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发电机20Hz注入式定子接地保护配置及试验判比摘要：本文介绍了一种在发电机开机试验中实测与计算纠正保护配置和定值参数的方法，使注入式定子接地保护达到理论保护范围，以提高系统安全性的同时保证对重要负荷的供电，满足全厂安全运行的可靠性要求。
关键词：注入式；定子接地保护0技术背景由于国外项目投资性质的特殊性，国外在建660MW电厂机组普遍存在发变组保护装置与原有发电系统配置不合理，导致发变组保护出现保护范围不全存在死区的问题。
本文介绍了对越南某660MW发电项目注入式定子接地保护的实测与计算，纠正保护配置和定值参数，实现了注入式定子接地保护的100%保护范围与合理的逻辑结构，在提高系统安全性的同时保证对重要负荷的供电，满足全厂安全运行的可靠性要求。
1设备参数越南某660MW发电项目发变组保护设计两套不同原理的发电机定子接地保护。
其中发变组保护A1柜采用20Hz注入式定子接地保护原理，发变组保护A2柜采用基波定子接地和三次谐波定子接地相配合的保护原理。
本项目发电机中性点接地变二次侧电阻设计值是0.146Ω，而发变组保护厂家（许继）要求20Hz定子接地保护外接分压电阻为1.0Ω左右。
目前数值差距较大，导致20Hz注入式定子接地保护不能实现。
2原理与解决方法当发电机定子绕组对地绝缘正常时，注入到定子绕组的低频电流主要是流过定子绕组对地电容的电容电流，当对地绝缘受到破坏，出现接地故障，注入的电流将流过接地故障点，出现一部分电阻性电流。
保护装置检测注入的低频电压、电流，通过导纳法可准确计算出接地故障的过渡电阻阻值，计算的电阻阻值与定子绕组的接地故障位置无关，可以反映发电机100%的定子绕组单相接地。
接地电阻判据反映发电机定子绕组接地电阻的大小，设有两段接地电阻定值，高定值段作用于报警，低定值段作用于延时跳闸，延时可分别整定。
低定值段（跳闸段）动作方程为：高定值段（报警段）动作方程为：R E < R E.SET.LI G0 > I SAFE式中R E为发电机定子绕组接地电阻（一次值），R E.SET.H和R E.SET.L分别为发电机定子绕组接地电阻的高、低定值（一次值），I G0为流过发电机接地设备的零序电流（二次值），I SAFE为对应于发电机定子接地安全电流的定值（二次值）。
20 Hz电压注入式定子接地保护在田集电厂的应用研究摘要：本文对西门子7UM622微机型发电机保护20Hz电压注入式接地保护装置的运行状况进行研究，同时，分析了西门子7UM622微机型发电机保护20Hz电压注入式接地保护的工作原理；研究了新型保护装置工作原理更合理，技术性能更优越，并且与传统的发电机90%定子接地保护和100%定子接地保护（三次谐波）区别。
关键词：定子接地保护装置20Hp正常情况下，主变绕组、发电机出口母线、发电机定子绕组对地绝缘。
当发生定子绕组单相接地时，故障点电弧将使定子绕组绝缘受损，严重情况下发展为相间或匝间短路，同时铁心被电弧严重烧伤。
为了避免这一现象的发生，我们配置了7UM62型100%定子接地保护来快速切除包括发电机定子绕组包括中性点在内的单相接地故障。
2、三种定子接地保护原理的介绍2.1 发电机90%定子接地保护定子接地故障保护功能用于探测三相发电机定子绕组回路中发生的接地故障。
在实际工程中，同步电机可能在公共母线下运行（直接连接到系统）或者以单元组接线（通过发电机，变压器单元组中的变压器连接到系统）运行。
用于探测定子绕组接地故障的判据主要是看是否出现开口电压，或者对于同步电机直接连接到公共母线的接线，采用零序电流过量判据。
这种原理的定子绕组接地故障保护可以探测发电机定子绕组90%到95%范围的接地故障。
开口电压的测量有多种方法，可以通过连接在发电机中性点的电压互感器或中性点接地变压器得到，也可以通过连接在机端的电压互感器e-n绕组（开口三角绕组）或者机端接地变压器得到。
由于中性点接地变压器或者机端接地变压器二次侧额定电压通常为500V（在发生机端直接接地时），因此在其二次绕组和保护装置之间需要串接一个500V/100V的电阻式分压器。
如果不能通过直接测量的方法将开口电压引入保护装置，那么保护装置也可以通过接入的单相对地电压测量值计算出开口电压。
在产生的开口电压中，包含了大量的三次谐波电压。
发电机定子接地保护原理发电机定子接地保护是指在发电机定子绕组出现接地故障时，为避免电流过大导致绕组烧损，需要对接地电流进行快速检测和处理的保护机制。
发电机定子接地保护的核心是保障发电机定子的安全运行，防止发生灾害事故。
发电机定子接地保护原理主要采用电流-时间保护原理，即当发电机定子出现电气故障时，会产生接地电流，接地电流超过保护设备设定的动作值时会发出警报，同时开始计时，当计时器时间达到设定时间时，保护设备就会动作，以切断故障电路，保护发电机定子绕组。
在发电机定子接地保护中，“动作值”和“设定时间”是两个关键的参数。
动作值的设定需要考虑发电机定子绕组的额定电流和绝缘强度，以确保在故障电流超过其额定值时能够及时发出警报并采取保护措施。
设定时间的选择需要综合考虑设备响应速度和故障电流的变化情况，以确保在必要时及时切断故障电路，保护设备和人员的安全。
发电机定子接地保护的实现需要用到一系列技术手段。
其中最常用的是差动保护和零序保护。
差动保护是指将发电机定子绕组电流和同级旁路绕组电流进行比较，一旦发现电流差异超过一定值，就会判定为定子接地故障，并发出动作信号。
零序保护则是通过检测三相电流中的零序电流来判断是否有接地故障。
在正常情况下，三相电流的零序电流应为零，当出现接地故障时，零序电流会有异常值，从而触发保护动作。
除了差动保护和零序保护外，还可以采用冷负荷试验等手段来检测发电机定子的接地情况，从而确保接地保护的可靠性和有效性。
总的来说，发电机定子接地保护是一项非常关键的技术，直接关系到发电机运行的安全性和可靠性。
在设计和使用发电机时，应充分考虑接地保护的需求，采取科学合理的保护手段，以保障发电机运行的安全和稳定。
发电机定子接地保护动作分析及防范措施结合公司三起发电机定子接地保护信号报警、动作跳闸事件,重点介绍事件处理情况，事件发生原因及分析和判断，提出相应的防范措施和相关。
发电机出现定子接地故障报警后，应根据现场保护及设备动作情况，及时分析原因，做出准确判断，快速消除设备隐患，保障机组和电网安全运行。
一、前言发电机定子接地故障是最常见的发电机故障。
发电机定子接地后，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。
当接地电流较大时，能在故障点引起电弧，造成定子绕组和定子铁芯烧伤，甚至扩大为相间或匝间短路。
对于100MW及以上的发电机，特别是水内冷机组，考虑中性点附近定子绕组可能漏水引起绝缘损坏，要求装设保护区为100%、灵敏性高的定子接地保护。
当电厂发电机定子接地保护动作时，现场运行及检修人员应及时掌握发电机一次设备及保护动作信息，并立即进行分析、判断和处理，确保机组安全稳定运行。
1、发电机定子接地电流允许值二、事件简述事件1、2003年8月29日13时29分， #2发变组保护运行中突发“定子接地”信号光字牌，13时31分，发电机定子保护动作跳闸与系统解列。
事件2、2008年03月01日01时56分，#1发变组突然跳闸，首出“定子接地”保护动作，汽机联跳，炉MFT动作。
事件3、2008年12月5日03时17分#1机G盘发“定子接地”报警，检查发电机一、二次设备无明显异常，核对发电机各一、二次电压也未发现异常。
三、事件处理情况事件1此次发电机解列，检查为电厂发电机定子接地基波保护动作，这是公司发电机定子接地保护第一次动作。
电气人员在负责生产的领导现场指挥下，检修运行人员分成两批人员，按照发电机一、二次设备立即投入查找。
继电保护人员核对、校验保护装置定值正常，同时检查发电机定子接地二次回路也正常；高压、运行人员对发电机本体、机端、中性点及发电机封母、PT、CT、避雷器及其附属设备外观进行了检查，没有发现明显异常。
20Hz注入式保护的要求和接地电阻的调整西门子的20Hz电压注入式100%定子接地保护是被证明是很好的接地保护方案，并已经有超过20年的运行经验。
与三次谐波原理相比，它具有突出优势，如，灵敏度更高，测量范围更大，且与发电机运行状况无关，等。
该保护方案包括20Hz发生器、滤波器和小型电流互感器等必需的附件。
保护原理是，由独立的20Hz发生器注入20Hz交流电压到发电机中性点处，通过测量回路评估发电机定子对地的绝缘水平。
一般情况下，20Hz交流电压施加在接地变压器二次侧的接地电阻上，通过接地变升压注入定子回路。
如下图所示。
因此，为了确保可靠性和灵敏度，二次侧的接地电阻不宜太小，推荐数据，RL不应小于0.5Ω。
保护原理图20Hz保护原理图这里，7UM62 发电机保护装置，带20Hz定子接地保护功能；7XT33 20Hz发生器；7XT34 20Hz带通滤波器；4NC5 小型电流互感器，400/5；R L接地负荷电阻（接地变压器厂家配套）等值电路等值电路这里，RB 20Hz电源滤波器的内阻；RE 发电机定子对地绝缘电阻（二次值）；CE 发电机定子对地电容（二次值）分压器5/2（1650Ω/660Ω）若R L>0.5Ω，则20Hz注入定子回路的测量电压的符合下列计算公式，U SEF >= (2/5)* [0.5 / (0.5+8) ] *25V = 0.59 V接地负荷电阻的折算接地负荷电阻的折算发电机定子接地电流的设计决定了该回路接地的一次阻值（R prim），它等于接地变二次阻值（R L）乘以接地变变比的平方（n2）。
为了获得较大的接地变二次侧负荷电阻，必须降低接地变的变比。
计算如下：现有接地变压器和二次电阻的参数为接地变：22/0.22 kV，二次电阻R L = 0.1528Ω，定子接地一次值为R prim = (22 / 0.22)2 *0.1528 =1528 Ω推荐的接地变压器的变比为：(22/√3) / 0.5 kV，则相应的二次侧电阻为：R L= R prim / n2 =1528 / [(22/√3) / 0.5]2 = 2.368 Ω满足要求！此时，20Hz注入式保护的测量电压为：U SEF >= (2/5)* [2.368 / (2.368+8) ] *25V = 2.284 V。
电子基础发电机定子接地保护动作原因分析作者/谭伟盛，广东粤电云河发电有限公司摘要：针对某电厂*2发电机机组启动过程中“95%定子接地”保护动作的情况，对其动作原因进行了分析及查找，最终发现是由于中性点 电压互感器YH刀闸操作不到位，造成辅助接点接触不良，引起其电压漂移导致的。
对中性点电压互感器YH刀闸进行重新分合，并检查确认 其辅助接点接触良好后，电压漂移消失，最后机组成功并网。
关键词：定子接地保护；零序电压；中性点YH;辅助接点引言发电机定子接地保护动作的原因有很多，有可能是发电 机“真接地”引起，即发电机定子绕组的绝缘损坏了，主变 低压侧绕组或者高厂变高压侧绕组内部发生单相接地，或者 水冷发电机组内部有漏水、定子绕组回路的绝缘瓷瓶脏污或 者受潮、小动物导致的相关回路接地短路等；也有可能是“假 接地”引起，即发电机带开口三角绕组的机端电压互感器高 压侧保险焰断等。
而本文提到的发电机定子接地保护动作是由于“假接 地”引起的。
1.定子接地保护原理某电厂#2发电机机保护装置采用的是北京四方继保自 动化有限公司的CSG-300A数字式发电机变压器组保护装 置。
其发电机定子接地保护是由三次谐波电压式和基波零序 电压式接地保护共同构成的100%定子接地保护。
基波零序电压保护（95%定子接地）反应发电机机端 电压互感器开口三角的零序电压或发电机中性点的零序电 压。
而本保护采用的“开放量”是中性点侧的零序电压。
因 为如果采用机端P T的零序电压作为保护判据，当机端电压 互感器的一次回路断线时，有可能造成保护误动。
为了提高 保护灵敏度，并消除三次谐波的影响，保护软件采用了“零 点滤波+全周波富氏”算法，并设有主变高压侧零序电压 闭锁元件，以防止高压侧接地时保护误动作。
由于该电厂的发电机保护“95%定子接地”保护判据 取中性点Y H零序电压，其动作方程为：U n〇>U ls式中，u n。
为中性点侧零序电压，U1S为基波零序电压 保护定值。
理论与算法2017.11发电机定子接地保护的分析及整定计算叶龙\王文贞2(1.保定天威新域科技发展有限公司，河北保定，071051; 2•北京中恒博瑞数字电力科技有限公司，北京，100085 )摘要：发电机定子绕组因绝缘破坏而导致的单相接地故障，约占定子故障的70%~80%。
接地故障时，电弧灼伤定子绕组和铁心，可能造成事故严重化，因此灵敏可靠的定子接地保护意义重大。
本文主要介绍了定子接地保护的要求、保护原理及应用，对于 指导大型发电机保护配置以及整定计算有一定的指导意义。
关键词：发电机；定子接地保护；原理；整定计算Analysis of t he Generator Stator Ground Protection and Setting CalculationY e L o n g1，W a n g W e n z h e n2(l.B a o d i n g T i a n W e i X i n Y u T e c h n o l o g y D e v e l o p m e n t C o.,L t d.,B a o d i n g H e b e i,071051;2. B e i j i n g J o i n B r i g h tD i g i t a l P o w e r T e c h n o l o g y C o.,L t d.,B e i j i n g, 100085)Abstract: Generator stator winding single-phase earth fault caused by the electrical breakdown,accounted for about70% ~ 80% of the stator fault.When earthing fault,arc burns stator winding and iron core,which may cause serious fault,so sensitive and reliable stator ground fault protection is of great significance.This article mainly introduced the requirement,principle and application of the stator ground protection, which has certain guiding significance for guiding large generator protection configuration and setting calculation.Keywords:Generator;Stator Ground P ro t e c ti on;P r inciple;Setting Calculation〇引言随着近年来我国发电机组容量的不断增大，定子接地保护的 重要性日益突出。
随着我国电力事业的迅猛发展，单机容量的不断增大，发电机定子接地保护的重要性越来越大，特别是对大型发电机组，定子接地保护显得尤为重要。
目前实际应用中比较成熟的定子接地保护有基波零序电压保护、三次谐波电压保护及二者组合构成的保护，国外的发电机采用较多的是外加电源式保护。
1 定子接地保护的要求目前国内外大型发电机的中性点接地方式主要有两种：经消弧线圈接地或经接地变压器高阻接地方式。
当定子绕组单相接地时，流过故障点的电容电流过大，产生的电弧会灼伤发电机铁心，甚至进一步发展成发电机定子绕组相间或匝问短路。
大型发电机在系统中占有重要地位，而且由于结构复杂，损坏后检修比较困难，停机时间较长，造成相当大的直接和间接经济损失。
因此，必须对大型发电机的定子单相接地电流制定一个合理的安全允许值。
以往认为单相接地电流小于５Ａ，就不会严重烧伤发电机铁心，因此要求保护在接地电流小于５Ａ时只发信号即可。
多年的运行实践和事故教训表明，５Ａ的定子接地电流不能认为是安全电流。
所谓发电机单相接地安全电流，是指不使单相接地故障发展成相间或匝间短路，使单相接地故障处不产生电弧或者使接地电弧瞬间熄灭，这个不产生电弧的最大电流被定义为发电机单相接地安全电流。
根据国内外的科学试验，我国国产汽轮发电机定子单相接地安全电流允许值为：（见表１）当单相接地电流小于上述安全电流时，定子接地保护动作后可以只发信而不跳闸，但应及时处理，转移负荷，平稳停机，以免再发生另一点接地故障而烧毁发电机。
因为没有及时处理，造成发电机损坏的例子，国内外也不少见，象这种教训是深刻的。
有人认为由于发电机定子绕组是全绝缘的，中性点附近一般不易发生接地故障。
但是国内外运行经验已经证明，由于机械损伤或水内冷机组的定子漏水而发生单相接地，这有可能在中性点附近发生。
也可能故障初始是由位于中性点附近的定子多匝线圈中发生部分匝间短路，由于短路匝数少，横差保护不能反映，故障继续发展，最终中性点附近绕组对铁芯击穿，形成单相接地故障，如果定子接地保护在中性点附近存在死区，则故障将进一步蔓延为相间或层间短路，使机组严重损坏。
20Hz 自适应新原理发电机定子接地保护深入分析姚晴林,赵 斌,郭宝甫,陈海龙(许继电气股份有限公司,河南省许昌市461000)摘要:提出了20H z 自适应新原理低电阻型定子接地保护,其整定值不是常数,能自适应地跟随单相接地点位置的变化而变化,无论发电机定子单相接地点位于何处,只要接地电流大于允许安全电流,新保护出口都能快速动作,克服了传统保护的缺点,显著提高了发电机运行的安全性。
分析了一些关键技术,如接地点零序电势的计算方法、动作联立各方程之间的关联,以及动作联立方程中不包含接地点位置 参数而为何 对保护特性有重大影响等问题。
关键词:发电机;定子接地保护;20H z 电源;注入式保护;自适应中图分类号:TM 764收稿日期:2009-03-09;修回日期:2009-08-06。
国家发明专利(ZL 200610017986.9)。
1 传统20Hz 定子接地保护特性及缺点当前国内外中性点经配电变压器接地的大容量发电机定子接地的首要主保护通常采用20H z 电源注入式保护(以下简称为传统20H z 保护),它的动作方程为:R g R g.set ,R g 为保护测量的接地故障点的接地电阻,R g.set 为保护的整定值,该整定值是运行人员以接地点位置 =20%处接地点电流大于允许安全电流时传统20H z 保护能动作为原则计算出来的,它是一个常数,不随 变化而变化。
为接地点距中性点之间的匝数占每相总匝数之比。
当 >20%,任一点单相接地时传统保护都会出现虽然接地电流已远大于允许安全电流但是此时的R g 却远大于传统保护整定值R g.set 的情况,导致传统保护拒动,这是传统20H z 保护在原理上的固有缺点。
2 20Hz 自适应新原理定子接地保护2.1 新保护的原理及编制软件的动作方程20H z 自适应新原理定子接地保护的接线与传统20H z 保护的接线相同[1-2]。
保护测量的接地电阻归算到配电变压器一次侧的值为:R g =n 2v 1Re Y(1)式中:Y 为保护测量的20H z 导纳归算到中性点配电变压器二次侧的值;n v 为配电变压器变比。
新保护的动作方程仍为:R g R g.set (2)但新保护的整定值R g.set 自适应随着接地点零序电势U 0d 的变化而变化,不是常数,这是新保护与传统保护的主要不同点。
以下详细分析新保护的特性。
发电机中性点经配电变压器接地,在定子绕组内部或机端以外机压系统内任一点单相接地时的50H z 零序网络见图1。
图中:U0d 为接地点的零序电势;U0为发电机机端的零序电压;I为接地点对地的零序电流;I0R 为发电机中性点对地的零序电流;I0C 为发电机机压网络对地的电容电流零序分量;C 0为发电机机压网络每相对地的总电容;R N =n 2v R n ,为发电机中性点配电变压器二次侧电阻R n归算到一次侧的值。
图1 发电机定子单相接地故障50Hz 零序网络Fig.1 50Hz zero sequence equivalent circuit of single phase grounding fault由图1可知:3I 0=3U 0d3R g +3R N -j 1C 03R N -j 1C(3)式(3)及图1中各物理量皆为50H z 的参数。
中国当前国家标准规定的发电机定子绕组单相第33卷 第22期2009年11月25日Vo l.33 N o.22N ov.25,2009接地时故障点的接地电流不能大于允许安全电流I y ,国家标准对I y 值有明确规定,例如发电机额定电压为18kV~20kV,其I y =1A 。
发电机定子绕组或机端以外机压网络任一点单相接地,当接地点电流3I 0 K k I y (对应R g R g.set )时,要求20H z 自适应新保护都能动作于跳闸。
K k 为可靠系数,考虑各种误差因素,取K k 为0.85~0.90。
新保护本质上的动作方程为:3I 0 K k I y 。
动作的边界条件为:3I 0=K k I y (4)将式(3)代入式(4),又考虑动作边界状态时式(3)中的R g =R g.set ,得3U 0d3R g.set +3R N -j 1C 03R N -j 1C 0=K k I y (5)设=3 C 0R N (6)将式(6)代入式(5)并化简,得自适应新原理定子接地保护的整定值R g.set 为:R g.set =U 20d K 2k I 2y -R 2N 2(1+ 2)2-R N1+2(7)式中:R N , ,K k ,I y 为整定值,当整定好后为不随运行工况变化的常数;U 0d 为随运行工况变化的实时值。
可见,R g.set 随U 0d 的变化而变化,其变化关系曲线如图2所示。
当U 0d 稍大时,式(7)等号右端根式中第1项U 20d /(K 2k I 2y)的值远大于其他项,所以R g.set 随着U 0d 的增加而近似地正比例增加,在R g.set -U 0d 坐标平面上近似为斜直线特性;只是当U 0d 较小时,R g.set 与U 0d 的变化关系呈现弯曲特性。
图2 以R g.set -U 0d 表达的自适应定子接地新保护动作特性曲线Fig.2 Action characteristic curve of self -adaptiv e statorgrounding protection expressed by R g.set -U 0d以下分析U 0d 的数学方程(见图1)。
新保护检测50H z 的3倍零序电压UJ =3U为取自发电机出口电压互感器开口三角侧归算到电压互感器一次侧的值。
新保护检测50H z 的3倍零序电流IJ =3I0R为发电机中性点配电变压器一次侧的电流。
I 0=I0R +I0C =I J 3+jUJ 9R N(8)U0d =U0+3R g I(9)将式(8)代入式(9),得U 0d =UJ 3+R g IJ +j R g UJ3R N (10)式中:R N , 为常数;UJ ,IJ为检测的实时值;R g 为以式(1)计算的实时值。
可见,U 0d随UJ,IJ ,R g 的变化而变化。
综上所述,式(1)、式(10)、式(7)及式(2)共4个方程联立就是20H z 自适应新原理定子接地保护编制软件的动作方程。
保护软件的计算步骤为:R g (见式(1))为20H z 系统计算的实时值,但该值数据可直接应用于50H z 系统(即20H z 与50H z 系统的R g 值相等);将UJ ,IJ 及R g 代入式(10)得50H z 系统检测的实时值U 0d ;将U 0d 代入式(7)得50H z 系统计算的实时值R g.set ;最后比较R g 与R g.set ,见式(2),判断保护是否动作。
需强调,式(7)表达的R g.set 是建立在接地点的电流3I 0等于或大于允许安全电流K k I y 时保护就动作的理论基础上的,所以图2动作特性斜直线上任一点的纵坐标为R g =R g.set ,保护处于动作的临界状态,这对应着3I 0=K k I y ;斜直线以下任一点的纵坐标为R g <R g.set ,为保护的动作区,这对应着3I 0>K k I y 。
2.2 中性点经配电变压器接地的发电机应用U 0d = U 方程上述式(1)~式(10)中都不包含接地点位置 参数,也就是自适应新定子接地保护动作特性(见图2)的软件编制不直接利用 参数。
但是, 改变时,保护的测量电压UJ =3U0以及测量电流IJ =3I0R会跟着改变,则保护计算的U 0d 改变(见式(10)),计算的R g.set 发生变化(见式(7)),保护的动作行为就改变了。
所以 与这种新保护的动作特性是有关系的,只是 因素隐藏在保护的测量电压UJ 及测量电流IJ 中而已,而在保护的软件方程中无 参数。
2009,33(22)众所周知,中性点不接地的发电机定子单相接地时,接地点的零序电势U 0d = U ,U 为故障相的相电压。
中性点经配电变压器接地的发电机定子单相接地时,采用故障分析中对称分量法进行实例计算所得的准确U 0d 稍大于以U 0d = U 公式计算出的U 0d ,二者之间的相对误差在0.025%~0.200%之间,误差大小取决于R n ,R n 越大误差越小,误差0.200%对应为R n =0.26 ,误差0.025%对应为R n =6.16 。
如此小的误差证明:中性点经配电变压器接地的发电机应用U 0d = U 方程是正确的。
2.3 将新保护动作特性曲线的横坐标U 0d 转化为由U 0d = U 可将图2动作特性的横坐标U 0d转换成 ,转换有以下2种方法:1)中性点经配电变压器接地的发电机定子单相接地时,三相相电压及线电压维持对称关系,所以可将故障相的相电压U 视为额定电压(常数),则 与U 0d 成正比关系,这样转换有近似性。
2)单相接地时保护能测量出U 的实时值,则U 0d ,U 两个实时值之比即为 实时值,这样准确。
以R g.set - 表达的新保护的动作特性见图3。
图3 自适应新原理定子接地保护与传统定子接地保护动作特性比较Fig.3 Action characteristic comparison between self adaptive and traditional stator grounding protection需要指出,将图2的横坐标U 0d 转换成 仅仅是为了分析论证该保护的动作特性更深入而已,能明显展示 的不同对保护动作特性的影响;而保护的实际动作行为完全依据式(1)、式(10)、式(7)及式(2)构成的联立方程所编制的软件,与U 0d 及 之间的转换无关。
2.4 折线型自适应定子接地新保护动作特性若选用的允许安全电流I y 较大,如I y =1A,图2中当 小时会出现R g.set <0的情况,这表示: 小,即使为R g =0的金属性单相接地,因U 0d 小,3I 0<K k I y ,R g >R g.set ,保护不动作是正确的,符合保护原则,不是拒动。
若降低I y 就不会出现R g.set <0的状态。
为了在 小时仍要求保护可靠动作,所以将保护的动作特性设计成折线型,折线以下为动作区,见图3中以实线画出的折线:在 在0~0.2范围内,动作特性为平行于 轴的水平线,其整定值R g.set.0是以 =0.2计算出的常数;在 >0.2区域,当 增大时,U 0d 增大,保护的整定值R g.set 按前述联立方程的规律自适应增大,保护的动作特性近似为斜直线。
图3还给出了新的20H z 自适应保护及传统20H z 保护的动作特性[3]比较,是依据某台中性点经配电变压器接地的发电机(P n =650MW,线电压U n =20kV)的有关实际参数计算绘制的。
