发电机定子接地故障及保护
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发电机定子接地保护范围摘要:一、发电机定子接地保护的概述二、发电机定子接地保护的范围三、发电机定子接地保护的工作原理四、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运行的安全性和稳定性,防止因接地故障导致的设备损坏和人身安全事故。
二、发电机定子接地保护的范围发电机定子接地保护的保护范围包括发电机定子绕组中性点及其附近范围内的接地故障。
对于定子绕组其他部分的接地故障,可以通过反应基波零序电压的保护来实现。
三、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。
基波零序电压保护可以保护定子绕组中性点及其附近95% 范围内的接地故障,而三次谐波电压保护则可以保护定子绕组机尾至机端30% 区域内的接地故障。
两者相结合,构成了100% 的发电机定子接地保护。
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动作时限通常为3 秒,三次谐波电压保护的动作时限通常为5 秒。
动作后,保护装置将触发解列灭磁,以确保发电机的安全运行。
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.确保保护装置的设置合理,以避免误动或漏动。
2.定期对保护装置进行检查和维护,以保证其正常工作。
3.在发生接地故障时,及时采取措施进行处理,以避免故障扩大。
发电机定子接地保护原理概述发电机定子接地保护是一种用于检测和保护发电机定子绕组对地短路故障的保护装置。
它的基本原理是通过监测发电机定子绕组的接地电流,及时检测到绝缘故障,并采取相应的措施来避免进一步损坏设备或造成人身伤害。
发电机定子接地故障发电机定子绕组对地短路故障是指发电机定子绕组中的一个或多个相对于地的导体与地之间发生了不正常的导通。
这种故障可能由于绝缘老化、污秽、机械损伤等原因引起。
当发生这种故障时,会导致绕组中流过大量接地电流,严重影响发电机的正常运行。
基本原理发电机定子接地保护基本原理如下:1.接地判断:通过监测发电机定子绕组与地之间的接地电流来判断是否存在对地短路故障。
通常采用差动方式进行接地判断,即将各相线路中流过的电流进行比较,如果某一相的接地电流与其他相之间存在差异,则判断该相存在对地短路故障。
2.故障检测:一旦接地故障被判断出来,保护装置会立即采取措施来检测故障的性质和位置。
常用的方法是通过测量接地电流的大小、频率和波形等参数来确定故障的性质,并通过测量不同位置的接地电压来确定故障的位置。
3.报警和保护动作:当发现对地短路故障时,保护装置会发出声音或光信号进行报警,并同时采取措施来防止进一步损坏设备。
通常采用的保护动作包括切断发电机定子绕组与系统之间的电气连接,以及切断发电机与系统之间的机械连接。
具体实现发电机定子接地保护通常由以下几个部分组成:1.接地电流传感器:用于测量发电机定子绕组中流过的接地电流。
传感器通常使用夹式或开式设计,以便能够方便地安装在绕组上并实时监测接地电流。
2.信号处理单元:用于接收和处理接地电流传感器传输的电流信号。
信号处理单元通常包括放大、滤波、采样和计算等功能,以便能够准确地测量接地电流的大小和波形。
3.故障判断单元:用于判断发电机定子绕组是否存在对地短路故障。
故障判断单元通常采用差动比较的方法,即将各相线路中流过的电流进行比较,并通过设定的阈值来确定是否存在接地故障。
发电机定子接地现象及处理
发电机定子接地是指发电机定子绕组中的一个相位与地之间发生了电气连接。
这种情况下,电流会从相位流向地,导致电路故障,甚至可能对设备和人员造成危害。
因此,发电机定子接地问题需要及时处理。
发电机定子接地的原因主要有以下几种:
1.绝缘老化:发电机定子绕组的绝缘老化会导致绝缘破损,从而引起接地故障。
2.绕组短路:发电机定子绕组中的两个相位之间发生短路,也会导致接地故障。
3.接线错误:发电机定子绕组的接线错误也会导致接地故障。
处理发电机定子接地问题的方法主要有以下几种:
1.检查绝缘:定期检查发电机定子绕组的绝缘情况,及时更换老化的绝缘材料。
2.维护接线:定期检查发电机定子绕组的接线情况,确保接线正确牢固。
3.定期维护:定期对发电机进行维护,检查各项指标是否正常,及时发现和处理问题。
4.安装保护装置:安装合适的保护装置,如接地保护、过电压保护等,可以有效地防止发电机定子接地故障的发生。
总之,发电机定子接地问题需要引起足够的重视,及时处理,以确保发电机的正常运行和设备的安全运行。
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。
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。
发电机定子接地故障处理与技巧摘要:在时代不断进步的背景下,推动各个行业迅猛发展。
发电机出现定子接地故障是发电机故障中比较常见的。
在发电机工作时,由于铁芯的磁密较高,发电机的材料都拥有较高的利用率,且具有成本高结构复杂的特点,因此一旦材料出现破损后,其维修的费用也会随之增高,且维修难度也很大。
因此本文将会详细的分析发电机定子接地故障出现的原因以及在对故障进行处理时的技巧和预防措施。
关键词:发电机定子接地;故障分析;故障处理引言由于大型发电机组中性点不采用直接接地方式,当发电机发生接地故障时,故障点将流过对地电容电流。
该电容电流可能产生电弧,引起接地弧光过电压,进而导致发电机其他部位绝缘的破坏,灼伤铁芯,形成危害严重的相间或匝间短路故障,甚至烧毁发电机。
1故障电压特征假设发电机在A相接地前为空载对称稳态运行,三相定子绕组对地电容相等,当A相在距离定子绕组中性点α处发生单相接地故障时,需结合定子单相接地的特征确定接地电压的运作状况,并通过电动势数值分析故障点的大致方位,测得中性点的接地阻抗,才能确保故障发生点能够被检测。
期间,因定子单相接地联系的线路均为并联,因此故障点处电压与其他正常运作的电压会有明显的数值差异,电流与电动势数值也会受到影响,若要确定定子单相接地故障定位的确切地点,便需要事先确定发电机中性点的接地方式,而后再针对基波电压分量展开更深入的研究。
由此可见,在故障电压作为识别故障点方位的重要数据期间,检修人员需事先做好发电机各项数据的管理与监控,如此才能在电压、电动势、电流等数值发生变动时,在短时间内做出反应,以保障汽轮发电机稳定运行。
2定子接地的原因2.1发电机内部(1)定子线圈由于制造工艺不良,漆面存有气泡等原因导致的电腐蚀使绝缘损坏。
(2)发电机定子线棒部分长期过热,使得绝缘逐步老化,最终导致绝缘破坏。
(3)发电机冷却水的出、入引水口接头发生泄漏,并可能引致同一线槽和相邻线槽的绝缘损坏,并导致已经劣化的绝缘击穿。
发电机定子接地保护动作原因与故障处理分析摘要:发电机的主要错误是对静态部件文件进行单阶段校准。
由于发电机的中性点没有受到强烈的阻力或损伤,因此单阶段对静态部件进行校准的错误不会造成一个大的短路,也不会在对静态部件进行电离保护之后产生信号。
但是,如果不加以处理,它会在各种能源系统之间形成一个短电路,导致发电机损坏。
本文分析了对静态部件进行电离保护的问题。
关键词:发电机;定子接地保护;故障处理分析;一、发电机定子接地保护基本工作原理发电机的定子绕组是完全绝缘的,而中性点通常处于低电压时工作,所以接地故障不会靠近发电机。
实际应用表明,由于机械式发电机或水冷却发电机的固定部分泄漏,将在发电机的中性点附近发生单相地面错误。
这也可能是由于多个周期转弯之间的地方宫殿圆圈,在中点附近。
如果这个数字很小,差分保护就无法逆转,误差会继续发展。
最后,靠近中性点的绕组冲破铁芯,导致单相接地故障错误。
如果定子接地故障保护由于死区的存在而没有反应,它将在相间或层间短路中继续扩大,所以中性点工作电压低,不能成为降级对定子接地故障保护无死区要求的关键理由。
定子绕组的接地保护应设置100%的保护范围,故障点不能超出安全电流,而且当定子绕组中任何一个点出现接地故障时,应对其进行充分的保护。
若保护设备的敏感性较差,如果在发生器中点附近有电弧抗蚀剂,就无法提供保护,而且一旦发生在机顶附近的土地故障,中点的电压将会升高,导致一个点的地板失灵,从而产生严重后果。
二是关于继电器的原理。
电力是通过动能和水位能量转换而来,而水流条件、地形条件等都会影响到电力的发电方式,这也是造成火力发电与水力发电不同的重要原因。
发电机与变压器之间的接线是水力发电的主要方式,20MW-100MW是发电机的最大功率区间,通常小于火力发电厂。
为保证一台变压器与多个发电机之间的高效连接,可采取扩展单元接线的方法,并在母线上通过断路器进行并联。
发电机的定、转子保护结构。
发电机定子接地保护的整定发电机是电力系统中的重要设备,其稳定运行对于电力系统的正常运行至关重要。
发电机定子接地是指将发电机定子中的一点(或多点)与地电势相连,以实现对发电机定子绝缘的保护。
本文将讨论发电机定子接地保护的整定方法和相关概念。
一、发电机定子接地保护概述发电机定子接地保护是电力系统中必不可少的一环。
由于发电机定子绝缘材料和结构的缺陷或老化,以及外界因素的影响,定子出现接地故障的概率是存在的。
一旦发生接地故障,不仅会对发电机本身造成损坏,还可能引发其他设备的故障,甚至导致整个电力系统的崩溃。
因此,发电机定子接地保护的设置和整定至关重要。
发电机定子接地保护主要是通过对定子电流和定子绕组电压进行监测和保护。
当定子电流或定子绕组电压超过设定的阈值时,保护装置将发出信号,触发断路器或其他相关保护设备的动作,以隔离故障的发生并保护发电机的安全运行。
二、发电机定子接地保护的整定方法1. 定子电流保护整定定子电流保护是发电机定子接地保护的核心。
通过监测定子电流的大小,可以及时发现接地故障并采取相应的保护措施。
整定定子电流保护需要考虑发电机的额定电流、发电机连接方式、绕组的抗阻性质等因素。
对于大型发电机来说,通常会采用不同的定子电流保护元件,如电流互感器、电流差动保护装置等,同时还需要结合主保护和备用保护进行整定。
整定时需要根据发电机的参数和运行状态,选择合适的整定参数,确保及时准确地检测到接地故障。
2. 定子绕组电压保护整定定子绕组电压保护是发电机定子接地保护的补充手段,可以通过监测定子绕组电压的大小和变化趋势,判断是否存在接地故障。
定子绕组电压保护可以对接地故障进行早期的故障判断,提高故障检测的准确性和灵敏度。
在整定定子绕组电压保护时,需要考虑电力系统的工频电压变化范围、发电机电压的额定值、绕组抗阻性质等因素。
选取适当的整定参数,能够及时监测到发电机定子绕组是否存在接地故障,并触发相应的保护动作。
三、发电机定子接地保护的实施和维护发电机定子接地保护的实施和维护是保证其可靠性和稳定性的重要环节。
发电机定子接地保护动作机组跳闸案例发电机定子接地保护动作机组跳闸是一种常见的故障问题。
这种问题通常会导致发电机无法正常运行,从而影响正常的供电工作。
本文将通过分析一个实际案例,详细介绍发电机定子接地保护动作机组跳闸的原因及其解决方法。
发电厂的一台发电机出现了定子接地保护动作机组跳闸的问题。
该发电机型号为LM2-2500-2,额定功率为2500千瓦,额定电压为6.3千伏,频率为50赫兹。
经过对该发电机进行仔细检查和分析,发现以下几个可能的原因:1.定子绝缘老化:长时间运行会使发电机的定子绝缘老化,从而导致定子绕组与机壳之间出现接地现象。
为了确认这一点,可以通过对发电机绝缘电阻进行测试来进行验证。
如果绝缘电阻较低,说明绝缘老化严重,需要进行绝缘处理或更换绕组。
2.定子绕组接线错误:定子绕组的接线是否正确也是导致定子接地的一个重要原因。
因此,需要仔细检查发电机的接线是否正确连接,特别是各相之间的连接是否牢固,绝缘是否完好。
3.定子引线短路:定子引线短路是引起发电机定子接地的另一个常见问题。
在发电机运行过程中,由于电路故障或机械振动,定子引线可能会发生短路,导致发电机无法正常运行。
因此,需要对定子引线进行仔细检查,判断是否有短路现象。
针对以上可能的原因,可以采取以下措施解决发电机定子接地保护动作机组跳闸的问题:1.进行绝缘处理:如果定子绝缘老化严重,可以尝试进行绝缘处理。
绝缘处理可以使用绝缘漆或其他绝缘材料进行修复。
然而,如果绝缘老化严重且不能修复,可能需要更换定子绕组。
2.检查和更换接线:仔细检查发电机的接线是否正确连接,特别是各相之间的连接。
如果发现接线错误或脱落,重新连接或更换接线。
3.检查定子引线:对定子引线进行仔细检查,查看是否有短路现象。
如果发现定子引线短路,需要修复或更换引线。
除了以上方案,还可以进行其他辅助检查和处理措施,如对发电机的接地电阻进行测试,查看是否符合标准要求;检查发电机的控制保护装置是否正常运行,是否灵敏;检查定子接地保护装置的设置参数,是否与发电机的额定参数相匹配等。
55MW 发电机定子接地故障诊断及处理发布时间:2023-03-07T08:40:29.565Z 来源:《当代电力文化》2022年20期作者:杨军[导读] 攀钢钒能源动力分公司余热余能发电机组,在运行过程中出现定子接地故障,杨军四川省攀枝花市攀钢钒能源动力分公司四川攀枝花 617000摘要:攀钢钒能源动力分公司余热余能发电机组,在运行过程中出现定子接地故障,经对发电机定子接地故障进行诊断分析,快速查找出原因并处理,为以后同类机组故障排查及处置积累了经验。
关键词:发电机单相接地绝缘诊断1.系统概述攀钢钒能源动力分公司4#发电机于 2006 年投产,型号 QF60-2,发电机额定功率 60MW,额定容量 70.588MV A,额定电压 10.5KV,额定功率因数 0.85,励磁方式为静止有刷励磁。
发电机与主变压器采用单元制机组接线方式,发电机发出的 10KV 电压经主变升至110KV 经热新线送至上级变电所,同时在发电机10KV 侧并有厂用变、励磁变、励磁 PT、机端 PT 等设备,系统主接线图见图 1。
2.发电机定子接地故障概述2015 年 6 月 13 日 18:41 分, 4#发电机后台突然显示发电机定子接地,且故障滤波启动,发变组保护屏内保护装置 DGT801C 装置上显示“定子接地”信号。
此时 4#发电机主要参数:有功功率 50.235MW,电压显示为: Uab 10.48KV Ua 0.80KV Ub 9.72KV Uc 10.02KV。
图 1 4#发电机主接线图3.发电机定子接地故障诊断3.1 停机前的故障排查从发电机保护装置及发电机各项参数可知,发电机已出现了定子接地故障,且为“死接地”。
我们按“减、查、切、停”四个步骤快速对接地进行排除。
3.1.1 减:立即通知汽机岗位减少发电机负荷,发电机负荷为 50.23MW 减至 10MW,避免发电机在故障排查过程中突然下网,在高负荷情况下扩大事故发生。
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。
发电机定子接地保护动作跳闸分析发电机定子接地保护动作是一种重要的过电流保护,在发电机运行中起到了保护设备和人身安全的作用。
如果发电机定子接地保护动作跳闸频繁出现,就需要进行分析和排除故障原因,以确保发电机运行的安全性和可靠性。
一、故障原因分类发电机定子接地保护动作跳闸的原因可能有以下几种:1. 定子绕组局部故障:定子绕组某一段或若干段出现了接地或短路故障,导致定子接地电流过大,使保护系统动作。
2. 定子接线或连接器松动:定子绕组与接线或连接器接触不良或松动,导致接触电阻增大,使定子接地电流超过保护设备的动作值。
3. 安装不良或接地设计缺陷:如果发电机接地设计不当或安装不良,也会导致定子接地电流过大。
4. 继电器故障或误动:保护继电器元件损坏或调节不当,也会导致定子接地保护误动或动作故障。
二、故障分析及排除为了解决发电机定子接地保护动作过于频繁的问题,需要根据故障出现的实际情况进行分析并采取相应的措施:1. 定期检查维护发电机:定期对发电机进行全面检查,以便及时发现并排除故障。
2. 对绝缘性能进行检查:通过绝缘测试,检查定子绕组的绝缘状况,是否存在绝缘老化,绝缘阻值是否足够。
3. 检查接触电阻:对定子绕组与接线、连接器等接触部分的接触电阻进行检查,是否存在接触不良或松动等问题。
4. 更换继电器和保护元件:如果保护继电器元件损坏或调节不当,应及时更换继电器和保护元件。
5. 进行测试和评估:在排除其他可能原因的情况下,可以对发电机定子接地保护进行测试和评估,以确定保护系统的动作值是否正确,是否与保护系统的其他部件相适应。
发电机定子接地保护动作跳闸是一种比较常见的故障,必须引起足够的重视。
为了保障设备安全可靠运行,必须及时排除故障原因,及时采取相应的措施。
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。
发电机定子接地故障及保护
摘要:本文介绍了发电机定子接地的危害,中性点接地方式,单相接地故障时的基波零序电压,三次谐波电势,并介绍了发电机定子接地保护。
关键词:定子接地零序电压三次谐波保护
发电机定子接地是指发电机定子绕组回路与定子绕组回路直接相连的一次系统发生的单相接地短路。
定子接地按接地时间长短可分为瞬时接地、断续接地和永久接地;按接地范围可分为内部接地和外部接地;按接地性质可分为金属性接地、电弧接地和电阻接地;按接地原因可分为真接地和假接地。
1 发电机中性点的接地方式
发电机中性点的接地方式与定子单相接地故障电流的大小、定子绕组的过电压、定子接地保护的实现等因素有关,尽管接地方式不同,但均要求单相接地电流尽量小些,动态过电压倍数低些和易于实现高灵敏度的定子接地保护。
我国目前应用的发电机中性点接地方式主要有以下几点。
发电机中性点经消弧线圈接地后,可使接地故障电流减小到安全电流以下(300 MW及上以发电机一般都欠补偿到1 A以下),从而有效地防止了接地故障发展成相间或匝间短路,使故障点电弧存在时
间大为缩短,特别是在补偿良好时更是如此。
这对构成无死区的100%定子接地保护非常有益。
2 正常运行和单相接地故障时的基波零序电压
2.1 正常运行时
当发电机中性点没有消弧线圈时,即使三相电势完全对称相等,由于发电机电压系统三相对地电容不完全相等,中性点也有一定的不平衡电压存在。
当中性点接有消弧线圈(欠补偿)时,为降低定子接地保护零序电压的动作值,可适当改变串联电阻,使一般中性点的不平衡电压可降到规定值以内。
2.2 单相接地时
对于金属性接地,假设三相电源电势和三相对地电容完全对称,并设故障点位于定子绕组A相距中性点处。
当在机端接地时,=1.0,U0=EX;当在中性点接地时,=0,U0=0。
当故障发生在定子绕组任一相的任一点时,零序电压U0=EX,U0与成线性关系。
3 发电机三次谐波电势的分布特点
由于发电机气隙磁通密度的非正弦分布和铁磁饱和影响,在定子绕组中感应的电势除基波分量外,还含高次谐波分量。
其中三次谐波电势虽然在线电势中可将它消除,但在相电势中依然存在。
因此,每台发电机总有约百分之几的三次谐波电势,以E3表示。
如果把发电
机的对地电容等效地看作集中在发电机的中性点N和机端S,每端为1/2Cof,并将发电机端引出线、升压变压器、厂用变压器以及电压互感器等设备的每相对地电容Cos也等效地放在机端,同此即可求出中性点及机端的三次谐波电压分别为:
4 发电机定子接地保护
4.1 零序电流定子接地保护
由单相接地故障特点可知,对直接连在母线上的发电机发生内部单相接地时,外接元件对地电容较大,接地电流增大超过允许值,这就是零序电流接地保护的动作条件。
4.2 基波零序电压定子接地保护
单相接地时零序电压U0=αEph,Eph为故障相电动势,可将之作为保护动作参量。
此基波零序电压可以在机端或中性点处获得,对于发电机中性点经配电变压器接地的情况,基波零序电压可取自配电变压器的二次电压。
4.3 三次谐波电压型定子接地保护
发电机正常运行时,中性点三次谐波电压比机端三次谐波电压大,而在中性点附近发生接地故障时,机端三次谐波电压增大。
利用单相接地故障前后发电机中性点与机端处三次谐波电压变化特点构成三次谐波电压型定子接地保护。
4.4 100%定子接地保护
采用基波零序电压式定子接地保护和三次谐波电压型定子接地保护共同组成100%定子接地保护。
前者可反应发电机的机端向机内不少于85%定子绕组单相接地故障(85%~95%),后者反应发电机中性点向机端20%左右定子绕组单相接地故障(0~50%)。
通过这两种保护的相互配合,达到了大容量机组100%定子接地保护的要求。
第一部分是基波零序电压式定子接地保护,保护接入的3Uo电压。
第二部分是利用发电机三次谐波电动势构成的定子接地保护。
正常运行时,发电机中性点的三次谐波电压总是大于发电机机端的三次谐波电压。
而发电机靠中性点侧0~50%范围内有接地故障时,发电机机端的三次谐波电压大于发电机中性点的三次谐波电压。
根据发电机定子绕组中性点附近接地故障的三次谐波分布特性,保护装置取发电机中性点及机端三次谐波电压,并对其进行大小和相位的的矢量比较。
参考文献
[1] 电力系统继电保护原理[M].2版.水利电力出版社,1985.。