发电机定子接地保护的整定

发电机继电保护装置的配置与整定计算1.过电流保护装置的配置和整定计算：过电流保护装置用于保护发电机免受电流过载和短路等故障的损害。

在配置过电流保护装置时，需要考虑到发电机的额定电流和相对应的过电流保护装置的动作时间。

整定计算的方法如下：-首先，根据发电机额定电流和类型（同步发电机、异步发电机）选择合适的过电流保护装置类型。

-其次，根据发电机的稳态和不稳态电流特性以及额定和短路电流的关系，确定过电流保护装置的动作时间。

-最后，根据发电机的特性曲线和校正系数确定过电流保护装置的整定值，以确保其能够及时准确地对电流故障作出响应。

2.差动保护装置的配置和整定计算：差动保护装置用于检测发电机定子和励磁绕组的电流差异，以判断发电机是否存在故障。

在配置差动保护装置时，需要考虑发电机的绝缘水平和绕组的多输出特性。

整定计算的方法如下：-首先，根据发电机额定电流和类型（同步发电机、异步发电机），选择合适的差动保护装置类型。

-其次，根据发电机绕组类型和接线方式，确定差动保护装置的配置参数，如功率变比、接线关系等。

-最后，根据发电机的特性曲线和差动保护装置的局部放电灵敏度要求，确定差动保护装置的整定值。

3.接地保护装置的配置和整定计算：接地保护装置用于检测发电机的接地故障，并采取措施降低发电机的接地电流，以保护发电机绝缘系统不受损坏。

在配置接地保护装置时，需要考虑发电机的中性点接地方式和接地电流的大小。

整定计算的方法如下：-首先，根据发电机中性点接地方式（星形接地、虚星接地、无中性点接地）确定合适的接地保护装置类型。

-其次，根据发电机的故障接地电流和故障电阻的大小，确定接地保护装置的整定值。

-最后，根据接地故障的灵敏度要求和安全性要求，确定接地保护装置的配置参数，如故障电流阈值、动作时间等。

4.过温保护装置的配置和整定计算：过温保护装置用于监测发电机的温度，防止发电机因过热而损坏。

在配置过温保护装置时，需要考虑发电机的绕组类型和环境温度。

22第44卷 第4期2021年4月Vol.44 No.4Apr.2021水 电 站 机 电 技 术Mechanical & Electrical Technique of Hydropower Station1 引言发电机定子接地故障是最常见的发电机故障，大型发电机组在发生接地故障时会产生较大的对地电容电流，为将接地故障电流限制在允许范围内，中性点常采用消弧线圈接地方式运行，而测试发电机定子单相接地故障电流是为了检验发电机在发生单相接地时消弧线圈是否能够有效地补偿故障电流，保证接地电弧瞬间熄灭，以消除弧光间歇接地过电压，防止事故进一步扩大为匝间或相间短路。

需要知道发电机单相接地故障电流的大小，究其原因，主要有3点。

（1）发电机的定子一点接地保护动作出口方式的整定和这个电流大小有关。

根据DLT 684-2012《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》的规定，当发电机定子单相接地故障电流大小超过规定值，发电机定子一点接地保护动作后就必须出口跳闸停机，而小于这个值，则允许保护仅动作于告警，由运行值班人员确认后，采取转移负荷解列停机的方式进行处置。

（2）知道中性点不接地时发电机单相接地故障电容电流的大小后，与消弧线圈标注的补偿电流比较，可以定性地判断消弧线圈是否工作在欠补偿状态。

（3）消弧线圈投入后发电机单相接地故障电流必须小于制造厂的规定，制造厂无明确规定时，这个电流应小于15 A，否则在运行中发生定子绕组内部单相接地故障，有可能对定子铁心造成不可修复的损伤。

本文以万安水力发电厂1号发电机为例，通过简单估算和现场实测这两种方法对发电机定子单相接地故障电流进行讨论，所得结论不一定适合其它发电厂，仅供同行参考。

2 发电机定子单相接地故障电流的计算发电机定子单相接地故障点可能在定子绕组从机端到中性点的任意位置，但因为机端对地电压最高，所以在机端发生单相接地故障时故障电流最大，因此，我们只计算机端单相接地时的故障电流。

发电机转子接地保护整定值调试简单方法最近调试一台金山热联电厂12MW发电机组保护，其中转子一点接地保护动作整定值和二点接地压比整定值的测试方法供同仁参考。

转子接地保护采用南京磐能DMP3380的微机保护。

一、保护整定值：1、一点接地Rs1—30KΩ、Tset1—4秒报警2、二点接地U2xb—2V、压比—8％、Tset3—0.5秒跳发电机开关，灭磁开关、关主汽门二、接地保护原理：S1和S2两个电子开关的状态受单元时钟脉冲所控制，当S1闭合时则S2会打开，当S1打开时则S2会闭合，两个开关通过打开和闭合的循环实现交替运行，由于其过程与打乒乓球的过程相类似，因而被称为乒乓式转子接地保护。

当转子线圈第1点发生接地，电阻小于保护整定值这一判据时，转子一点接地保护启动，一点接地保护动作后报警，并将数据进行存储。

当转子线圈发生第2点接地时，且距离第1点接地点位置﹥转子线圈总匝数8％时，转子二点接地保护动作跳闸。

三、测试方法：1、准备1台500Ω0.5A滑线电阻。

2、准备1只47kΩ电位器0.05w(100v)。

3、发电机停用状态，防止倒回到发电机转子，拆开发电机转子过来到DMP3380的二根﹢、﹣电压线及E（大轴接地电刷过来的接地线）。

4、外加稳定直流50V接到DMP3380对应转子电压﹢、﹣端子。

5、﹢、﹣电压之间，并联1只500Ω滑线电阻（模拟转子线圈）。

6、将47kΩ电位器滑到最大电阻值，电位器一头接地（即接大轴E线），另一头接500Ω滑线电阻的﹢极。

7、将转子一点接地报警延时临时改零秒，缓慢减小47kΩ电位器电阻值，直至一点接地报警，检查DMP338 0面板液晶显示一点接地的欧姆数与整定值及电位器电阻值一致。

8、将500Ω滑线电阻滑动臂靠足到﹢极，并将滑动臂接E（大轴）。

9、将滑线电阻滑动臂向﹣极缓慢滑动，直至二点接地保护动作。

10、测量滑动臂与﹢极的电压4V，与整定值压比8％符合。

上海新光工程技术有限公司张耀龙2020年4月。

接地故障保护的设置和整定三近年来，随着我国电力行业的快速发展，电力系统的安全性越来越受到重视。

而接地故障保护是电力系统中的一项重要保护措施。

为了确保电力系统的安全和稳定运行，需要进行接地故障保护的设置和整定。

本文将从接地故障保护的基本原理、接地故障保护的设置和整定三个方面进行论述。

接地故障保护的基本原理接地故障保护是指当电力设备中出现接地故障时，及时保护该设备避免对整个电力系统造成不良影响。

接地故障保护的基本原理是依据故障电流，通过对电流进行检测和比较，保护系统能够自动地隔离故障点，防止故障扩散，保证电力系统的正常运行。

接地故障保护常常使用电动机保护继电器和过流保护继电器等技术进行实现。

当电力设备发生接地故障时，通过检测电流来确定故障的位置，并及时地切断电路，以保护电力设备和整个电力系统。

接地故障保护的设置接地故障保护的设置涉及到接地保护的类型与数量的选择，以及接地故障保护的灵敏度、触发时间等各种参数的设置。

在设置接地故障保护时需要考虑到以下几个方面:1.不同的电力设备对接地故障保护的要求不同，比如发电机、变压器、线路等设备的接地保护类型和数量不同。

2.考虑到安全性和可靠性，需要选择多种接地故障保护，以防止单一故障保护的失效。

3.每个接地故障保护必须有独立的检测和比较装置，以确保故障信号的正确性。

4.需要考虑到灵敏度和触发时间，以确保精确地识别和隔离接地故障。

接地故障保护的整定接地故障保护的整定是指在电力系统中运行过程中，对接地故障保护的灵敏度、触发时间等参数进行调整，以确保故障保护的准确性。

接地故障保护整定时需要考虑到以下几点：1.低灵敏度将导致故障保护的失效，而高灵敏度会引起误动作，因此需要根据电力设备的具体情况找到合适的灵敏度。

2.故障保护的触发时间需要根据不同设备的接地电感、电容和其他特性来决定。

3.还需要考虑到电场分布的不均匀性和故障保护的复杂性等因素，综合考虑进行整定。

4.在整定接地故障保护时，需要与其他保护装置进行协调，确保系统的互动性能。

例析发电机定子接地保护动作及处理方法随着电力事业在我国的飞速发展，一些地区开始呈现出小电网大机组的特征，再加之单机容量的不断增大，使得定子接地保护越来越重要。

一般情况下发电机中性点都采用经高阻抗接地的方式或不接地的方式，如果定子绕组采用单相接地，就可能会导致匝间短路或发电机定子绕组相间，因为发电机电压系统在流过故障点时对地的电容电流而生成的电弧可能会将铁芯灼伤。

1 发电机定子接地保护的要求大型发电机的结构比较复杂，一旦损坏会很难修复，并且大型发电机在整个系统中的地位十分重要，所以需要在大型发电机上安装无动作死区，且灵敏度较高的定子单相接地保护。

针对于主变压器直接连接的大规模的发电机定子单相接地保护的要求是可以查出发电机中性点周围保护范围为100%的接地故障，并且要求还需要可以监测出水内冷发电机中性点附近的绕组绝缘下降，绝缘水平会因为中性点附近的漏水现象而降低，不断的漏水现象还可能导致线棒在相邻线槽中绝缘或者同一线槽的损坏，进而引发相间短路或匝间短路。

出线端附近如果出线接地故障，发电机中性点对地电压的升高会导致靠近中性点的绝缘下降以及发生部分闪络，最终引发两点接地故障和发电机的严重损坏。

在母线上直接联接着的发电机定子绕组如果出线单相接地故障，在忽略消弧线圈的补偿作用并且发电机电压网络的接地电容电流超过5A的时候，应当安装跳闸与动作的接地保护。

然而，如果没有设置安装专门的定子绕组接地保护，那么可以利用与母线电压互感器连接的绝缘监视设备产生信号。

在发电机电压回路三相对地电容电流超过5A 的情况下，应当安装消弧线圈予以补偿，如果三相对地电容电流少于5A的情况下，可以在接地点运行少许时间之后适时移转负荷和停机。

据此我们认为接地电容电流大于5A的情况下，铁芯由于灼伤严重将很难修复；如果接地电容电流少于5A的情况下，铁芯只是被轻微灼伤。

事实上在运行中，定子铁芯可以被允许存在适当的损坏，被熔化铁芯的体积和被熔化的迭片数量和铁芯被灼伤的程度都需要限制在一点的范围内。

发电机出口PT高压熔断器与发电机定子接地保护的配合校验通过发电机的中性点接地方式进行分析，对发电机中性点接地变压器选型进行计算，指出发电机中性点接地变压器的参数选择与发电机定子一点接地保护相配合。

在发电机定子绕组绝缘电气强度有较高安全系数的情况下，根据接地电阻所确定的故障电流大小，确定发电出口PT发生单相接地是否能引起接地保护动作。

标签：发电机；中性点；接地变压器；一点定子接地保护；熔断器随着发电机单机容量的不断增大，发电机定子绕组对地电容不断增加，相应的单相接地电流不断增加，发电机一旦发生单相接地故障，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。

定子绕组单相接地保护在预防内部故障的发生中起重要作用，该保护的可靠与灵敏动作可大大降低发展成更为严重的内部短路故障的几率，减小发展成为对定子损伤更严重故障的可能。

1、发电机定子单相接地电流电压值假设故障点位于定子绕组A相距中性点α处，α为中性点到故障点的匝数占一相串联的总匝数的百分比，由于接地电流非常小，定子绕组感抗又远小于对地容抗，可完全忽略定子绕组感抗压降，这样定子绕组任意一相和任意一點的零序电压，即故障点的零序电压：；故障点的零序电流：；——故障点零序电压，——故障点的零序电流。

可见，发电机的零序电压和零序电流均与α成正比，当α≈1即发电机线附近此时零序电压和零序电流最大。

2、发电机机端附近定子接地电流计算某百万机工程发电机经接地变压器接地，升压站为双母线设置，经220kV 线路送出。

发电机定子绕组发生一点接地故障时，接地故障电流的大小主要取决于定子绕组每相对地电容值的大小及接地点的位置。

对该工程发电机绕组一点接地故障电流进行计算，计算过程如下：发电机定子绕组单相对地电容值；发电机出口至升压主变低压绕组间每相对地等值电容；励磁变每相对地等值电容；发变组回路的总电容为以上各项电容累加电容值：；从发电机端看入的每相对地等值容抗：；从发电机星形中性点看入的对地容抗：；发电机端发生定子绕组一点接地故障时的故障电流值为（取发电机额定电压为=27kV）：=3.85A机端发生定子绕组一点接地故障时的故障电流已超过规程规定的允许值，因而须按照ANSI/IEEE C37.101“发电机接地保护导则”的要求在发电机中性点与地之间接入接地变压器或消弧线圈，本工程采用接地变压器。

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是电力系统保护的重要组成部分，它可以在发生定子接地故障时及时采取措施，防止故障扩大，保证电力系统的安全稳定运行。

而基波零序电压整定方法作为发电机定子接地保护的核心内容之一，其准确性和合理性对系统的保护起着至关重要的作用。

本文将对发电机定子接地保护基波零序电压整定方法进行探析，通过分析其定义、特点、整定原理、方法和应用实例等方面，以期对相关专业人士有所帮助。

一、基波零序电压整定方法的定义基波零序电压整定方法是指在发电机定子接地保护中，针对基波零序电压的值进行整定的一种方法。

它通过对系统电压的监测和分析，确定发电机定子接地故障时的基波零序电压值，从而确定保护装置的整定参数，确保在故障发生时可靠地启动保护动作。

二、基波零序电压整定方法的特点1. 准确性高：基波零序电压整定方法可以通过对系统电压波形的监测和分析，准确地确定发生定子接地故障时的基波零序电压值，提高了保护系统的可靠性和准确性。

2. 整定灵活：基波零序电压整定方法可以根据具体的系统结构和运行条件进行灵活调整，满足不同系统的保护要求。

3. 实时性强：基波零序电压整定方法可以实时监测系统的电压波形，及时进行整定参数的调整，保证保护系统的实时性和灵敏度。

三、基波零序电压整定方法的整定原理基波零序电压整定方法的整定原理主要包括以下几个方面：1. 系统电压特性分析：通过对系统电压波形的分析，确定系统的基波零序电压特性，包括幅值、相位和频率等参数。

2. 故障特征识别：根据系统的运行情况，确定定子接地故障时的基波零序电压变化特征，如幅值突变、相位跳变等。

3. 整定参数确定：根据系统的电压特性和故障特征，确定基波零序电压保护装置的整定参数，包括动作值、延时时间等。

4. 验证和调整：对整定参数进行验证和调整，确保整定参数符合系统的保护要求。

四、基波零序电压整定方法的应用实例以某发电厂500kV机组定子接地保护为例，对基波零序电压整定方法进行应用实例分析。

发电机定子接地保护定值的整定配合分析前言：发电机定子接地故障是发电机运行中常见的故障，一旦发电机发生单相接地故障，故障点与定子绕组间会产生电容电流和过电压，可能导致绕组等绝缘破坏，危害发电机设备和影响发电机组及系统安全运行。

本文对发电机定子接地保护配置分析和南方A电厂发变组保护改造后发电机定子接地保护定值的整定配合分析。

国内标准中发电机定子绕组接地故障电流允许值如下表：表（1）发电机组在实际运行中，当定子绕组接地故障电流小于允许值时，定子接地保护会动作于发信号，电厂可申请平稳地停机后，组织相关人员处理故障。

而当故障电流大于允许值时，定子接地保护经短延时后动作于跳闸。

为了发电机组的安全运行和发电机设备安全，配置发电机定子接地保护是一种有效的方法。

由此显得发电机定子接地保护相关定值的正确整定配合尤为重要。

根据《南方电网大型发电机及发变组保护技术规范QCSG110033-2012》，发电机组定子接地保护应装设保护区为100%的定子接地保护作为发电机定子绕组单相接地故障保护。

双频分离式100％定子接地保护由反应近机端侧单相接地的基波零序过电压保护和反应近中性点侧单相接地的三次谐波过电压保护两部分组成。

南方A电厂采用发变组单元接线，发电机与主变压器之间不设置发电机出口断路器，发电机中性点经接地变压器接地，主变高压侧接地方式采用直接接地或者经间隙接地，低压侧为不接地系统。

主接线图如图（1）：图（1）#1发电机采用东方电机厂生产的型号为QFSN-330-2-20B，额定功率为330MW。

#1主变采用衡阳特变电工生产的型号为SFP10-407000/220，额定容量为407kVA。

1.发电机定子接地保护基波零序电压整定。

#1发变组保护改造后发电机保护采用南瑞生产的PCS-985B系列的双套保护装置。

配置的发电机定子接地保护中，基波零序电压保护发电机 85～95％的定子绕组单相接地。

保护动作逻辑如图（2）。

图（2）定子接地保护由接于发电机中性点电阻上的过压元件实现的，希望保护95%的定子绕组。

发电机保护装置主要定值整定原则Revised by Petrel at 2021发电机保护装置主要定值整定原则（仅供参考）DGP-11数字发电机差动保护装置DGP-12数字发电机后备保护装置DGP-13数字发电机接地保护装置北京美兰尼尔电子技术有限公司1DGP-11数字发电机差动保护主要定值整定原则1.1纵差保护1.1.1差动速断保护动作电流整定差动速断保护动作电流一般按躲过机组非同期合闸产生的最大不平衡电流整定。

一般可取3～4倍额定电流。

1.1.2比率差动保护1.1.2.1最小动作电流（I do）整定I do为差动保护最小动作电流值，应按躲过正常发电机额定负载时的最大不平衡电流（I unb·o）整定，即：或I do=K k×2×0.03I f2nI do=K k·I unb·o式中：K k—可靠系数，取1.5；—发电机额定负荷状态下，实测差动保护中的不平衡电流；I unb·oI f2n—发电机二次额定电流。

一般可取I do=（0.15～0.3 I n），通常整定为0.2 I n。

如果实测I unb·o较大，则应尽快查清I unb·o增大的原因，并予消除，避免因I do整定过大而掩盖一、二次设备的缺陷或隐患。

发电机内部短路时，特别是靠近中性点经过渡电阻短路时，机端或中性点侧的三相电流可能不大，为保证内部短路时的灵敏度，最小动作电流I do不应无根据地增大。

1.1.2.2拐点电流定值（I ro）整定定子电流等于或小于额定电流时，差动保护不必具有制动特性，因此，I ro可整定为：I ro=（0.8～1.0）I f2n1.1.2.3比率制动系数（K）整定发电机差动保护比率制动系数按下式整定：K=K k·K ap·K cc·K er式中：K k—可靠系数，取1.5；K ap—非周期分量系数，取2.0；K cc—电流互感器同型系数，取1.0；K er—电流互感器比误差，取0.1。

发电机基波零序电压型定子接地保护的整定宿崇;吉鹏;薛成勇;孔令国;孔令聘【摘要】针对300 MW及以上大型汽轮发电机出口加装断路器后发电机定子接地保护灵敏度降低的问题,分析了发生定子单相接地故障时故障电流的影响因素;计算了变压器高电阻接地方式下的中性点接地电阻值,对发电机定子接地保护重新进行整定,实现了发电机定子绕组单相接地故障时具有较高灵敏度的目的.并结合600 MW大型汽轮发电机出口断路器改造实例,给出了发电机定子接地保护的整定方法及建议.【期刊名称】《内蒙古电力技术》【年(卷),期】2018(036)002【总页数】5页(P11-15)【关键词】发电机;定子接地保护;保护整定;中性点接地电阻;发电机出口断路器;灵敏度【作者】宿崇;吉鹏;薛成勇;孔令国;孔令聘【作者单位】神华内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司,内蒙古呼伦贝尔 021025;神华内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司,内蒙古呼伦贝尔 021025;神华内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司,内蒙古呼伦贝尔 021025;神华内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司,内蒙古呼伦贝尔 021025;神华内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司,内蒙古呼伦贝尔 021025【正文语种】中文【中图分类】TM31;TM7730 引言发电机定子单相接地保护常用方式有基波零序电压保护、三次谐波电压保护、注入式定子接地保护，无论采用哪种保护，在增设GCB（发电机断路器）后，定子绕组对地电容都会有所提高，使得基波零序电压保护灵敏度降低。

为解决这一问题，本文结合内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司600 MW汽轮发电机组GCB改造项目，对增设GCB后的定子接地保护定值进行重新计算与分析，并给出整定方法、建议。

1 发电厂装设GCB的优点目前，全世界超过50%的核电厂、超过10%的火电厂采用了GCB[1]。

发电厂装设GCB在技术方面具有以下优点。

（1）可以降低厂用电切换频率，提高机组可用率。

（2）避免厂用电切换后，在高压厂用变压器和启备变压器之间产生较大的环流，影响变压器等设备的使用寿命。

发电机定子单相接地保护发电运行部 钟应贵一、 发电机定子单相接地的危害设发电机定子绕组为每相单分支且中性点不接地，发电机定子绕组接线示意图及机端电压向量图（图1）ABC（a ）定子绕组接地示意图B C（b ）定子绕组接地电压向量图设A 相定子绕组发生接地故障，接地点距中性点的电气距离为α（所谓电气距离，就是发电机单相定子绕组的长度，α为中性点到故障点的绕组占全部绕组的百分数），此时，在接地点会出现一个零序电压。

由图1（b ）向量图可以看出，A 相接地时，使B 相及C 相对地电压，由相电压升高到另一值。

当机端A 相接地时，B 、C 两相的对地电压由相电压升高到线电压。

另外，发电机定子绕组及机端连接元件（包括主变低压侧及厂用变高压侧）对地有分布电容，零序电压通过分布电容向故障点供给电流。

此时，如果发电机中性点经某一电阻接地，则发电机零序电压通过电阻也为接地点供给电流。

综合上述分析，发电机定子绕组单相接地的危害是：1、非接地相对地电压升高，将危及对地绝缘，当原来绝缘较弱时可能会造成非接地相相间发生接地故障，从而造成相间接地短路，损害发电机。

2、流过接地点的电流具有电弧性质，会产生电弧，可能烧伤定子铁芯。

分析表明：接地点距发电机中性点越远，对发电机的危害越大；反之越小。

二、发电机定子绕组单相接地保护的构成1、利用零序电压构成的发电机定子绕组单相接地保护由上述分析：画出零序电压3U0随故障点位置α变化的曲线，见图2。

3U0(v)50Uop图2 定子绕组单相接地时3U0与α的关系曲线越靠近机端，故障点的零序电压越高。

利用基波零序电压构成定子单相接地保护，图中Uop为零序电压定子接地保护的动作电压。

定子绕组单相接地保护用的零序电压的获取见图3。

100/3N U 03U 03U 3100/3100/3N U FFDL图3发电机定子绕组单相接地接线原理零序电压可以从发电机机端YH 二次可口三角形获取，也可以从发电机中性点单相YH 获取。

发电机95%定子接地保护配置及改造【摘要】本文介绍了大唐韩城第二发电有限责任公司一期发电机组95%定子接地保护配置，依据技术规程指出该保护存在机端开口欠缺PT 断线闭锁功能，并根据实际提出改接中性点电压的解决方案，后经过调试及实测不平衡电压安全投运95%定子接地保护。

【关键词】95%定子接地配置改造投运近年来，随着电力工业的迅猛发展，许多大型发电机组相继投入生产运行之中，这无疑为我国国民经济可持续发展提供了强有力的保证。

大型机组在地方电网甚或大区域电网中往往占有很大的发电比重，对电网的安全稳定运行起着很大甚至至关重要的作用，因此关心大型发电机组的保护配置及合理改造是十分必要的。

1 95%接地保护配置大唐韩城第二发电有限责任公司一期装机容量为2×600MVA，发变组采用单元接线，发电机保护采用上海ABB 工程有限公司的REG216 微机保护装置，均采用双重化配置，发电机保护A、C 屏各设置一台RGE-216 保护装置。

该装置硬件由多功能模块组成。

软件亦按模块化设计，并提供了保护功能数据库，由用户根据需要调用。

该定子100％接地保护由95%基波零序电压接地保护与外加12.5HZ 交流电源的100%定子接地保护共同组成。

100%定子接地故障保护在星形点产生的电流大于5A 时中断在转子回路及定子回路中的注入，这种情况下由95%定子接地故障保护接替工作，以清除其自己区域内的故障。

该95%定子接地保护采用机端3PT 开口三角电压，经RGE-216 保护装置滤除三次谐波后，对零序基波电压判断大小后经延时动作与停机。

1.1 95%接地保护接线示意图如下全国火电600MW 级机组能效对标及竞赛第十五届年会论文集电气篇3541.2 95%接地保护动作电压由于RGE-216 保护装置带有三次谐波滤过功能，根据经验基波零序电压动作值一般在5～10V 之间，故该95%定子接地保护动作电压取7V。

1.3 95%接地保护动作时间由于该发变组高压侧为中性点直接接地方式，故动作时间按大于主变高压侧接地保护动作时间整定，t=2.3s+0.5s=2.8s1.4 95%接地保护装置要求整定的参数V-Setting：0.07U N （U N 为线电压）、Delay：2.8 s、 MaxMin：MAX、NrOfPhase：12 95%接地保护改造原因大唐韩城第二发电有限责任公司一期发电机组施工图由东北电力设计院设计，发变组保护计算说明由陕西电科院计算，机组安装工程与2005 年中旬相继完工，投入生产。

发电机注入式定子接地保护的原理及试验摘要：大型发电机100%定子接地保护为双重化配置，且为两种不同的保护原理，第一种采用基波加三次谐波定子接地保护，第二种为注入式定子接地保护，本文介绍了注入式定子接地保护的工作原理，并介绍了该保护的调试试验方法，为同行电厂及后续机组的调试、维护提供参考。

关键词：发电机定子接地保护；注入式；继电保护；原理；调试；前言定子接地是发电机故障中常见的一种故障，我厂定子接地保护通过基波零序电压加3次谐波电压、注入式定子接地保护实现双重化配置，其中注入式定子接地保护有不受机组运行方式的影响、与故障接地位置无关、灵敏度在整个定子范围内一致、不受机组工况影响等诸多优点。

本文详细介绍了发电机注入式定子接地保护的动作原理，总结机组调试经验，给出该保护定值整定计算及现场调试方法。

1.发电机注入式定子接地保护的原理1.1发电机注入式接地保护配置方案我厂配置的发电机注入式定子接地保护装置由南京南瑞继保工程有限公司设计生产，注入式辅助电源装置型号为RCS-985U，由方波电源、带通滤波器、电阻分压器3部分组成。

RCS-985U 装置配合RCS-985G发变组保护装置构成注入式定子接地保护。

RCS-985U产生20Hz低频电压信号，该信号经中性点接地变压器注入到发电机定子绕组中，当发电机定子绕组发生接地时，保护装置检测到注入的电压、电流信号发生变化，通过计算低频电压、电流信号之间的关系，可准确计算出接地故障电阻的阻值。

注入式定子接地保护接线原理图如图1所示。

如图1所示，RCS-985U运行后，RCS-985G发电机保护装置将检测到IG0和UG0，通过计算得出定子对地电阻值。

1.2保护原理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容性电流，当对地绝缘老化或出现接地故障，注入的电流将流过接地故障点（图2中箭头所示），出现一部分电阻性电流。

图2中，US为注入式电源电压，ULF0为注入的20 Hz 零序电压，ILF0为注入的20Hz零序电流，Rin为等效电源内阻，Rn为变压器负载电阻，CΣ为发电机定子绕组侧系统对地电容（一相），RE为单相接地故障电阻。