发电机定子接地保护的整定

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。

176 第七章 发电机变压器保护的整定计算目前，国内对大型发电机变压器保护的整定计算，大多数参考或按照DL/T684－1999大型发电机变压器继电保护整定计算导则。

通过实践表明：大型发电机变压器继电保护整定计算导则的内容，基本上是正确的。

但也存在一些不足，主要的不足之处是：可操作性差、说理性不强及灵活性差。

本章，将重点阐述某些发电机变压器保护的整定计算依据、整定计算方法以及如何灵活取值。

第一节 发电机及变压器差动保护的整定计算一 发电机纵差保护目前，国内生产的微机型发电机差动保护，按照接入电流来分类有：完全纵差保护、不完全纵差保护；若按动作特性分类，则有比率制动式纵差保护、标积制动式纵差保护及故障分量比率制动式纵差保护。

而应用最多的是比率制动式纵差保护，其次是标积制动式纵差保护。

完全纵差和不完全纵差的区别，是接入发电机中性点的电流不同。

完全纵差保护接入发电机中性点的全部电流，而不完全纵差保护则引入中性点的n 1（n —每相定子绕组支路数）电流。

因此，完全纵差和不完全纵差的实质不同处是：当不通过软件修正差动两侧的平衡系数时，前者两侧差动TA 的型号、变比可完全相同，而后者两侧差动TA 的型号、变比不可能完全相同。

完全纵差和不完全纵差的构成框图完全相同，均可采用具有比率制动特性的保护装置或具有标积制动特性的保护装置，还可以采用反应故障分量的比率制动式保护装置。

1 比率制动式发电机纵差保护具有比率制动特性的差动保护，其动作特性如图7－1所示。

图7－1 差动保护的比率制动特性由图7－1可以看出：具有比率制动特性的差动保护的动作特性，可由A 、B 、C 三点决定。

A 点或B 点的纵坐标电流I dzo 为差动保护的初始动作电流。

B 点的横坐标电流I zdo 称之为拐点电流，它等于差动保护开始出现制动作用的最小电流。

直线BC 与横坐标夹角α的正切（即tg α）称之为动作特性曲线的斜率，近似称之为比率制动系数Kz 。

＃1发变组保护整定过程1．CPU3保护整定（1）发电机差动保护：发电机额定电流：4125A，CT：5000/5，故二次额定电流Ie＝4.12A。

额定电压10.5KV，PT：10500/100。

a．比例制动系数Kz＝0.4，依据：装置技术说明书。

b．启动电流Iq＝2.06A，取2A。

依据：取0.5Ie。

c．差动速断倍数Ic.s＝6。

d．负序电压定值U2.dz＝0.08×100＝8V。

依据：按躲过可能出现的最大不平衡负序电压整定。

e．TA断线延时发信Tct＝0.5S；依据：见技术说明书。

（2）3Uo发电机定子接地保护：a．零序电压保护定值3Uo.dz＝8V。

依据：公式3Uo.dz＝Krel×Uunb.max，躲过正常运行时中性点单相压互或机端三相压互开口三角的最大不平衡电压。

b．动作时间t＝3S。

（3）3w发电机定子接地保护：a．动作电压调整K1、K2，制动电压调整K3，装置自动整定，见装置技术说明书。

b．动作时间t1＝6.0S。

（4）发电机转子两点接地保护：a．二次谐波电压定值Uld＝Kk×Ubpn＝2.8×Ubpnb．延时t1＝1S。

（5）发电机转子一点接地保护：a．接地电阻定值Rg＝8KΩ；保护动作延时t1＝5.0S。

b．开关切换延时t0＝1.0S。

（6）发电机断水保护：a．整定t0＝20S，t1＝0S，未用。

2．CPU2保护整定（1）发电机复合电压过流保护：a．低电压定值Ul.dz＝70V，按照低于正常30％的二次额定电压整定。

b．负序电压定值U2.dz＝10V，取10％的二次额定电压整定。

c．过电流定值Ig.dz＝KKIe/Kr＝5.95A，取6.0A。

按躲过额定负荷下可靠返回整定，Kk取1.3，Kf取0.9。

d．延时t1＝3.5S，母线解列，延时t2＝4.5S，出口跳闸。

依据：延时与变压器的相应保护延时的限额配合。

（2）发电机定时限负序过流保护：a．负序电流定值I2.dz＝1.03A，取1.1A；按发电机能承受的电流和躲过引起转子发热而致损伤的负序电流整定，公式为：I2.dz＝0.25Ie。

发电机保护一、发电机纵差动保护保护构成原理发电机纵差保护，按比较发电机中性点TA与机端TA二次同名相电流的大小及相位构成。

以一相差动为例，并设两侧电流的正方向指向发电机内部。

图1-1为发电机完全纵差保护的交流接入回路示意图，图1-2为发电机定子绕组每相二分支的不完全纵差保护的交流接入回路示意图。

图1-1 发电机完全纵差保护交流接入回路示意图图1-2 发电机不完全纵差保护交流接入回路示意图二、发电机发电机定子接地国家规定发电机出口系统电容电流小于5A 配置作用于信号的接地保护，发电机出口系统电容电流小于5A 配置作用于信号的跳闸保护；我厂125MW 机组电容电流小于5A ，配置作用于信号的接地保护。

1、发电机3U0定子接地保护（3U0t 原理） 保护原理保护采用基波零序电压式，范围为由机端至机内90％左右的定子绕组单相接地故障。

可作小机组的定子接地保护，也可与三次谐波保护合用，组成大中型发电机的100％定子接地保护。

保护接入3U0电压，取自发电机机端TV 开口三角绕组两端，或取自发电机中性点单相TV （或配电变压器或消弧线圈）的二次。

当零序电压式定子接地保护的输入电压取自机端TV 开口三角形绕组时，为确保TV 一次断线时保护不误动，需引入TV 断线闭锁。

保护逻辑框图如图3-1所示。

出口图3-1 发电机3U 0定子接地保护逻辑图2、发电机3W 定子接地保护 保护原理保护反应发电机机端和中性点侧三次谐波电压大小和相位，反应发电机中性点向机内20％或100％左右的定子绕组单相接地故障，与发电机3U 0定子接地保护联合构成100％的定子接地保护。

见图3-2：图3-2 发电机定子接地3W 保护逻辑定值整定K1，K2，K3整定方法及试验：开机带负荷整定三、失磁保护作用：保护因发电机突然失去励磁或部分失去励磁，引起系统电压降低，发电机的稳定运行受到威胁的保护装置。

系统低电压保护和直流励磁电压保护都出口时，跳发电机各侧开关、灭磁开关，联跳LMK开关，同时发出“失磁”信号。

发电机转子接地保护原理综述发电机转子绝缘损坏时引起的励磁回路接地故障是常见的故障，据统计，1999年全国100MW及以上发电机发生转子接地故障九次，占发电机本体故障的30％，可见转子接地保护对于保护发电机本体遭受更大的损害有非常重要的意义。

在研制保护装置之前，首先要了解发电机转子接地保护原理。

发电机转子接地保护分为一点接地保护和两点接地保护两种。

本文主要分析了各种保护的基本原理，它们的优缺点以及改进。

一、转子一点接地保护发电机转子一点接地保护方法主要有电桥法，叠加直流电压法，叠加交流电压法（主要是导纳法），乒乓法。

下面分别介绍他们的工作原理及优缺点。

（一）电桥法图1－1电桥式一点接地保护原理图 (a)正常情况下；（b ）经过渡电阻一点接地利用电桥原理构成的一点接地保护，其原理图如图1－1所示。

(a),(b)分别是正常情况和一点接地情况下的原理图。

集中电阻y R 表示绕组对地绝缘分布电阻。

励磁绕组LE 的电阻构成构成电桥的两个臂，外接电阻R1和R2 构成另外两个臂。

正常情况下，调节电阻R1和R2，使流过继电器J 的不平衡电流最小，使继电器的动作电流大于这一不平衡电流。

当一点经过渡电阻接地后，电桥失去平衡，此时继电器的动作。

电流的大小决定于k 点的位置以及过渡电阻Rf 的大小。

当电流大于继电器J 的动作电流时，继电器动作。

当励磁绕组的正端或负端发生接地故障时，这种保护装置的灵敏度很高，然而，当故障点位于励磁绕组中点附近时，即使是金属性接地，保护装置也不能动作。

这是电桥法的根本缺陷。

为了消除这一缺陷，在电桥的1R 臂中串接一只非线性电阻f R 。

非线性电阻0f R u i α-=，其中α是常数，当电压0u 升高，电流i 非线性地增加，电阻f R 下降;反之，则f R 上升。

因此，串接这个非线性电阻后，电桥的平衡条件会随着励磁电压的改变而变化。

在某一电压下的死区，在另一电压下变为动作区，从而减小了拒动的几率。

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1 DGP-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1.121 最小动作电流（IQ 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.。

）整定，即：I do =K k • I unb • o 或I do=K k X 2 X 0.031 f2n式中：氐一可靠系数，取1.5 ;I unb • o —发电机额定负荷状态下，实测差动保护中的不平衡电流；I 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l 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 f2n1.123 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：反一可靠系数，取1.5 ;K ap—非周期分量系数，取2.0 ；忽一电流互感器同型系数，取1.0 ；K^r —电流互感器比误差，取0.1。

在工程实用中，通常为安全可靠取K=0.3。

1.124 灵敏度校验按上述原则整定的比率制动特性的差动保护，当发电机机端两相金属性短路时, 差动保护的灵敏度一定满足要求，不必进行灵敏度校验。

发电机三次谐波定子接地保护频发报警原因分析

摘要：发电机作为电力生产的主要设备，其安全稳定运行是保障电力生产的重要条件。发电机定子接地保护是保证发电机安全的重要手段，在发电机实际运行中，通过三次谐波定子接地保护反映中性点附近5%～15%范围内的故障，弥补基波零序电压保护或零序电流接地保护在中性点附近的保护死区。在实际运行中，三次谐波定子接地保护频发报警，给电厂生产运行人员带来了很大的困扰。本文探讨了三次谐波定子接地保护频发报警的原因及处理方法，以期对被同样问题困扰的继电保护同仁有一定帮助。

关键词：发电机；三次谐波定子接地保护；原因分析 0 引言 我国电力系统中，对于100MW及以上的发电机，应装设无动作死区（100%动作区）单相接地保护，一般采用基波零序过电压与三次谐波电压保护共同共同组成的100%单相接地保护[1-11]。基波零序电压定子接地保护主要负责保护距发电机机端85%～90%的定子绕组接地故障；三次谐波定子接地保护主要反映距中性点5%～15%范围内，以较小过渡电阻接地时的定子绕组接地故障，从而弥补基波零序电压保护或零序电流接地保护在近中性点范围内的保护死区[2-11]。

三次谐波定子接地保护其原理是根据发电机机端和中性点的三次谐波电压的变化情况，检测发电机运行状态下机端及中性点三次谐波电压是否达到保护动作方程的要求，以达到发现距中性点5%～15%范围内定子接地故障的目的。

目前，国内实际运行中的发电机三次谐波定子接地保护的出口方式现在一般选择为：发信。在20 世纪90 年代及之前一段时间内，国内一些发电厂将三次谐波定子接地保护出口方式选择为：跳闸，在实际运行中出现较多的三次谐波定子接地保护误动作的情况，相关管理部门为了保证机组的不误跳，规定出口方式为发信方式。

本文针对发电机三次谐波定子接地保护频发报警的处理方法展开讨论。首先，介绍发电机三次定子接地基本保护原理及某电厂采用的四方继保CSC300发电机保护装置三次谐波定子接地保护原理；其次，对某电厂三次谐波定子接地保护频发报警的处理方法进行探讨，分析了影响三次谐波分布的一些原因，现场整定以及厂家保护程序的设置对三次谐波定子保护频发报警的影响,并通过各种试验方法查找到报警频发的根源；最后，对发电机三次谐波定子接地保护频发报警的处理方法进行总结。

转子一点接地保护和转子两点接地保护的作用及发生的原因和处理转子一点接地保护：作用：用于监视发电机转子励磁回路绝缘（即发生接地或某处绝缘下降时报警）发生的原因：滑环绝缘环，转子槽口绝缘损坏，引线绝缘损坏，转子铜线严重变形和端部严重积灰如何判断：检查励磁回路电压检测开关，通过切换开关测量正，负对地电压，若发现某极对地电压降为0，另一级对地电压升至全电压（正，负极之间的电压值）说明发生接地。

处理：1：检查励磁回路是否有人工作，如由于工作人员引起，纠正。

2:检查励磁回路，各部位有无明显损伤或脏污，若是脏污引起接地应吹扫。

3：检查接地点是在转子回路（测量保护回路），还是在励磁回路。

4：对有关回路进行详细外观检查，辨明是否由于整流柜直流回路接地引起。

5：若转子接地为一点稳定金属接地，因无法查明故障点，除加强监视机组运行外，在取得领导同意后，将两点接地投入。

6：转子带一点接地运行时，若机组发生欠励磁或失步，一般可以认为转子已发展为两点接地，这时转子两点接地应动作跳闸，否则应人为停机。

两点接地保护是否投入的判断：1：发电机转子的滑环至绕组的引接线与转轴相碰而发生的一点接地，（绕组两端正极或负极接地）时则转子两点接地不须投入。

2：是励磁机的励磁绕组回路不能投入。

3：是励磁电枢回路，而不是正，负极处，可以投入。

转子两点接地保护发生的危害及现象和处理：危害：一部分励磁线圈被短接，与发电机所对应的磁极的磁动势均衡遭到破坏，使转子产生强烈震荡，损坏发电机及其设施，甚至引起火灾。

现象：1：电气停机报警监视中出现转子回路两点接地信号。

2：转子电流剧烈增加。

3：发电机无功负荷降低，功率因数可能进相。

4：发电机发生强烈震动。

处理：1：若投入两点接地保护，保护装置动作，应自动跳闸，此时应按发电机自动跳闸处理方法处理。

2：若未投入两点接地或保护未动作，应立即按紧急停机进行解列。

发电机转子一点接地，和两点接地都是点什么保护。

具体保护的方式，和动作的条件。

1 固定斜率的比率制动式纵差保护1）、比率差动起动电流Iop.0：Iop.0= Krel Ker Ign／na 或 Iop.0= Krel Iunb.0一般取Iop.0＝(0.1～0.3) Ign／na，推荐取Iop.0＝0.2 Ign／na。

2）、制动特性的拐点电流Ires.0拐点电流宜取Ires.0＝(0.8～1.0)Ign／na ，一般取Ires.0＝0.8Ign／na 。

3）、比率制动特性的斜率S：①计算最大不平衡电流Iunb.max ： Iunb.max＝KapKccKer Ik.max／na式中：Kap——非周期分量系数，取 1.5～2.0；Kcc——互感器同型系数，取0.5；Ker——互感器比误差系数，取0.1；Ik.max——最大外部三相短路电流周期分量。

②差动保护的最大动作电流Iop.max按躲最大外部短路时产生的最大暂态不平衡电流计算： Iop.max＝式中：Krel——可靠系数，取1.3～1.5。

③比率制动特性的斜率S一般Ires.max＝Ik.max／na ，则2、变斜率的比率制动式纵差保护1）、比率差动起动电流Iop.0：同4.1.1.1“比率差动起动电流”的整定。

2）、制动特性的拐点电流Ires.1：对于发电机保护，装置固定取Ires.1＝4Ign／na 。

对于发电机变压器组保护，装置固定取Ires.1＝6Ign／na 。

3）、比率制动特性的起始斜率S1S1＝Krel KccKer 式中：Krel——可靠系数，取1.5；Kcc——互感器的同型系数，取0.5；——互感器比误差系数，取0.1；一般取S1＝0.14）、比率制动特性的最大斜率S2：①计算最大不平衡电流Iunb.max： Iunb.max＝KapKccKer Ik.max／na式中：Kap——非周期分量系数，取1.5～2.0； Kcc——互感器同型系数，取0.5；Ker——互感器比误差系数，取0.1； Ik.max——最大外部三相短路电流周期分量，若Ik.max小于Ires.1（最大斜率时的拐点电流）时，取Ik.max =Ires.1 。

发电机转子一点接地保护原理图附案例！一、某厂发电机组及励磁系统概述某厂一台发电机是由东莞电机厂有限责任公司生产的QFSN-660-2型三相同步汽轮发电机，采用水氢氢冷却方式，励磁方式采用静态励磁。

发电机为三相交流隐极式同步发电机，采用整体全封闭、内部氢气循环、定子绕组水内冷、定子铁心及端部结构件氢气表面冷却、转子绕组气隙取气氢内冷的冷却方式。

发电机定、转子绕组均采用F级绝缘。

发电机组于2009年9月正式投产。

二、发电机转子接地保护装置原理简述发电机转子一点接地保护装置为南京南瑞RCS-985RE保护装置，该装置采用注入式转子接地保护原理，在转子绕组的正负两端或其中一端（通常选择负端）与大轴之间注入一个48V电压，通过装置内部电子开关定时切换，实时求解转子对地绝缘电阻值，注入电压由保护装置自产，保护反映发电机转子对大轴绝缘电阻的下降。

转子一点接地保护。

可根据现场转子绕组的引出方式，选择双端注入式或单端注入式转子接地保护原理，在转子绕组的正负两端（或负端）与大轴之间注入一个48V电压，通过装置内部电子开关定时切换，使得外加电源模块输出偏移方波电压，实时求解转子一点接地电阻，保护反应发电机转子对大轴绝缘电阻的下降。

双端注入式和单端注入式转子接地保护的工作电路如图1和图2所示，图中Rx为测量回路电阻，Ry为注入大功率电阻，Us为注入电源模块，Rg为转子绕组对大轴的绝缘电阻。

一点接地设有两段动作值，灵敏段动作于报警，普通段可动作于信号也可动作于跳闸。

图1：双端注入式转子接地保护原理发电机转子一点接地保护原理图附案例！图2：单端注入式转子接地保护原理发电机转子一点接地保护原理图附案例！转子两点接地保护。

若转子一点接地保护动作于报瞥方式，当转子接地电阻Rg小于普通段整定值，转子一点接地保护动作后，经延时自动投人转子两点接地保护，当接地位置α改变达一定值时判为转子两点接地，动作于跳闸。

三、环球电机分析发电机转子一点接地保护报替原因1、故障现象及现场检查情况2013年某日，该机组DCS系统发“发电机转子一点接地’’报警信号，专业人员到设备就地进行检査，转子接地保护装置检测到接地电阻值在0.3K到300K之间波动，装置一点接地报警持续发出。

发电机定子接地故障探究一、发电机定子一点接地的故障以及处理1、定子接地的故障及判断发电机发出"定子接地"报警后，应判明接地相别和真、假接地。

当定子一相为金属性接地时，通过切换定子电压表可测得接地相对地电压为零，非接地相对地电压为线电压，各线电压不变且平衡。

定子绝缘电阻测量测得"定子接地"电压表指示为零序电压值。

由于"定子接地"电压表接在发电机电压互感器开口三角绕组的两端，因此，正常运行时"定子接地"电压表的指示为零(开口三角形接线的三相绕组相电压相量和为零)，当定子绕组出现一相接地时，因开口三角形连接的二次绕组连接的三相绕组相电压为100/3V，故"定子接地"电压表的指示应为100/3=100V。

如果一点接地发生在定子绕组的内部或发电机出口，且为电阻性，或接地发生在发变组主变压器低压绕组内，切换测量定子电压表，测得接地相对地电压大于零而小于相电压，非接地相对地电压大于相电压而小于线电压，"定子接地"指示小于100V。

当发电机电压互感器高压侧一相或两相熔断器熔断时，其二次侧开口三角绕组端电压也要升高。

如U 相熔断器熔断，发电机各相对地电压未发生变化，仍为相电压，但电压互感器的二次侧电压测量值因U相熔断发生了变化，即UuvUwu降低，而Uvw仍为线电压(线电压不平衡)，各相对地电压Uu0Uw0接近相电压，Uu0明显降低(相对地无电压升高)，"定子接地"电压表指示为100/3V，发"定子接地"信号(假接地)。

真假接地的根本区别：真接地时，定子电压表指示接地相对地电压降低(或等于零)，非接地相对地电压升高(大于相电压但不超过线电压)，而线电压仍平衡。

假接地时，相对地电压不会升高，线电压也不平衡。

2、发电机定子接地的处理规程规定：容量在150MW及以下的发电机，当接地电容电流小于5A时，在未清除故障前允许发电机在电网一点接地的情况下短时运行，但最多不超过2h;单元接线的发电机变压器组寻找接地的时间不得超过30min。

注入式定子接地保护原理及调试1 前言对于发电机的故障来说，定子接地是一种十分普通的现象，并且当前我国的发电机组中运用最多的就是上述所说的两种定子接地保护，但是当前我国发电机的单机容量越来越多，导致定子对地的电容要求也越高，所以这两种定子保护的方案不能足以支持一些大型发电机组的保护需求，对于我国的现状来说，对于定子接地的保护还不够成熟，所以我们应该将注入式定子接地保护的原理以及现场的调试有机的结合起来，从而提升我国的相关水平。

2 简述注入式定子接地保护的原理所谓二十赫兹的定子单相接地保护，就是在发电子定子回路和地间外加一个二十赫兹的频率较低的电源，如果发电机没有故障的话，三相的定子回路对地势绝缘的，并且该电源只有极小的一些电容电流，但是当发电机出线单相接地的故障的时候，加入电压的话，电流就不会保持恒定，并且电流也会发生电阻性分量的现象，因为保护装置的信噪比比较高，所以微量的偏移电压就能进行可靠的动作，对于注入电压的频率来说，要用比较频率比较低的电压，从而使电容以及电流减少，并且因为电压的互感器的励磁阻抗，所以我们所选择的频率也要高于一个限度，所以确定为二十赫兹，要想最大程度上保障发电机的绝缘寿命的话，就要将百分之一到百分之三的发电机额定相电压值设为注入的电压幅值。

对于保护装置要想计算二十赫兹的分量的话，就要用十赫兹为基频并且利用傅式的计算方法，之所以选择该方法，就是因为其能有效得知二十赫兹的分量的同时还能够排除掉其他一些十赫兹的倍频干扰信号，我们要想对一个发电机组进行检测从而判断其是否发生接地故障以及发生故障的水平的话，首先要知道如果发生接地故障的话，定子的绕组对地的阻抗就不会保持不变，所以我们要使用相关的装置对接地变压器二次测得的二十赫兹电压i 以及电流的信号就能知道接地过度电阻的二次值，并且在通常的发电机组当中，都会有一个高的定值和一个比较低的定值，前者的作用主要是进行延时的报警，后者的作用就是进行延时的跳闸。