选择性发电机定子单相接地保护方法 selective protection for stator winding grounding faults.pdfVIP

第28卷第5期 电力自动化设备 V01．28No．5 ElectricPowerAutomation 囝2008年5月 Equipment Mav2008 选择性发电机定子单相接地保护方法 平1 曾祥君1，王媛媛1，龙立宏2，梁小民3，张 (1．长沙理工大学电气与信息工程学院，湖南长沙410076； 2．湖南省电力勘测设计院，湖南长沙410007； 3．怀化电力集团鹤城供电分公司，湖南怀化418000) 摘要：在深入分析发电机对地泄漏电流(即3倍中性点侧零序电流与机端出线侧零序电流之差)的 基础上．提出了一种通过比较发电机定子单相接地故障时各发电机泄漏电流的大小或方向进行保 护的发电机定子接地保护新方法。该方法利用发电机对地泄漏电流的基波分量和3次谐波故障分 量．分别判断单相接地点是否在本发电机定子绕组内部．实现100％定子接地保护。EMTP仿真分析 表明该保护方法能有效检测定子单相接地故障和准确判断接地故障发电机．适用于各种中性点接 地方式，具有鲁棒性强、准确度高等特点。 关键词：发电机：定子接地保护；选择性 72 中图分类号：TM 文献标识码：A 0 引言 中小型水电站的发电机一般采用并联接线方 kV 式…。定子接地故障是发电机的一种主要故障类型， 统 如不及时检测和处理．易引起故障点局部过热，烧毁 定子线棒及铁心．影响发电机正常运行险-31。并联运 行的多台发电机需要有选择性地检测故障点位置． 判断故障发电机．便于有选择性地停机处理。现有的 发电机定子接地保护方法一般采用零序基波电压[。巧]、 3次谐波电压C7·10]、注入信号测量法实现…]。这些方 法均不具备选择性．不能判断故障发电机．需“试探 性”地从电网中解裂发电机．查找故障点。行波保护 图l机端共母线的3台发电机组供电系统图 Schematicof 是现行的一种具有选择性的定子接地保护方法[12]． Fig．1 diagramthree—generator withsharedbus 但是由于发电机所对应的行波首半波持续时间相应 system 很短。使该保护的测量和判定有较大困难：而且在工 过各发电机机端侧的零序电流，i。。N、i吲、i刚分别表 频相电压瞬时值过零点附近发生定子单相接地时． 示流过各发电机中性点侧的零序电流。发电机定子 绕组对地有分布电容．当发电机系统发生接地故障 该保护根本不能反应，行波保护难以推广应用[j引。 因此急需研制并安装高灵敏度选择性定子接地保 时．有故障分量电压(基波零序和3次谐波电压故 障分量)产生。便产生对地泄漏电流。故障机组G。 护．提高水电站的运行可靠性和经济指标。 的泄漏电流是其所在电压网络(即与发电机有直接 现研究一种有选择性的定子接地保护原理．比 电联系的各非故障元件)对地电容电流之总和．方向