。

3.在发生故障时，应根据保护装置的信号及时采取相应的处理措施，以避免故障扩大。

发电机定子接地故障处理与技巧

发电机定子接地故障处理与技巧摘要：在时代不断进步的背景下，推动各个行业迅猛发展。

发电机出现定子接地故障是发电机故障中比较常见的。

在发电机工作时，由于铁芯的磁密较高，发电机的材料都拥有较高的利用率，且具有成本高结构复杂的特点，因此一旦材料出现破损后，其维修的费用也会随之增高，且维修难度也很大。

因此本文将会详细的分析发电机定子接地故障出现的原因以及在对故障进行处理时的技巧和预防措施。

关键词：发电机定子接地；故障分析；故障处理引言由于大型发电机组中性点不采用直接接地方式，当发电机发生接地故障时，故障点将流过对地电容电流。

该电容电流可能产生电弧，引起接地弧光过电压，进而导致发电机其他部位绝缘的破坏，灼伤铁芯，形成危害严重的相间或匝间短路故障，甚至烧毁发电机。

1故障电压特征假设发电机在A相接地前为空载对称稳态运行，三相定子绕组对地电容相等，当A相在距离定子绕组中性点α处发生单相接地故障时，需结合定子单相接地的特征确定接地电压的运作状况，并通过电动势数值分析故障点的大致方位，测得中性点的接地阻抗，才能确保故障发生点能够被检测。

期间，因定子单相接地联系的线路均为并联，因此故障点处电压与其他正常运作的电压会有明显的数值差异，电流与电动势数值也会受到影响，若要确定定子单相接地故障定位的确切地点，便需要事先确定发电机中性点的接地方式，而后再针对基波电压分量展开更深入的研究。

由此可见，在故障电压作为识别故障点方位的重要数据期间，检修人员需事先做好发电机各项数据的管理与监控，如此才能在电压、电动势、电流等数值发生变动时，在短时间内做出反应，以保障汽轮发电机稳定运行。

2定子接地的原因2.1发电机内部（1）定子线圈由于制造工艺不良，漆面存有气泡等原因导致的电腐蚀使绝缘损坏。

（2）发电机定子线棒部分长期过热，使得绝缘逐步老化，最终导致绝缘破坏。

（3）发电机冷却水的出、入引水口接头发生泄漏，并可能引致同一线槽和相邻线槽的绝缘损坏，并导致已经劣化的绝缘击穿。

第8讲0801 发电机定子绕组单相接地保护

第8讲0801 发电机定子绕组单相接地保护在电力系统中，发电机是至关重要的设备之一。

而发电机定子绕组单相接地保护则是保障发电机安全稳定运行的重要措施。

首先，我们来了解一下为什么发电机定子绕组单相接地保护如此重要。

当发电机定子绕组发生单相接地故障时，如果不能及时检测并采取措施，故障可能会进一步发展，导致更为严重的相间短路故障。

这不仅会对发电机本身造成巨大的损坏，还可能影响整个电力系统的稳定运行，给生产和生活带来极大的不便和损失。

那么，发电机定子绕组单相接地故障是如何发生的呢？这可能由多种原因引起。

比如，定子绕组绝缘老化、受潮、机械损伤，或者在运行过程中受到过电压的冲击等。

接下来，我们探讨一下常见的发电机定子绕组单相接地保护方法。

一种是基波零序电压保护。

它是基于发电机定子绕组单相接地时会产生零序电压的原理。

正常运行时，发电机三相电压对称，不存在零序电压。

但当定子绕组发生单相接地故障时，就会产生零序电压。

通过检测这个零序电压的大小和持续时间，就可以判断是否发生了单相接地故障。

不过，这种保护方法存在一定的局限性。

例如，当发电机中性点附近发生接地故障时，由于零序电压较小，可能导致保护灵敏度不足。

另一种是三次谐波电压保护。

由于发电机定子绕组的结构特点，在正常运行时会存在一定的三次谐波电压。

而当发生定子绕组单相接地故障时，三次谐波电压的分布会发生变化。

通过检测这种变化，可以实现对定子绕组单相接地故障的保护。

但是，三次谐波电压保护也有其缺点，它容易受到发电机运行工况和负荷变化的影响，可能会出现误判的情况。

为了提高保护的可靠性和灵敏度，实际应用中常常采用基波零序电压和三次谐波电压联合保护的方式。

这样可以充分发挥两种保护方法的优点，弥补各自的不足，从而更有效地检测和保护发电机定子绕组单相接地故障。

此外，还有注入式定子接地保护。

它是通过向定子绕组注入特定频率的电流信号，然后检测返回的信号来判断是否发生接地故障。

这种保护方法具有不受发电机运行工况影响、灵敏度高等优点，但设备相对复杂，成本较高。

发电机100定子接地保护

发电机100%定子接地保护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子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：保护接入的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单相电压互感器的二次。

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。

发电机启停机和误上电保护1、300MW及以上发电机组，一般都要装设误上电保护，以防止发电机起停机时的误操作。

当发电机盘车或转子静止时发生误合闸操作，定子的电流（正序电流）在气隙产生的旋转磁场会在转子本体中感应工频或接近工频的电流，会引起转子过热而损失。

误上电保护原理是将误上电分成两个阶段。

以开机为例，第一阶段：从开机到合磁场开关。

在这期间，由于无励磁，发电机不可能进行并网操作，因此要求发电机断路器合闸和定子有电流，则必然为误上电，瞬时跳闸；第二阶段：从合磁场开关到并网。

在这期间，用阻抗元件来区分并网和误上电，误上电一般可做到0.5s内跳闸，并且误上电情况越严重，跳闸也越快。

误上电保护在发电机并网后自动退出运行，解列后自动投入运行。

发电机定子单相接地处理

发电机定子绕组单相接地,是发电机最常见的一种电气故障。

非故障相对地电压上升为线电压，可能导致绝缘薄弱处发生接地形成两点接地短路，扩大事故。

定子绕组单相接地的危害性主要是流过故障点的电容电流产生电弧可能烧坏定子铁心,进一步造成匝间短路或相间短路(铁心灼伤后造成磁场分布不均，定子绕组局部温度高，后果必然是相间短路损坏发电机。

),使发电机遭受更为严重的破坏。

6ｋＶ发电机为中性点不接地系统,当发生定子绕组单相接地时,故障点将出现零序电压。

下面以Ａ相定子绕组任一点发生金属性接地故障为例进行分析。

如图1所示,假设Ａ相在距中性点ａ处(ａ表示由中性点到故障点的匝数占该相总匝数的百分数)的ｄ点发生接地故障。

则零序电压为(推导过程略):Ｕｄ0=－ａＥＡ上式表明,故障点的零序电压与ａ成正比, 即接地点离中性点越远,零序电压越高。

这样,可以利用接于机端的电压互感器开口三角形侧取得零序电压,构成单相接地保护,如图2所示。

零序电压型单相接地保护,是从机端电压互感器开口三角形侧取得零序电压,接入保护用的过电压继电器。

理想情况下,发电机正常运行时,ＴＶ开口三角形侧无零序电压,继电器不动作。

但实际上,发电机在正常运行情况下,其相电压中存在三次谐波电压;另外,在变压器高压侧发生接地短路时,由于变压器高低压绕组之间有电容存在,发电机机端也会产生零序电压。

为了保证保护动作的选择性,保护的整定值应躲开上述三次谐波电压与零序电压。

根据运行经验,电压值一般整定为15～20Ｖ之间。

按此值整定后,由于靠近中性点附近发生接地故障时,零序电压低,保护可能不会起动,故此种保护的保护范围约为由机端到中性点绕组的85%左右,保护存在死区。

规程规定,对于出口电压为6 3ｋＶ的发电机,当接地电流等于或大于5Ａ时,单相接地保护作用跳闸;小于5Ａ时,一般只发信号不跳闸,这是基于保护发电机定子绕组而作出的规定。

保护动作时间国家有关规程对发电机定子绕组单相接地保护的动作时间未作明确规定,各电厂应根据本厂机组的实际运行情况给出延时时间。

发电机定子接地保护定值的整定配合分析

发电机定子接地保护定值的整定配合分析前言：发电机定子接地故障是发电机运行中常见的故障，一旦发电机发生单相接地故障，故障点与定子绕组间会产生电容电流和过电压，可能导致绕组等绝缘破坏，危害发电机设备和影响发电机组及系统安全运行。

本文对发电机定子接地保护配置分析和南方A电厂发变组保护改造后发电机定子接地保护定值的整定配合分析。

国内标准中发电机定子绕组接地故障电流允许值如下表：表（1）发电机组在实际运行中，当定子绕组接地故障电流小于允许值时，定子接地保护会动作于发信号，电厂可申请平稳地停机后，组织相关人员处理故障。

而当故障电流大于允许值时，定子接地保护经短延时后动作于跳闸。

为了发电机组的安全运行和发电机设备安全，配置发电机定子接地保护是一种有效的方法。

由此显得发电机定子接地保护相关定值的正确整定配合尤为重要。

根据《南方电网大型发电机及发变组保护技术规范QCSG110033-2012》，发电机组定子接地保护应装设保护区为100%的定子接地保护作为发电机定子绕组单相接地故障保护。

双频分离式100％定子接地保护由反应近机端侧单相接地的基波零序过电压保护和反应近中性点侧单相接地的三次谐波过电压保护两部分组成。

南方A电厂采用发变组单元接线，发电机与主变压器之间不设置发电机出口断路器，发电机中性点经接地变压器接地，主变高压侧接地方式采用直接接地或者经间隙接地，低压侧为不接地系统。

主接线图如图（1）：图（1）#1发电机采用东方电机厂生产的型号为QFSN-330-2-20B，额定功率为330MW。

#1主变采用衡阳特变电工生产的型号为SFP10-407000/220，额定容量为407kVA。

1.发电机定子接地保护基波零序电压整定。

#1发变组保护改造后发电机保护采用南瑞生产的PCS-985B系列的双套保护装置。

配置的发电机定子接地保护中，基波零序电压保护发电机 85～95％的定子绕组单相接地。

保护动作逻辑如图（2）。

图（2）定子接地保护由接于发电机中性点电阻上的过压元件实现的，希望保护95%的定子绕组。

利用基波零序电压的发电机定子单相接地保护

利用基波零序电压的发电机定子单相接地保护一、引言在电力系统中，发电机是一个重要的组成部分，其稳定运行对于整个电力系统的正常运行至关重要。

然而，在发电机的运行过程中，由于各种原因可能会导致定子出现故障，为了保护发电机及整个电力系统的安全稳定运行，必须采取有效的保护措施。

本文将介绍一种利用基波零序电压的发电机定子单相接地保护方法。

二、发电机定子故障及其危害1. 发生原因发生在发电机定子上的故障主要有以下几种：（1）绕组短路：由于绕组内部绝缘损坏或外部过热等原因导致绕组内部出现直接短路或间接短路。

（2）匝间短路：由于匝间绝缘损坏或外部过热等原因导致匝间出现直接短路或间接短路。

（3）接触不良：由于连接头松动、氧化等原因导致连接不良。

2. 危害如果发生在发电机定子上的故障不能及时得到有效处理，将会对整个电力系统造成严重的危害，主要表现在以下几个方面：（1）对发电机本身的损坏：定子故障会导致发电机输出功率降低、温度升高等，如果不能及时处理将会导致发电机受损甚至报废。

（2）对电力系统的影响：定子故障会导致电压不稳定、频率波动等，甚至可能引起整个电力系统的崩溃。

（3）对人员和设备的安全造成威胁：定子故障会导致绕组过热、烧毁等，可能造成火灾等事故。

三、基波零序电压保护原理1. 原理简介基波零序电压保护是一种常用的发电机定子单相接地保护方法。

其原理是通过检测发电机定子上产生的基波零序电压来判断是否存在接地故障。

2. 保护装置基波零序电压保护装置主要由以下几部分组成：（1）变压器：用于将发电机定子上产生的基波零序电压信号变换为适合保护装置处理的信号。

（2）保护装置：用于检测变压器输出的信号，并根据一定的逻辑关系判断是否存在接地故障。

（3）输出装置：用于控制断路器等设备，实现对故障电路的隔离和保护。

3. 工作原理当发电机定子出现接地故障时，会在定子上产生基波零序电压信号。

该信号经过变压器变换后，送入保护装置进行处理。

保护装置通过对基波零序电压信号进行比较、滤波等操作，判断是否存在接地故障。

发电机定子接地故障处理实例

发电机定子接地故障处理实例摘要：本文简要介绍了一台125MW空冷发电机组在运行过程中发生A相定子接地短路跳停事故后，进行查找故障点、原因分析及处理的整个经过，对同行业发电机组定子接地事故处理有借鉴作用。

关键词：定子线棒；接地；磨擦一、前言北元热电为北元化工集团自备电厂。

装机容量为4*125MW，发电机为长江动力生产的QF-125-2型空冷发电机。

单台额定容量为125 MW，出口电压13.8KV，电流6153A，定子接线为双“Y”型接线（见图1），中性点2组出线在励端并列后引至中性点，机端2组出线在励端并列后引至出口断路器。

机组于2011年12月4日并网发电，期间经历一次A级检修。

图1 定子线棒发布图图1发电机定子绕组接线展开图运行过程中发电机发生A相定子接地短路跳停事故，经多方面检查、确认，判断为因制造过程中，工艺质量不高，线棒在线槽内与铁芯边缘长期磨擦，造成定子线棒绝缘损坏，进而发生绝缘击穿事故。

二、故障过程1、故障现象2016年12月24日北元热电№3机“定子接地”保护动作跳停。

检查发变组保护装置事件记录：A、B柜均报“3U0定子接地保护”动作，其中3U0t=60.28V3U0n=34.66V。

将№3发电机转检修，测定子绝缘为400kΩ，初步判断为发电机定子发生了绝缘击穿。

2、故障点查找首先退出发电机出口TV，拆开励磁变高压侧软连接，测定子绝缘400kΩ；拆开5米出线小室首尾端软连接，测发电机定子A相对地绝缘400kΩ，B、C相对地绝缘350MΩ；进一步拆开发电机9米励端端盖底部A相机端、中性点软连接，测得定子A相对地绝缘400kΩ，确认为发电机A相接地。

随后打开发电机励端、汽段端盖检查，未发现明显的绝缘击穿故障痕迹。

发电机转子未抽出膛前，利用“交流加压法”查找故障点，未能直观的发现故障点，故分析故障点可能存在在膛内，随即申请抽出发电机转子做进一步试验、检查。

利用“交流加压法”仍然未发现明显的故障点。

55MW发电机定子接地故障诊断及处理

55MW 发电机定子接地故障诊断及处理发布时间：2023-03-07T08:40:29.565Z 来源：《当代电力文化》2022年20期作者：杨军[导读] 攀钢钒能源动力分公司余热余能发电机组，在运行过程中出现定子接地故障，杨军四川省攀枝花市攀钢钒能源动力分公司四川攀枝花 617000摘要：攀钢钒能源动力分公司余热余能发电机组，在运行过程中出现定子接地故障，经对发电机定子接地故障进行诊断分析，快速查找出原因并处理，为以后同类机组故障排查及处置积累了经验。

关键词：发电机单相接地绝缘诊断1．系统概述攀钢钒能源动力分公司4#发电机于 2006 年投产，型号 QF60-2，发电机额定功率 60MW，额定容量 70.588MV A，额定电压 10.5KV，额定功率因数 0.85，励磁方式为静止有刷励磁。

发电机与主变压器采用单元制机组接线方式，发电机发出的 10KV 电压经主变升至110KV 经热新线送至上级变电所，同时在发电机10KV 侧并有厂用变、励磁变、励磁 PT、机端 PT 等设备，系统主接线图见图 1。

2．发电机定子接地故障概述2015 年 6 月 13 日 18：41 分， 4#发电机后台突然显示发电机定子接地，且故障滤波启动，发变组保护屏内保护装置 DGT801C 装置上显示“定子接地”信号。

此时 4#发电机主要参数：有功功率 50.235MW，电压显示为： Uab 10.48KV Ua 0.80KV Ub 9.72KV Uc 10.02KV。

图 1 4#发电机主接线图3．发电机定子接地故障诊断3.1 停机前的故障排查从发电机保护装置及发电机各项参数可知，发电机已出现了定子接地故障，且为“死接地”。

我们按“减、查、切、停”四个步骤快速对接地进行排除。

3.1.1 减：立即通知汽机岗位减少发电机负荷，发电机负荷为 50.23MW 减至 10MW，避免发电机在故障排查过程中突然下网，在高负荷情况下扩大事故发生。

发电机定子单相接地保护

发电机定子单相接地保护发电运行部钟应贵一、发电机定子单相接地的危害设发电机定子绕组为每相单分支且中性点不接地，发电机定子绕组接线示意图及机端电压向量图（图1）ABC（a ）定子绕组接地示意图B C（b ）定子绕组接地电压向量图设A 相定子绕组发生接地故障，接地点距中性点的电气距离为α（所谓电气距离，就是发电机单相定子绕组的长度，α为中性点到故障点的绕组占全部绕组的百分数），此时，在接地点会出现一个零序电压。

由图1（b ）向量图可以看出，A 相接地时，使B 相及C 相对地电压，由相电压升高到另一值。

当机端A 相接地时，B 、C 两相的对地电压由相电压升高到线电压。

另外，发电机定子绕组及机端连接元件（包括主变低压侧及厂用变高压侧）对地有分布电容，零序电压通过分布电容向故障点供给电流。

此时，如果发电机中性点经某一电阻接地，则发电机零序电压通过电阻也为接地点供给电流。

综合上述分析，发电机定子绕组单相接地的危害是：1、非接地相对地电压升高，将危及对地绝缘，当原来绝缘较弱时可能会造成非接地相相间发生接地故障，从而造成相间接地短路，损害发电机。

2、流过接地点的电流具有电弧性质，会产生电弧，可能烧伤定子铁芯。

分析表明：接地点距发电机中性点越远，对发电机的危害越大；反之越小。

二、发电机定子绕组单相接地保护的构成1、利用零序电压构成的发电机定子绕组单相接地保护由上述分析：画出零序电压3U0随故障点位置α变化的曲线，见图2。

3U0(v)50Uop图2 定子绕组单相接地时3U0与α的关系曲线越靠近机端，故障点的零序电压越高。

利用基波零序电压构成定子单相接地保护，图中Uop为零序电压定子接地保护的动作电压。

定子绕组单相接地保护用的零序电压的获取见图3。

100/3N U 03U 03U 3100/3100/3N U FFDL图3发电机定子绕组单相接地接线原理零序电压可以从发电机机端YH 二次可口三角形获取，也可以从发电机中性点单相YH 获取。

防止发电机定子绕组发生单相接地故障的措施

防止发电机定子绕组发生单相接地故障的
措施
1.由于我厂四台300MW发电机中性点不实行直接接地方式。

因此，在发生“发电机一点接地”信号时，应马上查明缘由，尽快处理。

2.若一点接地是由于发电机定子线圈及引出线漏水引起，应马上将发电机解列，隔离内冷水通知检修人员马上处理。

3.若一点接地是由于内冷水导电率超标，应马上通知化学进行换水，直至冷却水导电率合格，报警信号消逝。

在换水时防止发电机断水。

4.若一点接地是由于主变低压绕组或厂高变高压绕组内部一次回路单相接地引起，应马上将发电机解列，隔离故障点通知检修处理。

5.当发电机发生单相接地时，由于发电机定子绕组及其一次回路存在对地电容，接地点将流过对地电容电流，该电容电流可能产生电弧，假如电弧是持续性的，同时接地又若发生在发电机内部，就可能损坏发电机铁芯。

因此，应尽快停机处理。

6.要正确推断是由于发电机出口PT一次保险一相或两相保险熔断还是真接地。

若真接地时，接地相对地电压降低，而非接地相对地电压上升，且线电压三相平衡。

而PT一次
保险一相或两相熔断造成的假接地，肯定不会有对地电压上升现象，且线电压也不平衡。

7.若发生一点接地信号，应马上到就地检查发电机本体及引出线系统有无明显故障点，应设法消退，若无法消退，应在30分钟内停机处理。

8.正常运行中要加强对靠近发电机中性点15%左右的定子接地爱护和靠近发电机机端95%的定子接地爱护装置的检查，发觉特别马上联系继保班检查处理。

发电机定子绕组单相接地故障原因分析及处理

发电机定子绕组单相接地故障原因分析及处理发电机定子绕组单相接地故障是指发电机定子绕组中的其中一相出现了对地短路的故障。

这种故障往往会导致发电机产生过热、震动、噪音等问题，严重时还可能损坏发电机甚至引发火灾。

因此，及时发现和处理发电机定子绕组单相接地故障是非常重要的。

引起发电机定子绕组单相接地故障的原因很多，主要可以归纳为以下几点：1.绝缘老化：发电机绝缘材料长期工作在高温、高电压等恶劣环境下，容易发生老化和劣化，从而导致绝缘性能下降，增加了绕组对地短路的风险。

2.绝缘击穿:在运行过程中，由于过电压、过流或其他原因，绕组绝缘可能会发生击穿。

当击穿发生时，绝缘性能会急剧下降，导致绕组出现对地短路。

3.潮湿环境：对于一些工作环境潮湿的发电机来说，湿度会导致绕组的绝缘性能下降，以及绕组接地的可能性增加，从而引发对地短路故障。

处理发电机定子绕组单相接地故障的方法可以参考以下步骤：1.停机检修:一旦发现发电机存在单相接地故障，应立即停机，切断电源，确保安全。

2.检查绕组绝缘:初步检查发电机绕组绝缘，确定是否有明显的裂纹、击穿和老化等现象，如果有，需要更换绝缘材料。

3.检测绕组接地点:使用绝缘电阻测试仪等工具，检测出故障相的接地点，确定接地点后可以着手修复。

4.修复绕组:对于绕组出现的单相接地现象，可以采用以下方法进行修复：首先，清理接地点，确保无灰尘和杂质；接着，使用绝缘材料进行绝缘处理；最后，重新包扎绕组。

5.防止二次发生:在修复完毕之后，应对发电机的绝缘系统进行全面检查，确保没有其它潜在的问题存在，并根据情况增加绝缘层的厚度，提高绕组的绝缘性能。

总之，发电机定子绕组单相接地故障是一种常见的故障，但是只要我们能够及时发现并采取正确的处理方法，就能够有效避免故障扩大和带来的不利影响。

因此，对于发电机的定期检修和维护是非常重要的，只有保持设备的正常运行状态，才能够确保发电机的安全和稳定运行。

发电机定子接地保护,利用零序电流及零序电压构成的定子绕组单相接地保护,100%定子绕组接地保护,

发电机定、转子接地保护原理及应用东南大学成贤学院毕业设计报告（论文）诚信承诺本人承诺所呈交的毕业设计报告（论文）及取得的成果是在导师指导下完成，引用他人成果的部分均已列出参考文献。

如论文涉及任何知识产权纠纷，本人将承担一切责任。

学生签名：日期：发电机定、转子接地保护原理及应用摘要发电机定子接地时，对发电机损坏程度与故障电流大小及持续时间有关。

采用零序电流、电压保护后，虽然保护范围最高可达90%以上，但对于大容量发电机来说，还应配置100%定子接地保护。

本文重点分析了利用零序电压和三次谐波电压特点构成的100%定子绕组接地保护。

励磁回路一点接地故障，对发电机并未造成危害，但若再相继发生第二点接地故障，则将严重威胁发电机的安全。

发电机必须装设灵敏的励磁回路一点接地保护作用于信号，以便通知值班人员采取措施。

本文从励磁回路一点接地检测装置出发，逐一分析了不同原理的一点接地保护以及各自的优缺点，提出了相应的解决方案，励磁回路两点接地故障是一种严重的故障，故障点流过相当大的短路电流，本文介绍了两种两点接地保护原理。

关键词：发电机；定子接地；转子接地；保护Generator stator and rotor earth fault protectionAbstractGenerator stator ground, the extent of damage of generators and fault current size and duration related.Zero-sequence current, voltage protection, although the scope of protection up to more than 90% and 100% stator ground fault protection, but should also be configured for large capacity generator.This paper focuses on the use of zero-sequence voltage and third harmonic voltage characteristics consisting of 100% stator winding ground fault protection.Excitation circuit is ground fault, the generator does not cause harm, but if more have occurred in the second ground fault, is a serious threat to the safety of the generator.Generator to be fitted with a sensitive point grounding protective effect of the excitation circuit in the signal, in order to inform the staff on duty to take measures.From the excitation circuit ground detection devices to analyze a different principle of grounding protection, as well as their advantages and disadvantages, the solution, the excitation circuit of two ground fault is a serious fault, the point of failure flow over a considerable large short-circuit current, this paper introduces two kinds of two-point grounding protection principle.Keywords:Generator; stator ground; rotor earth;protection目录摘要 (I)Abstract (II)目录............................................................................................................................................ I II 第一章引言 (1)1.1 选题的背景及意义 (1)1.2 课题现状及存在问题 (1)1.3 本课题主要研究方向及其方法内容 (1)第二章发电机定子接地保护 (3)2.1 概述定子接地短路 (3)2.2 反应基波零序电压的接地保护 (3)2.3利用零序电流及零序电压构成的定子绕组单相接地保护 (7)2.3.1 利用零序电流构成的定子接地保护 (7)2.3.2 利用零序电压构成的定子接地保护 (8)2.4 100%定子绕组接地保护 (9)2.4.1 中性点双频100%定子接地保护 (9)2.4.2 利用三次谐波电压构成100%定子绕组单相接地保护 (11)2.4.3 其他原理的定子100%接地保护 (15)2.4.4 大型水轮发电机定子三次谐波接地保护误动防范新方法 (16)第三章发电机转子接地保护 (21)3.1 概述转子接地短路 (21)3.2 励磁回路一点接地保护 (21)3.2.1 绝缘检查装置 (21)3.2.2 直流电桥式一点接地保护 (21)3.2.3 叠加交流电压测量励磁回路对地导纳的一点接地保护 (22)3.3 励磁回路两点接地保护 (26)3.3.1 利用电桥原理构成的励磁回路两点接地保护 (26)3.3.2 反应发电机定子电压二次谐波分量的励磁回路两点接地保护 (28)第四章课件制作 (29)4.1 多媒体应用软件简介 (29)4.2 多媒体课件制作思路 (29)4.3 多媒体课件演示 (29)第五章结束语 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录：外文资料翻译 (33)第一章引言1.1 选题的背景及意义发电机组是现代电力系统中重要的组成部分。

一起发电机定子绕组单相接地故障的处理

将Ｒ的值与Ｒ＝Ｏ．０２９６（ｎ），Ｒ＝Ｏ．０２９７（ｎ）相比较，最大相间误差为：【（ＲＡ－Ｒｃ）／Ｒ＾】 × １００％＝１．６０８％４￣于规范允许值２％。因此采取将接地绕组甩开的处理方法在理论上是可行的。
失３万多元。这对企业来说，损失是非常大的，而且弃水也会带
来相应的负面影响。面对这一可以预见而且数量不小的可能损失，企业的最大期望是能找到一个即可消除接地故障，又对机
组继续运行的安全影响最小的应急处理办法．让机组尽快恢复
４甩开接地绕组的实际操作
由于接地绕组是位于第一支路绕组的２线圈，且未被上机架遮挡．易于进行甩开操作，具体步骤如下：（１）用刀分别将１和２线圈、２和３线圈的连接线并头套及搭接部分的绝缘层完全割去。两头多割去２ｃｍ左右。（２）做好熔焊部位下方线圈的隔热防护措施。（３）用直流焊机做加热电源，分别将１线圈的 “ 尾” 与２线圈的“ 头” 、２线圈的“ 尾” 和３线圈 “ 头” 焊开，取出并头套并迅速清理其焊锡。（４）甩开２接地线圈后用２５００Ｖ摇表测得Ａ相绕组的绝缘电阻＝５０Ｍ￣、Ｒ１５￣＝３０ＭＩ＇Ｉ，吸收比为１．６７＞１．３。即把２线圈的“ 头” 、 “ 尾” 引出线包好绝缘。（５）将１线圈的 “ 尾” 与３线圈的“ 头” 用连接线搭接，套上并头套加热锡焊饱满。（６）先用云母带将焊好的连接线叠包５层，再用黄蜡带叠包至与引线原绝缘厚度即可，在涂刷高压绝缘漆后用玻璃丝带将其与临近的连接线绑扎固定即完成处理。