发电机定子绕组单相接地保护
发电机保护现象、处理
发电机保护1 对于发电机可能发生的故障和不正常工作状态,应根据发电机的容量有选择地装设以下保护。
(1)纵联差动保护:为定子绕组及其引出线的相间短路保护。
(2)横联差动保护:为定子绕组一相匝间短路保护。
只有当一相定子绕组有两个及以上并联分支而构成两个或三个中性点引出端时,才装设该种保护。
(3)单相接地保护:为发电机定子绕组的单相接地保护。
(4)励磁回路接地保护:为励磁回路的接地故障保护。
(5)低励、失磁保护:为防止大型发电机低励(励磁电流低于静稳极限所对应的励磁电流)或失去励磁(励磁电流为零)后,从系统中吸收大量无功功率而对系统产生不利影响,100MW及以上容量的发电机都装设这种保护。
(6)过负荷保护:发电机长时间超过额定负荷运行时作用于信号的保护。
中小型发电机只装设定子过负荷保护;大型发电机应分别装设定子过负荷和励磁绕组过负荷保护。
(7)定子绕组过电流保护:当发电机纵差保护范围外发生短路,而短路元件的保护或断路器拒绝动作,这种保护作为外部短路的后备,也兼作纵差保护的后备保护。
(8)定子绕组过电压保护:用于防止突然甩去全部负荷后引起定子绕组过电压,水轮发电机和大型汽轮发电机都装设过电压保护,中小型汽轮发电机通常不装设过电压保护。
(9)负序电流保护:电力系统发生不对称短路或者三相负荷不对称(如电气机车、电弧炉等单相负荷的比重太大)时,会使转子端部、护环内表面等电流密度很大的部位过热,造成转子的局部灼伤,因此应装设负序电流保护。
(10)失步保护:反应大型发电机与系统振荡过程的失步保护。
(11)逆功率保护:当汽轮机主汽门误关闭,或机炉保护动作关闭主汽门而发电机出口断路器未跳闸时,从电力系统吸收有功功率而造成汽轮机事故,故大型机组要装设用逆功率继电器构成的逆功率保护,用于保护汽轮机。
发电机保护简介1、发电机失磁保护失磁保护作为发电机励磁电流异常下降或完全消失的失磁故障保护。
由整定值自动随有功功率变化的励磁低电压Ufd(P)、系统低电压、静稳阻抗、TV断线等判据构成，分别动作于发信号和解列灭磁。
电工考试题库2024(附答案)
温馨提示：本套试卷为电工精选题库，总共500道题！题目覆盖电工常考的知识点。
题库说明：本套题库包含（选择题300道，多选题50道，判断题150道）一、单选题(共计300题,每题1分)1.对于接地电流56-10KV水发电机组，定子绕组单相接地采取( )保护方式。
A.用开口三角形电压互感器发出电压信号B.在三相电流互感器二次中性线上加装电流继电器C.用零序电流互感器D.无要求答案:C2. 电力电缆中,用来运送电能,是电缆的首要部分的为( )。
A.线芯(导体)B.绝缘层C.屏蔽层答案:A3. ( )是以屏面安置图为根底,以原理图为依据而制作成的接线图,是一种指导屏柜上配线作业的图纸。
A.设备接线图B.屏面安置图C.归总式原理图答案:A4. 变压器的铭牌上标有变压器的( )。
A.最小输出功率B.效率C.技术参数答案:C5. 轻瓦斯动作后，( )。
A.跳开变压器高压侧断路器B.跳开变压器低压侧断路器C.只发信号，不跳开关答案:C6. 电压互感器二次回路允许有( )接地点。
A.一个B.两个C.三个答案:A7. 电路的接通和分断是靠( )电器来实现的。
A.保护；B.开关；C.热继电器；D.时间继电器；答案:B8. 电容器所在的环境日平均最高温度不应超高( )℃。
A.35B.40C.45D.50答案:B9. 起重机上提升重物的绕线式异步电动机起动方法用( )。
A.定子接三相调压器法B.转子串起动电阻法C.定子串起动电阻法D.转子串频敏变阻器法答案:B10. 某施工现场按照《建筑施工安全检査标准》塔式起重机与起重吊装缺项。
该施工现场评定等级为( )。
判断合格与不合格A.优良B.合格C.基本合格D.不合格答案:B11. 电气火灾的引发是由于危险温度的存在,其中短路.设备故障.设备非正常运行及( )都可能是引发危险温度的因素。
A.导线截面选择不当B.电压波动C.设备运行时间长答案:A12. 箱式变电站的强迫通风措施以变压器内上层油温不超过( )℃为动作整定值。
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。
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必要性二、发电机定子接地保护的原理与保护范围1.基波零序电压保护2.三次谐波电压保护三、发电机定子接地保护的构成与实现1.基波零序电压保护与三次谐波电压保护的结合2.采用注入式定子接地保护四、发电机定子接地保护的注意事项1.故障点电流不应超过安全电流五、发电机定子接地保护的作用与意义正文一、发电机定子接地保护的必要性发电机定子接地保护是确保电力系统安全稳定运行的重要措施之一。
在发电过程中，由于各种原因可能导致发电机定子绕组出现接地故障，如绝缘损坏、潮湿环境、操作失误等。
这些故障可能导致设备损坏、人身安全受到威胁，甚至引发火灾等严重后果。
因此，对发电机定子接地保护进行研究和实践具有重要的现实意义。
二、发电机定子接地保护的原理与保护范围发电机定子接地保护主要包括基波零序电压保护和三次谐波电压保护。
1.基波零序电压保护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接地故障进行保护。
在正常运行状态下，发电机定子绕组存在不平衡电压，包括基波和三次谐波。
当发生接地故障时，基波零序电压会出现明显变化，因此可以通过检测基波零序电压的变化来实现对中性点附近接地故障的保护。
保护范围：基波零序电压保护可以保护定子绕组中性点及其附近范围内的接地故障，保护范围约占整个定子绕组的 95%。
2.三次谐波电压保护三次谐波电压保护主要针对发电机定子绕组机尾至机端 30% 区域的接地故障进行保护。
在发电机运行过程中，三次谐波电压是定子绕组接地故障的特征之一。
因此，通过检测三次谐波电压的变化，可以实现对机尾至机端 30% 区域内的接地故障的保护。
保护范围：三次谐波电压保护可以保护机尾至机端 30% 区域的定子绕组单相接地故障，保护范围约占整个定子绕组的 30%。
三、发电机定子接地保护的构成与实现为了实现 100% 的发电机定子绕组接地保护，可以将基波零序电压保护和三次谐波电压保护结合起来，形成一个完整的保护体系。
发电机定子接地保护原理(注入式、基波电压)及保护调试方法
主要内容
一、定子接地保护原理 基波电压式 注入式 二、调试方法
定子接地保护原理
基波定子接地保护
假设在右图中F点的A相绕组发生 接地短路。F点到中性点的匝数
占该相绕组总匝数的百分比为
。此时机端T 点各相的对地（对 A相的F点）电压为：
定子接地保护原理
所以机端T点对地的零序电压为：
零序电压值随短路点位置α的 变化而变化的关系如图所示。 在机端单相接地时零序电压最 大，在中性点处接地时零序电 压为零。
定子接地保护原理
基波零序电压保护发电机85～95 ％的定子绕组单相接地,在中性点N附 近发生接地故障，保护有死区。
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 跳闸时，需经主变高压侧零序电压闭 锁，防止区外故障时定子接地基波零 序电压灵敏段误动；
调试方法
注入式定子接地调试方法及步骤 1、检查注入式定子接地保护电源正常 2、检查非电量保护柜内注入式定子接地保 护闭锁输出压板退出（解、接线前先投入， 解、接后再退出） 3、检查发电机保护A柜内投注入式定子接地 保护功能压板
调试方法
注入式定子接地调试方法及步骤 4、在接地变处接入电阻箱，一端接在接地刀闸靠近定子侧，一 端接地 5、通过调节电阻进行检查，补偿后相角通常在274°左右，测量 阻值按照工序卡与输入阻值基本一致，并验证报警及跳闸值。
100%的定子绕组接地短路保护的一种方案是用三次谐 波电压和基波零序过电压两种保护联合构成。三次谐波 电压定子接地保护对于中性点附近的单相接地短路有很 高的灵敏度，它与基波零序过电压保护正好有互补性。 所以可用这两个保护联合构成100%的定子绕组接地短 路保护。
发电机定子接地保护
对于中小型发电机, 通常采用零序电压定子单相接地构成保护, 由于整定值要避开不平衡电压, 保护区一般只能达到定子绕组 的85~95%, 故在发电机中性点附近存在着死区。实现发电机定 子100%接地保护主要利用三次谐波电压或是叠加电源与零序电 压配合构成。
单相接地故障时的零序电压
•
• EA
U AD d
•
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•
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•
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•
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（a）电路图
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发电机定子绕组单相接地时的电路图和相量图
（b）相量图
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•
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•
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3
发电机定子接地时的零序网络图
当发电机完全失去励磁时，励磁电流将逐渐衰减至零。由于发电 机的感应电势Ed随着励磁电流的减小而减小，因此，其电磁转矩 也将小于原动机的转矩，因而引起转子加速，使发电机的功角δ 增大。当δ超过静态稳定极限角时，发电机与系统失去同步。发 电机失磁后将从电力系统中吸取感性无功功率。在发电机超过同 步转速后，转子回路中将感应出频率为ff-fs（ ff此处为对应发 电机转速的频率，fs为系统的频率）的电流，此电流产生异步转 矩。当异步转矩与原动机转矩达到新的平衡时，即进入稳定的异 步运行。
发电机定子接地保护范围
发电机定子接地保护范围摘要：I.发电机定子接地保护的概念和重要性II.发电机定子接地保护的范围A.基波零序电压保护B.三次谐波电压保护III.发电机定子接地保护的工作原理IV.发电机定子接地保护的注意事项正文：发电机定子接地保护是保障发电机正常运行和安全的关键措施之一。
在发电机运行过程中，定子绕组的单相接地故障是常见的故障类型，如果没有及时的保护，可能会导致绕组损坏，进而影响发电机的正常运行。
因此，了解发电机定子接地保护范围和原理非常重要。
发电机定子接地保护范围主要包括基波零序电压保护和三次谐波电压保护。
其中，基波零序电压保护可以保护机端至机尾95% 区域的定子绕组单相接地故障，通过反映发电机机端零序电压原理构成，经时限t1（3s）动作于解列灭磁；而三次谐波电压保护可以保护机尾至机端30% 区域的定子绕组单相接地故障，由发电机中性点和机端三次谐波原理构成，经时限t2（5s）动作于信号。
二者组成100% 的定子接地保护。
发电机定子接地保护的工作原理是，当定子绕组出现单相接地故障时，会在定子绕组中产生零序电压。
基波零序电压保护通过检测基波零序电压，判断是否存在接地故障；而三次谐波电压保护则通过检测三次谐波电压，进一步确认故障位置。
当检测到定子接地故障时，保护装置会及时动作，通过解列灭磁或发出信号，切断故障电路，保护发电机的安全运行。
在实际应用中，发电机定子接地保护还需要注意一些问题。
例如，保护装置的灵敏度和可靠性需要满足一定的要求，以防止误动作或漏动作；保护装置的接线需要正确，以避免因接线错误导致的保护失效；此外，还需要定期对保护装置进行维护和检修，以确保保护装置的正常运行。
总之，发电机定子接地保护范围和原理是保障发电机正常运行和安全的重要措施，需要认真理解和掌握。
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。
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。
发电机定子绕组单相接地教学设计方案.
内蒙古机电职业技术学院
课堂教学设计方案
项目项目6电力系统主设备保护授课班级电力15级
任务
任务2发电机保护-发电机定子
绕组单相接地保护
授课顺序39授课学时1
教学内容1.发电机定子接地电流允许值
2.大中型发电机定子接地保护的基本要求
3.发电机定子绕组单相接地的特点
重点
与
难点
发电机定子绕组单相接地保护原理
学生特征分析学生应具备电工基础、电气设备、电力系统分析的基础知识，这些内容在前几个学期所开设的课程中已学习
能力目标1.能说明发电机定子接地后备保护的作用、工作原理及性能；
2.能阅读发电机的保护全图。
教学过程
时间段落教学内容教学策略、手段、
教学媒体选用
课堂小节或教
学评价
5分钟知识点导学：
了解发电机定子接地保护工作原理
了解大中型发电机定子接地保护的基本要
求
课前：
给学生发送PPT，课前了解内容，并发送课
前知识拼图游戏，了解学生掌握情况。
1、案例分析法
2、演示教学法
3、分组讨论法
4、启发式教学法
5、交互式教学法
本次课准备充
分，教学手段得
当，授课条理清
楚，学生基本接
受。
30分钟课中：
1.发电机定子接地保护工作原理
2.发电机定子接地电流允许值
动漫视频互动
3.大中型发电机定子接地保护的基本要求
4.发电机定子绕组单相接地的特点
10分钟小结本次课。
课后：
1、过关测试
2、预习思考：电力系统还有哪些主设备可能发生故障以及保护方式有哪些？
3、填写任务工单。
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发电机定子绕组单相接地保护
为了安全，发电机外壳都是接地的，因此，发电机的定子某相绕组绝缘损坏时发生的对外壳短路就是单相接地。
单相接地的危害，主要是故障点的电弧烧伤定子铁芯，扩大绕组绝缘的损坏程度，并进一步使之发展为匝间短路或相间短路，甚至使发电机遭受更严重的破坏。
定子绕组单相接地的特点
如图所示：
设在定子绕组A 相距中性点S 处发生单相接地，则故障相的对 地电压U AD=0,非故障相电压为线电压。
故障点的零序电压为相电压，且电压与S 成正比，即故障点离 中性点越远，零序电压越高。
以往认为,发电机的定子绕组是全绝缘的,中性点附近运行 Ｓ 电压低,难以发生接地点，即使发生接地点，接地电流小，不会 对铁芯造成损坏，因此允许接地保护中性点附近有一定的死区．
然而实际的运行经验说明，即使接地电流很小，若不及时发现， 以至于运行时间持续，也会对铁芯造成严重的破坏，同时，我
厂采用的水内冷式的机组，考虑中性点附近定子绕组漏水，造 成绝缘损坏的可能性很大，应装设无死区的，即具有１００％ 保护区的定子绕组接地保护．
定子接地保护：
谐波的影响．
当靠近发电机定子绕组中性点时，００％接地保护．
其基本原理是在发电机定子内注入一个１／４
频率的电压，正常运行时，在定子与接地点之间只有电容电流流过，发电机中性点处和厂变A高压侧接地点处反馈电压相互抵消。
当绝缘电阻为∞时，显示为0；当直接接地时，显示为100%。
100%接地保护设置的报警值为5%，跳闸值为55%，跳开所有的开关。
发电机100%接地保护原理图。