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1、发电机的接地保护第1页，本讲稿共17页 定子绕组与铁芯之间绝缘破坏而造成的定子绕组单相接地故障，是发电机常见的故障之一。以往认为单相接地电容电流小于5A，就不会严重烧伤铁芯，因此要求保护在接地电流小于5A时只发出信号即可。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。对于大型机型，这个安全电流不应超过1.01.5A。在安全电流下，定子接地保护动作只发信号而不跳闸，但应及时处理。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。但运行实践表明，由于机械损伤，水内冷的定子漏水而发生单相接地，也可能使故障位于中性点附近。因此，要求大型机组的定子接地保护无死区，即有1
2、00%保护区。第2页，本讲稿共17页第3页，本讲稿共17页一、反应基波零序电压的定子绕组接地保护一、反应基波零序电压的定子绕组接地保护第4页，本讲稿共17页 零序电压与零序电压与a成正比，即故障点离成正比，即故障点离中性点越远，零序电压越高，离中性中性点越远，零序电压越高，离中性点越近，零序电压越小。点越近，零序电压越小。结结 论论第5页，本讲稿共17页三次三次谐波谐波滤过滤过器器KV0TV0反应零序电压的定子接地保护反应零序电压的定子接地保护说说 明明三次三次谐波谐波滤过滤过器器三次三次谐波谐波滤过滤过器器三次三次谐波谐波滤过滤过器器KV0KV0KV0第6页，本讲稿共17页三次三次谐波谐波滤
3、过滤过器器KV0TV0反应零序电压的定子接地保护反应零序电压的定子接地保护此保护的保护区可达此保护的保护区可达85一一95，中性点附近仍有，中性点附近仍有155区域的死区。区域的死区。提提 示示第7页，本讲稿共17页双频式：双频式：3U03U0式定子接地保护式定子接地保护反映机端至机内反映机端至机内90%90%左右的定子绕组单相接地故障。左右的定子绕组单相接地故障。第8页，本讲稿共17页双频式：双频式：3U03U0式定子接地保护式定子接地保护可选用的方案：可选用的方案：1.3U01.3U0取自机端，须引入取自机端，须引入TVTV断线闭锁。断线闭锁。2.3U02.3U0取自中性点。取自中性点。3
4、.3U03.3U0取自机端和中性点，两者取自机端和中性点，两者“与门与门”出口。出口。第9页，本讲稿共17页二、二、100保护区的定子接地保护保护区的定子接地保护 三次谐波电压保护区三次谐波电压保护区基波零序电压保护区基波零序电压保护区第10页，本讲稿共17页中性点中性点机端机端E3E3NS 正常运行时，正常运行时，正常运行时，正常运行时，US3UN3US3UN3。定子绕组发定子绕组发定子绕组发定子绕组发生接地故障生接地故障生接地故障生接地故障时，在时，在时，在时，在0-50%0-50%的范围内，的范围内，的范围内，的范围内，US3US3UN3UN3。第11页，本讲稿共17页双频式100定子接
5、地保护双频式100定子接地保护双频式100定子接地保护双频式100定子接地保护双频式100定子接地保护正常情况下，中性点三次谐波电压正常情况下，中性点三次谐波电压较高较高UN3US3，保护不动作。，保护不动作。在靠近中性点侧发生接地故障在靠近中性点侧发生接地故障时，时，UN3US3，保护动作，保护动作靠近机端接地故障时，靠近机端接地故障时，UN3US3，三次，三次谐波保护不动作，但此时机端谐波保护不动作，但此时机端TVI开口三开口三角形侧输出较大的零序电压，保护动作。角形侧输出较大的零序电压，保护动作。发电机正常运行时，总是满足发电机正常运行时，总是满足 US3 UN3第12页，本讲稿共17页
6、双频式：双频式：3W3W式定子接地保护式定子接地保护反映发电机中性点向机内反映发电机中性点向机内20%20%左左右定子绕组或机端附近定子绕右定子绕组或机端附近定子绕组单相接地故障。组单相接地故障。第13页，本讲稿共17页双频分离式双频分离式100%100%定子接地保护原理图定子接地保护原理图执行元件执行元件执行元件执行元件第14页，本讲稿共17页1 1、发电机定、发电机定、发电机定、发电机定 子绕组为什子绕组为什子绕组为什子绕组为什 么会发生接么会发生接么会发生接么会发生接 地故障？地故障？地故障？地故障？2 2、反应基波、反应基波、反应基波、反应基波 零序电压接零序电压接零序电压接零序电压接
7、 地保护的原地保护的原地保护的原地保护的原 理。理。理。理。3 3、100%100%定子定子定子定子绕组接地保绕组接地保绕组接地保绕组接地保护工作原理。护工作原理。护工作原理。护工作原理。第15页，本讲稿共17页1 1、发电机定子绕组、发电机定子绕组、发电机定子绕组、发电机定子绕组 为什么会发生接为什么会发生接为什么会发生接为什么会发生接 地故障？地故障？地故障？地故障？2 2、发电机定子绕组、发电机定子绕组、发电机定子绕组、发电机定子绕组 接地故障的危接地故障的危接地故障的危接地故障的危 害。害。害。害。3 3、发电机零序电压、发电机零序电压、发电机零序电压、发电机零序电压 保护为何有死保护
8、为何有死保护为何有死保护为何有死 区？区？区？区？4 4、如何构成、如何构成、如何构成、如何构成100%100%定子接地保护？定子接地保护？定子接地保护？定子接地保护？第16页，本讲稿共17页作业一、填空1、定子绕组与铁芯之间绝缘破坏而造成的（），是发电机常见的故障之一。二、简答题1 1、发电机定子绕组、发电机定子绕组 为什么会发生接为什么会发生接 地故障？地故障？2 2、发电机定子绕组、发电机定子绕组 接地故障的危害。接地故障的危害。3 3、发电机零序电压保护为何有死、发电机零序电压保护为何有死 区？区？4 4、如何构成、如何构成100%100%定子接地保护？定子接地保护？第17页，本讲稿共17页