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屏一级发电机内部故障主保护配置方案研究报告 锦屏一级发电机内部故障主保护配置方案研究报告 1 前言 锦屏一级发电机采用整数槽（q 4 ）波绕组（定子绕组节距为y 1 14 、 y 2 10 ），42 极，定子槽数为504，每相6 分支，每分支28 槽。发电机额定参 数为： P 647.5MW ， U 20kV ， I 20207.3A ， cosf 0.925 ， N N N N I 1823.6A ，I 3169A 。 f 0 fN 为确保锦屏一级电站发电机的安全运行，必须正确决定其主保护配置方案。 为了防止方案选择工作中的盲目性，一定要了解发电机实际短路的条件和特征， 进而计算各种主保护方案的灵敏度，为方案的取舍做出科学的抉择。 2 发电机内部故障类型和数量 根据对哈尔滨电机厂有限责任公司提供的发电机定子绕组展开图的分析，该 发电机定子绕组实际可能发生的内部短路如表1和表2 所示： l 定子槽内上、下层线棒间短路共504 种（等于定子槽数）。 通过对同槽故障的分析，发现：同相同分支匝间短路234 种，占46.43%；同 相不同分支匝间短路18种，占3.57%；相间短路252 种，占50%。 l 定子绕组端部交叉处短路共11088种。 通过对端部交叉故障（简称为端部故障）的分析，发现：同相同分支匝间短 路252 种，占2.27%；同相不同分支匝间短路3024 种，占27.27%；相间短路7812 种，占70.45%。 锦屏一级发电机实际可能发生的端部故障数取决于定子线圈数目和节距大 小；根据该发电机的绕组连接图，每一线圈均可与23 2 46 个线圈由于端部接 触而发生短路（这取决于定子线圈的合成节距）。 假定 SLOT 号线圈的上层边在 SLOT 号槽中，则 SLOT 号线圈的上层线棒与 SLOTS （SLOT-1--SLOT-23）号线圈的下层线棒在端部相互接触而发生短路（大槽 号SLOT 上层边对小槽号SLOTS 下层边）；同理，SLOT 号线圈的下层线棒与SLOTB （SLOT+1--SLOT+23）号线圈的上层线棒在端部相互接触而发生短路（小槽号 SLOT 下层边对大槽号SLOTB 上层边）。由于SLOTS=SLOT-14 和SLOTB=SLOT+14 属 于同槽故障，应从端部故障中去掉，所以每一线圈均可与44 个线圈由于端部接 触而发生短路。 依上所述，锦屏一级发电机的504 个线圈总共可能发生504 44 / 2 11088 种 端部故障，与表2 的统计结果完全一致。 表1 锦屏一级发电机504 种同槽故障 同相同分支匝间短路234 种 同相不同分 相间短路252 种 短路匝数 1 匝 2 匝 3 匝 4 匝 5 匝及以上 支匝间短路 分支编号相同 分支编号不同 故障数 9 9 9 9 198 18 0 252 表2 锦屏一级发电机11088 种端部交叉故障 同相同分支匝间短路252 种 同相不同分 相间短路7812 种 短路匝数 1 匝 2 匝 3 匝 4 匝 5 匝及以上 支匝间短路 分支编号相同 分支编号不同 故障数 9 9 9 9 216 3024 1572 6240 第 1 页 共 33 页 屏一级发电机内部故障主保护配置方案研究报告 进一步的分析，发现： （1）对于同槽故障的1