发变组保护原理与整定定子接地

K ′ ≥ K ′ K ′U U 3s p 3n
1.2 三次谐波电压定值应按以下原则整定
采 用 方 案 一 判 据 ：U 3 s ≥ K ′ K ′ U 3n p
公式中， 为谐波比系数， 为变比调整系数， 公式中，K ′ 为谐波比系数， ′p 为变比调整系数， K 为向量系数。 K p 为向量系数。 保护范围应与基波零序电压保护范围配合， 保护范围应与基波零序电压保护范围配合，确保 保护范围100 100％ 保护范围 100 ％ ， 由于保护动作时的接地电流并 不大，出口一般投信号， 不大，出口一般投信号，机组并网前后各设一段 定值，随机组出口断路器位置接点变化自动切换。 定值，随机组出口断路器位置接点变化自动切换。 优点：整定方便。 优点：整定方便。 缺点： 灵敏度不高； 不能保护100 范围。 100％ 缺点：①灵敏度不高；②不能保护100％范围。
发电机 发电机逆功率 发电机频率异常 发电机TA异常 发电机TV异常 发电机起停机 发电机误上电 发电机轴电流 发电机断水 发电机热工
主变 主变TV异常 主变压力释放 主变冷却器故障 主变温度 主变油位
高厂变 高厂变冷却器故障 高厂变温度 高厂变油位
励磁回路
发电机程跳逆功率 主变瓦斯
注：红色表示主保护，蓝色表示后备保护和异常运行保护， 紫色表示辅助保护，绿色表示非电量保护。
1.3 定值整定 基波零序电压高定值：30. 16. 基波零序电压高定值：30.9V>U0H>16.4V，实取 25V 保护范围19 19％ 延时t 25V（保护范围19％），延时t1=0.5s。 基波零序电压低定值： 基波零序电压低定值： U0L>0.3V ，考虑躲正常 运行时的不平衡电压，实取10 10V 保护范围7 运行时的不平衡电压 ， 实取 10V （ 保护范围 7.5 延时t 与系统接地保护配合） ％ ） ， 延时 t2 ＝ 7.0s （ 与系统接地保护配合 ） 。 三次谐波电压定值： 三次谐波电压定值：实际计算 U S / U N = 1.36 考虑1.15倍可靠系数，实际取 K ′ = 1.56 , K ′′ = 0.4 考虑1 15倍可靠系数， 倍可靠系数 实际运行中可按照实测值进行调整， 延时t 实际运行中可按照实测值进行调整 ， 延时 t3 ＝ 2.0s。 基波零序电压动作于跳闸， 基波零序电压动作于跳闸，三次谐波电压动作 于信号。 于信号。

发变组保护原理及调试分析发布时间：2021-05-07T16:11:54.723Z 来源：《当代电力文化》2021年1月第3期作者：王全宾1 刘刚1 甄海燕2[导读] 电力设备在运转的过程中出现故障，保护装置比如继电保护装置就会将故障隔离王全宾1 刘刚1 甄海燕21：山东日照钢铁控股集团有限公司山东日照 2768262：山东金马工业集团山东日照 276826摘要：电力设备在运转的过程中出现故障，保护装置比如继电保护装置就会将故障隔离，用以保障电力设备的平稳运行。

电力设备中的保护装置是有效保障电力设备平稳运转的装置，在电力设备中是非常必要的装置。

在发电厂中的各种电子设备中，发电机和变压器是最重要的设备，所以发电机和变压器配备的保护装置非常多。

本文主要介绍发变组保护装备的基本原理以及调试方法，为发电厂的维护工作提出一些建议。

关键词：保护装置；运行原理；调试方法；发变组；发电机和变压器是发电站中最重要的电力设备。

继电保护装置是在它们运行过程中对其进行保护的重要保护装置。

在发电机和变压器运行过程中出现故障，继电保护装置就会迅速将故障隔离，保障电力设备的运行的平稳性，同时对维修人员起到保护作用，确保维修人员在安全的情况下对电路进行检修。

电力检修工作对操作人员有严格的要求，电力操作人员需要熟练的掌握发变组保护装备的工作原理，可以快速反应，对电力设备进行检修。

1 发变组保护原理电器设备的主要保护就是发电机的差动保护。

在发电机中接有两组电流互感器连通保护装置，在发电机出现故障时，传感器就会将电流的异常传递给保护装置，保护装置启动差动保护，确保发电机的稳定运行。

发电机输送较大的功率一般都是靠电厂输送，如果发电机带电，虽然对于发电机本身不会产生影响，但是发电机过热会对汽轮机叶片产生磨损，会运行断电保护，保护发电机内部元件。

电动机的定子端绕组是重要的组成元件，定子端可以对发电机输送的电压进行识别，如果超过额定电压，定子端就会出现故障。

-发输变电-发电机定子接地保护动作分析及处理王立荣（华能福州电厂，350020,福建福州）大型发电机定子绕组采用氢气和水作为冷却介质，水冷的效果是氢冷的50倍。

定子冷 却水必须具有很高的工作可靠性，能确保发电 机长期稳定运行。

冷却水不允许含有机械杂质，其电导率应不大于1-0 'S/cm ⑴，氢离子 浓度指数（pH ）为7〜8 ,硬度不大于2'mol/L 。

水中含氧量要尽可能少，否则影响发电机的安全运行。

我厂要求电导率小于2 'S/cm 。

过大的电导率会引起较大的泄漏电流，从而使绝缘引水管老化，还会使定子相间发生闪络。

为达到上述要求，一般采用凝结水或除盐水作为水源,并设有连续运行的树脂型离子交换器系统,2%定冷水经过离子交换器，以保证运行中的水质。

1 现场情况某机组负荷600 MW 运行正常。

由于发电机定冷水电导率偏高（1-4 'S /cm ），根据技术监督要求，在定冷水离子交换器中加入了 1kg 阳树脂，电导率没有下降。

于是，将定冷水离子交换器树脂进行全部更换。

更换后，按照操作规程投入离子交换器。

此时，电导率为1.3 'S/cm 。

离子交换器投运后，电导率开始快速爬升。

4 min 后，主水路电导率达 4.15 'S/cm ，离子交换器出口电导率达10 'S/cm 。

图1定冷水电导率变化曲线发电机定子绝缘下降，达到报警绝缘值20 k#，发变组保护装置发出定子接地保护报警。

发电机定子接地报警波形图如图2所示。

延时3 min 后，发电机定子接地保护动作，其波形图如图3所示。

发电机保护柜显示 “注入式定子接地灵敏信号”报警，以及“注良好的经济和社会效益。

理时间，为企业节约了设备维修成本，取得了图3升降装置现场应用（编辑志 皓）【高压断路器 维修 机械与设备 设计】140■ ■■（2020 -3）-发输变电-图2发电机定子接地报警波形图图3发电机定子接地保护动作波形图入式定子接地保护动作”。

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。