大型汽轮发电机定子接地保护灵敏度及其可靠性分析.pdfVIP

中目·云南 大垂汽轮发屯机定子接地保护囊敏度及可靠性分析 1999年10月 大型汽轮发电机定子接地保护灵敏度及可靠性分析 孙鹏 赵风姿 (湖北电力凋度通信局430077)(湖北省电力局430077) 1～? 摘 要 本文用数字仿真方法对零序电JK原理的发电机定予接地保护进行探讨，分析比较丁接波零 序电j蔓及三次谐波电趣保护的灵敏度年『I可靠件．指{f1微机骂!!定了接地保护在大型汽轮发电机安 全运行中的重要性． 关键词t电机定予接地保护 灵敏度 可靠性 一、引言 在诸多大型汽轮发也机定子短路事-牧q，，徽多情况足由ji定子接地故障未能及蹦停机消除，从 而发展为相问短路事故，造成严重损火。因此我们必须重视发电机的定予接地保护，深入研究如何 提高该保扩，的动作可靠性和灵敏度，以减少发电帆定子相间短路事敞的发生。 由发电机三次；皆波和基波零序屯压构成的100％定子接地保护方案在国内外已获得广泛应用。 现场运行情况表明，基波霉序电压原理的保护适用下一切型式的发电机．装置简单。只要整定合适， 保护性能可靠；但三次谐波电压元件运行情况却不理想，误动现象比较曾遍。因此如何提高三次谐 波元件灵敏度和可靠性是提高整套保护性能的关键所在。本文将对目前国内使用的各种零序电压保 护方案进行分析并用数字仿真的方法给出它J的灵敏度曲线。袖：此基础上分析常规保护误动原因和 微机保护方案的优越性。 二、基波零序电压保护灵敏度分析 本文采用文献【21提出的灵敏度分析法。其灵敏度 曲线直观地反映了定子接地保护的保护范隔和在此范 围下能对多大的过渡电阻接地短路作出反映。 一般现场整定基波零序电压型定：r接地保护的动 作电压为5～10V。下圈是敬定值为5V作出的灵敏度 曲线。 圳蚰∞∞∞∞蛆如加加 由图分析表明，在允许过渡电阻为10K的情况’F， o o．Z o．4 o．‘ o．8 1．o 1)控靖避戏明甚J电方式封经Pr*地狞妊嵩阻牡I毛 基波零序l乜压保护可保护发电机80％范丽的定二『绕 田l 墓渡零序电压保护是最度 组。在绕组中部附近，对30K及以上经过渡电阻接地 的故障可出口。保护的灵敏度随故障点离中性点的距离线性增长，机端短路保护灵敏度达到最大。 孙鹛工程师[973年出生，1999年获华北电力^学硕十学何．现从事维电保护工作． 起风姿离绷工程师】940年出ee，J966年毕业T Jb．承t业人学．I壬期从事发电机专啦!=肝： ·84· 中用·云南大型学术报告会议敝集 1999年lO月 由此可见基波零序电压保护很简单就实现了80％的保护阪而且具有故障情况越严重其灵敏度越高 的特点。 实践证明，当基波零序电压为2伏时，可反映出定子水电接头有渗漏水的隐患。依此可在基 波零序定子接地保护上增加2伏发信号功能．以预报发电机内部有漏水漏电的可能。基波另序电 压保护的缺点是有死区、中性点附近范闱内灵敏度偏低。因此要求引入互次谐波lb压保护弥补这 个缺陷。 三、三次谐波电压保护及其灵敏度分析 实测表明，无论是汽轮或水轮发电机，不管其容照人小，它们的相电压中总有少量的三次谐 波成份，其大小可为额定电压的千分之儿到百分之十左右，这是阅为发电机绕组结构主要考虑消 除五次和七次谐波。 3．1三次谐波分布等值电路图 对于两极式、每相两并联分支的犬戮汽轮发电机等值电路本文采用nq是以携线罔为基本单位