发电机定子单相接地处理

发电机定子单相接地处理
发电机定子单相接地处理

发电机定子绕组单相接地,是发电机最常见的一种电气故障。非故障相对地电压上升为线电压,可能导致绝缘薄弱处发生接地形成两点接地短路,扩大事故。定子绕组单相接地的危害性主要是流过故障点的电容电流产生电弧可能烧坏定子铁心,进一步造成匝间短路或相间短路(铁心灼伤后造成磁场分布不均,定子绕组局部温度高,后果必然是相间短路损坏发电机。),使发电机遭受更为严重的破坏。

6kV发电机为中性点不接地系统,当发生定子绕组单相接地时,故障点将出现零序电压。下面以A相定子绕组任一点发生金属性接地故障为例进行分析。如图1所示,假设A相在距中性点a处(a表示由中性点到故障点的匝数占该相总匝数的百分数)的d点发生接地故障。

则零序电压为(推导过程略):Ud0=-aEA

上式表明,故障点的零序电压与a成正比, 即接地点离中性点越远,零序电压越高。这样,可以利用接于机端的电压互感器开口三角形侧取得零序电压,构成单相接地保护,如图2所示。

零序电压型单相接地保护,是从机端电压互感器开口三角形侧取得零序电压,接入保护用的过电压继电器。理想情况下,发电机正常运行时,TV开口三角形侧无零序电压,继电器不动作。但实际上,发电机在正常运行情况下,其相电压中存在三次谐波电压;另外,在变压器高压侧发生接地短路时,由于变压器高低压绕组之间有电容存在,发电机机端也会产生零序电压。为了保证保护动作的选择性,保护的整定值应躲开上述三次谐波电压与零序电压。根据运行经验,电压值一般整定为15~20V之间。按此值整定后,由于靠近中性点附近发生接地故障时,零序电压低,保护可能不会起动,故此种保护的保护范围约为由机端到中性点绕组的85%左右,保护存在死区。

规程规定,对于出口电压为6 3kV的发电机,当接地电流等于或大于5A时,单相接地保护作用跳闸;小于5A时,一般只发信号不跳闸,这是基于保护发电机定子绕组而作出的规定。

保护动作时间国家有关规程对发电机定子绕组单相接地保护的动作时间未作明确规定,各电厂应根据本厂机组的实际运行情况给出延时时间。根据运行经验,延时时间应躲过变压器高压侧后备保护的动作时间,一般为3~5s为宜,否则容易误动。

发电机定子绕组单相接地保护,对于中小型发电机,可采用零序电压型保护,实际运行中,应根据系统接线与运行方式,决定保护接线、定值整定、跳闸方式等,以利于发电机定子单相接地保护准确而可靠地动作。

如果查明接地点在发电机内部(在窥视孔能见到放电火花或电弧),应立即减负荷停机,并向上级调度汇报。如果现场检查不能发现明显故障,但“定子接地”报警又不消失,应视为发电机内部接地,30min内必须停机检查处理。

一、零序电压式定子接地保护的整定计算

1、零序动作电压

零序电压式定子接地保护的动作电压,应按躲过发电机正常工况下及恶劣条件下发电机系统产生的最大横向零序电压来整定,即Udz0=Krel*U0max

Udz0:零序电压式定子接地保护的动作电压

Krel:可靠系数,取1.2~1.3

U0max:发电机正常运行时的最大横向零序电压

影响U0max的因素主要有:

a、发电机的三次谐波电势

b、机端三相TV各相间的变比及角误差(主要是TV一次绕组对三次绕组之间的比误差)

c、发电机电压系统中三相对地绝缘不一致

d、主变压器高压侧发生接地故障时由变压器高压侧传递到发电机系统的零序电压

测量表明:

a、并网运行发电机的三次谐波电势与发电机的负荷有关,最大可达发电机电压的5%~7%。在发电机机端TV开口三角形绕组两端及中性点TV二次产生的电压最大各位3V。如果定子接地保护能有效滤去三次谐波电压,在进行定值整定时可不考虑这一电压。

b、机端三相TV的一次绕组对三次绕组之间变比不一致,在机端TV开口三角形绕组两端产生基波电压通常有0.5~1.5V。

c、主变压器高压侧发生接地故障时,有变压器高压侧传递到发电机系统的零序电压,主要决定于变压器高压侧绕组与发电机侧(低压侧)绕组之间的耦合电容。对于电压等级为220kV 及以上的变压器,高压侧零序电压传递到发电机系统侧的分量很小。另外通过延时可以躲过这一电压的影响。因此,整定定子接地保护的动作电压时,可以不考虑这一因素。

d、引起发电机三相对地绝缘不一致的因素是多种多样的,主要是发电机三相绕组对地绝缘固有的不一致,以及外界环境的影响。当发电机母线经穿墙套管-裸导线与室外的主变压器或厂用高压变压器连接时,在雨天很容易引起发电机系统三相对地绝缘不对称。运行实践表明:最严重时,在发电机系统产生的零序电压可达发电机额定电压的8~10%,即将在机端TV开口三角绕组两端或中性点TV二次产生8~10V的电压。发电机三相绕组对地绝缘固有不一致引起的零序电压,最大为2%,即2V(二次值)。

考虑到上述种种因素,Udz0可取5~15V。

a、对于发电机出线至主变压器及厂用高压变压器均采用全封闭系统的大型发电机组,且零序电压式定子接地保护具有较高的三次谐波滤过比时,Udz0可取5~7V。

b、当由发电机定子出线至主变压器及高压厂用变压器(在室外)经穿墙套管-裸导线连接、且位于环境污染严重地区的发电机,Udz0可取10~12V。

c、对于其他发电机,当接地保护不反应三次谐波电压时,Udz0可取7~10V。

d、对于出线全封闭的发电机,Udz0可取5V。

2、动作延时

为躲过主变压器高压侧或中压侧(大电流系统侧)接地故障时对发电机定子接地保护的影响,零序电压式定子接地保护的延时,应与主变压器大电流系统侧接地保护最长的动作延时相配合,即:t=t0max+t1

t零序电压式定子接地保护的动作时间

t0max主变压器高压侧(或中压侧)接地保护最长的动作时间

t1是时间级差,取0.3~0.5S

3、出口方式的确定

零序电压式定子接地保护的出口方式,应根据发电机的结构、容量及发电机电压系统中的主接线状况而定。

(1)对于双水内冷式发电机,不论容量及接地故障时接地电流的大小,都应动作于跳闸

(2)对于非双水内冷式发电机,当定子单相接地时的最大接地电流大于发电机的安全允许接地电流(4、3、2、1A)时,应作用于跳闸

(3)对于定子单相接地时,其接地电流小于发电机的安全允许接地电流的中、小型机组,可作用于信号。

二、零序电流式定子接地保护的整定计算

目前,国内运行的零序电流式定子接地保护主要有两种:一种是容量为10~25MW及以下的小型发电机,在发电机的三相引出线上套有无变比的零序电流互感器,其二次电流接入保护装置;另一种是国外生产的大型发电机,发电机的中性点经电阻接地,在接地线上套一电流互感器,将其二次电流接入保护装置。

1、小机组的零序电流式定子接地保护的整定计算

为使小机组的零序电流式接地保护能可靠动作,在对该型保护进行整定计算之前,应首先计算出发电机电压系统单相接地时的最大电容电流。

(1)动作电流的整定。当单相接地的电容电流大于发电机安全允许电流时,接地保护的动作电流为Idz0=Krel*Iog

Idz0:接地保护的动作电流(一次值)

Krel:可靠系数,取0.8~0.9

Iog:发电机的安全允许电流

当单相接地时的最大电容电流小于发电机安全允许电流时,接地保护的动作电流应为Idz0=Krel*Iod

Idz0:接地保护的动作电流

Krel:可靠系数,取0.8~0.9

Iod:单相接地时的最大电容电流

(2)动作时间及出口方式。

保护的动作时间可取5~6S,作用于信号或跳闸(当最大接地电容电流大于安全允许电流时,作用于跳闸,否则作用于信号)

2、大机组的零序电流式定子接地保护的整定计算

(1)动作电流的整定

该类型定子接地保护的动作电流,应按规定的所保护的定子绕组接地范围来整定。当要求的保护范围为85%~90%的定子绕组时Idz0=(KX*UN)/(NTA*R)

KX:比例系数,取0.1~0.15

Idz0:定子接地保护的动作电流

R:发电机中性点的接地电阻

NTA:中性点TA的变比

UN:发电机的额定电压(相电压,即等于线电压除以根3)

(2)动作时间及出口方式。保护的动作延时,取0.5~1s,作用于解列灭磁。

配电网单相接地故障的仿真分析

中国石油大学(华东)现代远程教育 毕业设计(论文) 题目:配电网单相接地故障的仿真分析学习中心:天津滨海奥鹏学习中心 年级专业:网络10春电气工程及其自动化 学生姓名:吴燕燕学号: 18 指导教师:郑淑慧职称:教授 导师单位:中国石油大学(华东) 中国石油大学(华东)远程与继续教育学院 论文完成时间: 2011 年 12 月 23日 摘要

为了提取配电网单相接地故障选线和故障测距的暂态故障特征量,基于Matlab的Simulink仿真环境,搭建了小电流接地系统的配电网络仿真模型并综合考虑不同短路时刻、不同接地电弧电阻、不同故障距离和线路长度等多个因素,对配电网小电流接地系统的单相接地故障进行了大量仿真。在配电网单相接地短路故障后的第1个工频周波(O~O.02 s)内故障线路的零序电流包络线的变化速度比非故障线路变化缓慢,包络面积大,但与非故障线路首半波极性相反。仿真分析表明此暂态特性不受短路时刻、电弧电阻、故障距离和消弧线圈被偿度的影响,为单相接地故障选线和故障测距的研究提供了理论依据。 关键词:配电网;仿真模型零序电流;单相接地故障;补偿度;故障相电压

第一章引言 我国35 kV、10 kV(6 kV)配电网中性点运行方式一般为不接地或经消弧线圈接地。当发生单相接地故障时允许继续运行1~2 h,及时查找故障线路和故障点是提高供电可靠性的保证。基于稳态分量的单相接地选线方法有5次谐波电流的幅值方向法【1,2】,注入信号源法【3】,零序电流有功分量法【4,5】等,由于稳态零序电流幅值较小,基于稳态分量的单相接地选线准确率不高;消弧线圈短时并联电阻【6,7】,可提高接地选线的可靠性,但不能很好发挥消弧线圈的作用。近年来,以小波变换为理论研究工具,分别提出了应用零序电流小波变换系数模值大小与极性【8-13】零序电流小波变换系数模值的积分【14】、零序电压流的小波变换系数之比【15】作为选线判据,但受短路时刻、网络结构、线路长度、接地点的位置、电弧电阻及被分析信号的数据长度、小波基的选取等多因素的影响较大。研究小电流接地系统单相接地暂态过程特点是单相接地故障选线和测距方法的理论基础,目前关于这方面的文献很少。

10kV系统单相接地故障分析及处理

10kV系统单相接地故障分析及处理 随着社会经济的快速发展,其中10kV系统经常发生单相接地问题,影响电力系统正常运行。电力企业得到了很大进步,文章通过分析10kV系统发生单相接地故障原因及危害,总结出10kV系统单相接地故障时的处理方法及其注意事项。 标签:单相接地故障;危害;处理;注意事项 1 概述 电力系统在进行分类时常分大电流接地系统和小电流接地系统。采用小电流接地系统有一大优点就是系统某处发生单相接地时,虽会造成该接地相对地电压降低,其他两相的相电压升高,但线电压却依然对称,因而不影响对用户的连续供电,系统可继续运行1~2小时。10KV系统无论是在供电系统还是配电系统中都应用的比较广泛,故10KV系统是否可靠安全运行直接影响到整个电力系统能否正常运行。然而10kV系统在恶劣天气条件下发生单相接地故障的机率却很大。10kV系统若在发生单相接地故障后未得到妥善处理让电网长时间运行的话,将会致使非故障相中的设备绝缘遭受损坏,使其寿命缩短,进一步发展为事故的可能得到提高,严重影响变电设备和配电网的安全经济运行。因此,工作人员一定要熟知10kV系统发生接地故障的处理方法,一旦10kV系统发生单相接地故障必须及时准确地找到故障线路予以切除,以确保电力系统稳定安全运行。 2 10kV系统发生单相接地故障的原因及危害 导致10kV系统发生单相接地故障的原因有很多,大致可以分为以下五类主要原因: (1)设备绝缘出现问题,发生击穿接地。例如:配电变压器高压绕组单相绝缘击穿或接地、绝缘子击穿、线路上的分支熔断器绝缘击穿等。 (2)天气恶劣等自然灾害所致。例如:线路落雷、导线因风力过大,树木短接或建筑物距离过近等。 (3)输电线断线致使发生单相接地故障。例如:导线断线落地或搭在横担上、配电变压器高压引下线断线等。 (4)飞禽等外力致使发生单相接地故障。例如:鸟害、飘浮物(如塑料布、树枝等。 (5)人为操作失误致使发生单相接地故障等。 10kV系统的馈线上发生单相接地故障的危害除了使非故障两相电压升高以

利用三次谐波电压构成的100%发电机定子接地保护

利用三次谐波电压构成的100%发电机定子接地保护的工作原理? 由于发电机气隙磁通密度的非正旋分布和铁芯饱和的影响,其定子中的感应电动势除基波外,还含有三、五、七次等高次谐波。因为三次谐波具有零序分量的性质,在线电动势中它们虽然不存在,但在相电动势中亦然存在,设以E3表示之。 为便于分析,假定: (1)把发电机每相绕组对地电容CG分成相等的两部分,每部CG/2分等效地分别集中在发电机的中性点N和机端S。 (2)将发电机端部引出线、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CS 也等效的集中放在机端。 根据理论分析,在上述加设条件下,可得出下列结论: (1)当发电机中性点绝缘时,发电机在正常运行情况下,机端S和中性点N处三次谐波电压之比为 US3/UN3=CG/(CG+2CS)<1 (2)当发电机中性点经消弧线圈接地时,若基波电容电流被完全补偿,发电机在正常运行情况下,机端S和中性点N处三次谐波电压之比为 US3/UN3=(7CG-2CS)/9(CG+2CS)<1 (3)不论发电机中性点是否接有消弧线圈,当在距发电机中性点α(中性点到故障点的匝数占每相分支总匝数的百分比)处发生定子绕组金属性单相接地时,中性点N和机端S处的三次处的三次谐波电压恒为 UN3=αE3 US3=(1-α)E3 如图所示: 从上图中可以看出,UN3=f(α)、US3=f(α)皆为线性关系,它们相交于α=0.5处;当发电机中性点接地时,α=0,UN3=0,US3=E3; 当机端接地时,α=1,UN3=E3,US3=0; 当α<O.5时,恒有US3>UN3; 当α>O.5时,恒有 UN3>US3。 综上所述,用US3作为动作量,UN3作为制动量构成发电机定子绕组单相接地保护,且当US3>

发电机保护现象、处理

发电机保护1对于发电机可能发生的故障和不正常工作状态,应根据发电机的容量有选择地装设以下保护。 (1)纵联差动保护:为定子绕组及其引出线的相间短路保护。 (2)横联差动保护:为定子绕组一相匝间短路保护。只有当一相定子绕组有两个及以上并联分支而构成两个或三个中性点引出端时,才装设该种保护。 (3)单相接地保护:为发电机定子绕组的单相接地保护。 (4)励磁回路接地保护:为励磁回路的接地故障保护。 (5)低励、失磁保护:为防止大型发电机低励(励磁电流低于静稳极限所对应的励磁电流)或失去励磁(励磁电流为零)后,从系统中吸收大量无功功率而对系统产生不利影响,100MW及以上容量的发电机都装设这种保护。 (6)过负荷保护:发电机长时间超过额定负荷运行时作用于信号的保护。中小型发电机只装设定子过负荷保护;大型发电机应分别装设定子过负荷和励磁绕组过负荷保护。 (7)定子绕组过电流保护:当发电机纵差保护范围外发生短路,而短路元件的保护或断路器拒绝动作,这种保护作为外部短路的后备,也兼作纵差保护的后备保护。 (8)定子绕组过电压保护:用于防止突然甩去全部负荷后引起定子绕组过电压,水轮发电机和大型汽轮发电机都装设过电压保护,中小型汽轮发电机通常不装设过电压保护。 (9)负序电流保护:电力系统发生不对称短路或者三相负荷不对称(如电气机车、电弧炉等单相负荷的比重太大)时,会使转子端部、护环内表面等电流密度很大的部位过热,造成转子的局部灼伤,因此应装设负序电流保护。 (10)失步保护:反应大型发电机与系统振荡过程的失步保护。 (11)逆功率保护:当汽轮机主汽门误关闭,或机炉保护动作关闭主汽门而发电机出口断路器未跳闸时,从电力系统吸收有功功率而造成汽轮机事故,故大型机组要装设用逆功率继电器构成的逆功率保护,用于保护汽轮机。 发电机保护简介 1、发电机失磁保护失磁保护作为发电机励磁电流异常下降或完全消失的失磁故障保护。由整定值自动随有功功率变化的励磁低电压Ufd(P)、系统低电压、静稳阻抗、TV断线等判据构成,分别动作于发信号和解列灭磁。励磁低电压Ufd(P)判据和静稳阻抗判据均与静稳边界有关,可检测发电机是否因失磁而失去静态稳定。静稳阻抗判据在失磁后静稳边界时动作。

配电网单相接地故障原因分析

配电网单相接地故障原因分析 发表时间:2018-08-17T13:40:38.403Z 来源:《河南电力》2018年4期作者:赵明露 [导读] 当故障发生时,应该灵活运用技术进行分析处理,更好更稳定地管理好电网。 (新疆光源电力勘察设计院有限责任公司新疆乌鲁木齐 830000) 摘要:配电网在电网中使用广泛,其运行的可靠性和安全性对促进社会的发展和提高人民的生活质量有着很大的作用。但是配电网也常出现单相接地故障,对社会经济发展和人民生活质量造成很大的影响。因此本文主要对配电网单相接地故障及处理进行探析,重点分析配电网单相接地故障原因及对电网的影响,同时也提出针对故障处理的一些措施及方法。通过对配电网单相接地故障定位及应用实例的探析指出,当故障发生时,应该灵活运用技术进行分析处理,更好更稳定地管理好电网。 关键词:配电网;单相接地故障;原因分析 导言 针对小电流接地系统过电压等弊端,特别是故障线路选择、故障点定位、测距的困难性,有专家建议我国配电网改用小电阻接地方式。但这样不仅要花费巨额的设备改造费,还丧失了小电流接地系统供电可靠性高的优点。随着社会的发展,对供电质量的要求越来越高,小电流接地方式无疑具有独特的优点。如果能够解决小电流接地故障的可靠检测问题,及时发现接地故障线路,找到故障点,并采取相应的处理措施,减少甚至避免接地故障带来的不良影响,小电流接地方式将是一种理想的模式。因此,研究中低压配电网的单相接地故障特征很有必要。 1配电网单项接地故障的影响 1.1线路影响 配电网发生单项接地故障时,故障点的位置会出现弧光接地,在附近的线路中形成谐振过电压,与正常配电网运行时相比,过电压要高出几倍,超出线路的承载范围,直接烧毁线路,或者是击穿绝缘子引起短路。单项接地故障对配电网线路的影响是直接性的,线路多次处于电压升高的状态,就会加速绝缘老化,配电网线路运行期间,有可能发生短路、断电的情况。 1.2设备影响 单项接地故障产生零序电流,容易在变电设备周围形成零序电压,不仅增加设备内的励磁电流,也会引起过电压的现象,导致设备面临着被烧毁的危害。例如:某室外配电网发生单项接地故障后,击穿变电设备的绝缘子,此时单项接地故障对变电设备的影响较大,导致该地区停电一天,引起了较大的经济损失,更是增加了设备维护的压力。 1.3人为因素造成单相接地故障 由于部分线路沿公路侧架设,道路车流量大,部分驾驶员违章驾驶,造成车辆撞倒、撞断杆塔的事件时有发生。城市转型升级建设步伐加快,伴随着三旧改造,大量的市政施工及基建项目不断涌现,基面开挖伤及地下敷设的电缆,施工机械碰触线路带电部位。因为不法分子这些贪图私利的窃盗行为引发电网故障,造成大规模大范围停电,给社会发展和人们生活带来了极大的影响。 2配电网系统单相接地故障的检测技术应用分析 在对单相接地故障进行检测过程中,传统的故障检测方法因为自身的局限性比较多,因此,需要全新的检测技术开展故障检测。本次研究过程中主要提出了S型注入法和TY型小电流接地系统单性接地选线和定位装置在配电网单项接地故障检测中的应用。 在实际故障检测过程中,首先将处于运行状态下的TV向接地线中注入相应的信号,并通过信号追踪和定位原理直接检查到故障点。设备和技术在实际应用过程中,该装置的原理和传统的故障检测方法存在很大的区别,在具备选线功能的前提下,还应该具备故障定位功能,这项技术在单相接地故障中有着广泛的应用前景。从这种故障诊断装置的组成分析,主要包括了主机、信号电流检测器等几个部分。在检测过程中,主机在信号发出之后,利用TV二次端子接入到故障线路中,从而通过自身的接地点达到回流的目的,主机内部要安装好信号检测器,当配电网系统中出现了接地故障之后,主机中的信号检测器就会自动启动,并向着故障相中输入特殊的故障信号,此时工作人员可以根据这个信号判断出故障点在哪一个位置上。如果配电网系统中某一个线路存在单相接地故障,变电站母线TV二次开口三角绕组输出电压将装置启动,这时装置就会对存在单相接地故障故障点进行自动判断,同时,在与之相对应的TB二次端口中注入220Hz的特殊信号,并利用TV将其转变转化后体现在整个配电网系统中。故障相和大地形成一个完成的回路,并使用无线检测设备对这种信号进行跟踪检测,从而就能实现对故障位置的精确定位。 3处理方法 3.1精准快速查找出故障区间 当发生单相接地故障后,工作人员第一时间要做的是精准快速查找出故障区间,以便后面故障处理行动的开展。因此,如何能精准快速查找出成了重要的问题。针对传统方法很难精准快速查找出故障区间的问题,本文提出的是一种小电流接地系统单相接地故障定位的方法。在供电线路干线和分支线路的出口处均布置零序电流测点,编号各个测点,测量数据。当某条出线线路发生单相接地时,故障相线对地的电压将降低,若是金属性的完全接地甚至能降为0kV,非故障相线对地电压将升高,若是金属性的完全接地甚至能升为线电压。此时利用小电流接地系统单相接地时所产生的零序电流,能准确判断出发生故障的线路及故障区间。利用测点确定故障支路,为后面故障处理工作提供依据。 3.2做好管理层面的预防工作 3.2.1在日常做好线路检修和巡视工作,采用定期和不定期的巡视方式,及时排出线路中可能存在的隐患,尤其是要注意高大建筑物、树木和线路之间的安全距离,做好绝缘子加固、更换工作,保证线路达到标准化程度,做好防雷击保护工作。 3.2.2在不同的运行环境应该采用合适的运行和维修措施,尤其是在容易受到污染的区域,要保证绝缘设备的绝缘能力,提高绝缘子的抗电压水平,这样才能更好地促进整个电网绝缘性能的提升。 3.3严谨快速抢修 当工作人员找出精准故障区间后,在天气晴朗条件允许的情况下,供电部门应及时派出有经验的工作人员快速到达故障地进行抢修。

单相接地故障的特征及处理

单相接地故障的特征及处理 10kV(35kV)小电流接系统单相接(以下简称单相接是配电系统最常见故障,多发生潮湿、多雨天气。树障、配电线路上绝缘子单相击穿、单相断线以及小动物危害等诸多因素引起。单相接影响了用户正常供电,可能产生过电压,烧坏设备,引起相间短路而扩大事故。,熟悉接故障处理方法对值班人员来说十分重要。 1几种接故障特征 (1)当发生一相(如A相)不完全接时,即高电阻或电弧接,这时故障相电压降低,非故障相电压升高,它们大于相电压,但达不到线电压。电压互感器开口三角处电压达到整定值,电压继电器动作,发出接信号。 (2)发生A相完全接,则故障相电压降到零,非故障相电压升高到线电压。此时电压互感器开口三角处出现100V电压,电压继电器动作,发出接信号。 (3)电压互感器高压侧出现一相(A相)断线或熔断件熔断,此时故障相指示不为零,这是此相电压表二次回路中经互感器线圈和其他两相电压表形成串联回路,出现比较小电压指示,但该相实际电压,非故障相仍为相电压。互感器开口三角处会出现35V左右电压值,并启动继电器,发出接信号。 (4)系统中存容性和感性参数元件,特别是带有铁芯铁磁电感元件,参数组合不匹配时会引起铁磁谐振,继电器动作,发出接信号。 (5)空载母线虚假接现象。母线空载运行时,也可能会出现三相电压不平衡,发出接信号。但当送上一条线路后接现象会自行消失。 2单相接故障处理 (1)处理接故障步骤: ①发生单相接故障后,值班人员应马上复归音响,作好记录,迅速报告当值调度和有关负责人员,并按当值调度员命令寻找接故障,但具体查找方法由现场值班员自己选择。 ②详细检查所内电气设备有无明显故障迹象,不能找出故障点,再进行线路接寻找。 ③将母线分段运行,并列运行变压器分列运行,以判定单相接区域。 ④再拉开母线无功补偿电容器断路器以及空载线路。对多电源线路,应采取转移负荷,改变供电方式来寻找接故障点。 ⑤采用一拉一合方式进行试拉寻找故障点,当拉开某条线路断路器接现象消失,便可判断它为故障线路,并马上汇报当值调度员听候处理,同时对故障线路断路器、隔离开关、穿墙套管等设备做进一步检查。 (2)处理接故障要求: ①寻找和处理单相接故障时,应作好安全措施,保证人身安全。当设备发生接时,室内不接近故障点4m以内,室外不接近故障点8m以内,进入上述范围工作人员必须穿绝缘靴,戴绝缘手套,使用专用工具。 ②减小停电范围和负面影响,寻找单相接故障时,应先试拉线路长、分支多、历次故障多和负荷轻以及用电性质次要线路,然后试拉线路短、负荷重、分支少、用点性质重要线路。双电源用户可先倒换电源再试拉,专用线路应先行通知。若有关人员汇报某条线路上有故障迹象时,可先试拉这条线路。 ③若电压互感器高压熔断件熔断,不用普通熔断件代替。必须用额定电流为0.5A装填有石英砂瓷管熔断器,这种熔断器有良好灭弧性能和较大断流容量,具有限制短路电流作用。 3结束语 减少单相接故障给电网运行带来不良影响,要求值班人员熟悉有关运行规程,了解设备运行状况,实践中不断总结经验,提高处理问题能力,还要积极改善设备运行条件,及时消除设备缺陷,保持设备清洁,提高设备绝缘水平。同时,还要加强配电线路检修、维护管理,提高配电线路检修人员技术水平,缩短查找处理接故障时间,尽快恢复对用户供电。

配电网接地故障原因分析及处理对策实用版

YF-ED-J1584 可按资料类型定义编号 配电网接地故障原因分析及处理对策实用版 Management Of Personal, Equipment And Product Safety In Daily Work, So The Labor Process Can Be Carried Out Under Material Conditions And Work Order That Meet Safety Requirements. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

配电网接地故障原因分析及处理 对策实用版 提示:该安全管理文档适合使用于日常工作中人身安全、设备和产品安全,以及交通运输安全等方面的管理,使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行,防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 1 引言 在10~35kV电网中,各类接地故障相对较 多,使电网供电的可*性降低,对工农业生产及 人民生活造成很大影响,所以必须认真分析故 障原因,采取有效的防护措施。 2 故障原因 (1) 雷害事故。10~35kV系统网络覆盖面 较大,遭受雷击的概率相对增多,不仅直击雷 造成危害,而且由于防雷设施不够完善,绝缘 水平和耐雷水平较低,地闪、云闪形成的感应

过电压也能造成相当大的危害,导致设备损坏,危及电网安全。 (2) 污闪故障。10~35kV配电网络中因绝缘子污秽闪络,使线路多点接地的故障也经常发生。据对10kV配电线路的检查发现,因表面积污而放电烧伤的绝缘子不少。绝缘子污秽放电,是造成线路单相接地和引起跳闸的主要原因。 (3) 铁磁谐振过电压。10~35kV系统属于中性点不接地系统,随着其规模的扩大,网络对地电容越来越大,在该网络中电磁式电压互感器和空载变压器的非线性电感相对较大,感抗比容抗大得多,而且电磁式电压互感器一次线圈中性点直接接地,受雷击、单相地和倒闸操作等的激发,往往能形成铁磁谐振,谐振产

单相接地故障的特征及处理通用版

安全管理编号:YTO-FS-PD548 单相接地故障的特征及处理通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

单相接地故障的特征及处理通用版 使用提示:本安全管理文件可用于在生产中,对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理,包含对生产、财物、环境的保护,最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 10kV(35kV)小电流接地系统单相接地(以下简称单相接地)是配电系统最常见的故障,多发生在潮湿、多雨天气。由于树障、配电线路上绝缘子单相击穿、单相断线以及小动物危害等诸多因素引起的。单相接地不仅影响了用户的正常供电,而且可能产生过电压,烧坏设备,甚至引起相间短路而扩大事故。因此,熟悉接地故障的处理方法对值班人员来说十分重要。 1 几种接地故障的特征 (1)当发生一相(如A相)不完全接地时,即通过高电阻或电弧接地,这时故障相的电压降低,非故障相的电压升高,它们大于相电压,但达不到线电压。电压互感器开口三角处的电压达到整定值,电压继电器动作,发出接地信号。 (2)如果发生A相完全接地,则故障相的电压降到零,非故障相的电压升高到线电压。此时电压互感器开口三角处出现100V电压,电压继电器动作,发出接地信号。 (3)电压互感器高压侧出现一相(A相)断线或熔断件熔

发电机定子单相接地处理(仅给借鉴)

发电机定子绕组单相接地,是发电机最常见的一种电气故障。非故障相对地电压上升为线电压,可能导致绝缘薄弱处发生接地形成两点接地短路,扩大事故。定子绕组单相接地的危害性主要是流过故障点的电容电流产生电弧可能烧坏定子铁心,进一步造成匝间短路或相间短路(铁心灼伤后造成磁场分布不均,定子绕组局部温度高,后果必然是相间短路损坏发电机。),使发电机遭受更为严重的破坏。 6kV发电机为中性点不接地系统,当发生定子绕组单相接地时,故障点将出现零序电压。下面以A相定子绕组任一点发生金属性接地故障为例进行分析。如图1所示,假设A相在距中性点a处(a表示由中性点到故障点的匝数占该相总匝数的百分数)的d点发生接地故障。 则零序电压为(推导过程略):Ud0=-aEA 上式表明,故障点的零序电压与a成正比, 即接地点离中性点越远,零序电压越高。这样,可以利用接于机端的电压互感器开口三角形侧取得零序电压,构成单相接地保护,如图2所示。 零序电压型单相接地保护,是从机端电压互感器开口三角形侧取得零序电压,接入保护用的过电压继电器。理想情况下,发电机正常运行时,TV开口三角形侧无零序电压,继电器不动作。但实际上,发电机在正常运行情况下,其相电压中存在三次谐波电压;另外,在变压器高压侧发生接地短路时,由于变压器高低压绕组之间有电容存在,发电机机端也会产生零序电压。为了保证保护动作的选择性,保护的整定值应躲开上述三次谐波电压与零序电压。根据运行经验,电压值一般整定为15~20V之间。按此值整定后,由于靠近中性点附近发生接地故障时,零序电压低,保护可能不会起动,故此种保护的保护范围约为由机端到中性点绕组的85%左右,保护存在死区。 规程规定,对于出口电压为6 3kV的发电机,当接地电流等于或大于5A时,单相接地保护作用跳闸;小于5A时,一般只发信号不跳闸,这是基于保护发电机定子绕组而作出的规定。 保护动作时间国家有关规程对发电机定子绕组单相接地保护的动作时间未作明确规定,各电厂应根据本厂机组的实际运行情况给出延时时间。根据运行经验,延时时间应躲过变压器高压侧后备保护的动作时间,一般为3~5s为宜,否则容易误动。 发电机定子绕组单相接地保护,对于中小型发电机,可采用零序电压型保护,实际运行中,应根据系统接线与运行方式,决定保护接线、定值整定、跳闸方式等,以利于发电机定子单相接地保护准确而可靠地动作。 如果查明接地点在发电机内部(在窥视孔能见到放电火花或电弧),应立即减负荷停机,并向上级调度汇报。如果现场检查不能发现明显故障,但“定子接地”报警又不消失,应视为发电机内部接地,30min内必须停机检查处理。 一、零序电压式定子接地保护的整定计算 1、零序动作电压 零序电压式定子接地保护的动作电压,应按躲过发电机正常工况下及恶劣条件下发电机系统

10KV线路单相接地故障处理方法初探

10KV线路单相接地故障处理方法初探 10KV配网线路故障的多发期,所有故障中最突出的故障是线路接地故障,且查找和处理起来也比较困难。如果线路长时间接地运行,可能烧毁变电站TV一次侧保险丝,引起值班人员拉闸停电,导致整条10KV馈路停电,更严重的是在接地运行可能引发人身事故。 传统处理方法 线路接地时,变电站运行人员在听到告警铃响后,会推拉确定具体的10KV接地馈路,然后电话通知供电站查线。供电站传统的接地查线处理方法可分为2种:经验判断法和推拉法。 1.经验判断法 一般情况下,供电站在接到变电站查线通知后,有经验的运行人员会首先分析故障线路的基本情况:线路环境(有无存在未及时处理的树害),历史运行情况(原先经常接地)等,判断可能引起的接地点,然后去现场进行确认。但不在掌握线路情况或线路分段较少的情况下,一般直接将运行人员分组对线路进行逐杆设备全面巡视,直至发现接地点。 经验判断法的缺点:①对供电站的要求较高。要求供电站线路日常巡视维护扎实到位,管理基础资料详实准确,并且人员对情况非常熟悉,否则经验判断就无从谈起。②在白天,由于接地现象表现不明显,带电

巡视接地故障存在人身安全隐患;在夜晚,接地现象表现为弧光放电,有放电声音,较为明显,但由于需要照明灯具及交通车辆进行配合,增大了另一种安全隐患。③对意外情况,故障经验法不适用。 2. 推拉法 由线路运行人员对线路分断点的形状或断路器进行开断操作,并同时用电话与变电站进行联系,根据操作前后线路接地是否消失来确定接地点的所在范围。 下面以某村变电站179某桥线为例来说明,图为179某桥线接线图。假设179某桥线接地,首先由供电站操作人员拉开96号杆分路丝具,再用电话询问某村变电站值班人员接地是否消失。若接地消失,可判定接地点在96号杆以后;否则,可判定96号杆前段肯定有接地点(不能排除96号杆后段没有接地点)。再拉开川道支线,扶托支线杆分路丝具,再询问接地是否消失。然后再依次拉开干线41号杆、19号杆分路丝具,直至判定接地点的某一支线或干线某一段为止。 推拉法也存在明显的不足:线路单相接地时,规程规定允许继续运行时间不超过2小时。受此限制,经常会出现接地原因尚未查清,查找工作仍在进行,但变电站就已经拉闸停电的情况。此时会使接地查找工作变得复杂,停电时间延长。 绝缘摇测判断法

发电机定子接地故障排查

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/613459920.html, 发电机定子接地故障排查 作者:贾鹏 来源:《科技与创新》2015年第09期 摘要:阐述了发电机出口离相式封闭母线受潮,使得发电机组定子接地跳闸的情况,并 分析了具体的处理过程和防范措施。 关键词:定子接地故障;绝缘子;封闭母线;驱潮工作 中图分类号:TM31 文献标识码:A DOI:10.15913/https://www.360docs.net/doc/613459920.html,ki.kjycx.2015.09.144 1 事故概述 某电厂2×300 MW发电机组采用哈尔滨电机厂生产制造的QFSN-300-2型水氢氢发电机,机端额定电压为20 kV,中性点经消弧线圈接地。发电机保护采用的是南京国电南自凌伊电力自动化有限公司生产的DGT-801A保护装置,定子接地保护采用的是基于稳态基波零序电压和三次谐波原理构成的100%保护。 该厂#1机组在负荷为226 MW的情况下运行时,发电机突然跳闸解列,汽机跳闸,锅炉 灭火,监控画面首出“发电机保护动作”,就地检查保护屏,发出了“发电机定子3U0定子接地”报警,而双套保护均动作,发出信号为发电机“定子接地”保护动作。下面,结合此次发电机定子接地故障的实际情况,简单分析了大型发电机定子接地故障的排查。 2 事故处理过程 2.1 二次系统检查 跳机后,应先全面检查保护装置,2套发电机保护装置A柜、B柜的“定子接地”保护均动作,基波3UO发跳闸信号,3次谐波3 W发报警信号,查看保护定值零序电压为8 V,延时4 s动作。查看故障录波图,发电机机端电流A,B,C三相峰值分别为3.28 A、3.30 A、3.26 A,发电机机端电压A,B,C三相峰值分别为86.979 V、80.182 V和74.518 V,C相电压下降得较快。发电机“定子接地”保护动作时,发电机机端零序电压2套保护动作值分别为8.643 9 V、8.647 4 V和8.668 8 V、8.665 2 V,零序电压达到8.6 V保护动作。对发电机出口PT一次侧做加压试验,保护屏电压显示正确,PT二次回路绝缘测试合格,基本排除了保护误动的可能。但是,这些故障数据并不能确定是发电机内部故障还是外部故障。 2.2 一次系统检查 初步检查发电机非电气系统,未发现发电机有积水、漏氢、漏油等情况,且系统工作正常。定子冷却水电导率化验合格,在发电机本体、励磁变、出线离相封母、出口PT、中性点

配电网发生单相接地故障解决方法

配电网发生单相接地故障解决方法 发表时间:2017-07-04T16:01:00.710Z 来源:《电力设备》2017年第7期作者:王海燕 [导读] 由于树障、配电线路上绝缘子单相击穿、单相断线以及小动物危害等诸多因素引起的。单相接地不仅影响了用户的正常供电,而且可能产生过电压,烧坏设备,甚至引起相间短路而扩大事故。 (云南电网公司楚雄鹿城区供电局云南省楚雄市 675000) 单相接地是10kV通常是指小电流接地系统单相接地,单相接地故障是配电系统最常见的故障,多发生在潮湿、多雨天气。由于树障、配电线路上绝缘子单相击穿、单相断线以及小动物危害等诸多因素引起的。单相接地不仅影响了用户的正常供电,而且可能产生过电压,烧坏设备,甚至引起相间短路而扩大事故。熟悉接地故障的处理方法对值班人员十分重要。 随着优质服务要求的不断提高,减少停电时间,提高供电可靠性显得愈加重要。变电站发生单相接地故障时,《调规》中允许继续运行不超过120分钟,但这对于用户的用电质量有很大影响,甚至拉路时会扩大停电范围,不满足优质服务的需要 一、分析接地故障处理情况 (1)公司整合近三年来接地故障排除和处理记录,统计发生接地故障的原因,主要有:线路单相故障、瓷瓶炸裂、引线烧断、断线故障、绝缘损坏、保险遭雷击等。 (2)分析总结接地故障处理情况,主要流程如下: 通过对上表统计得出结论,在本次故障中查找故障点所用时最长,这也是配网线路接地故障处理时间长的主要原因。 综上,影响配电网接地线路查找时间的原因,主要为以下四点: (1)不能缩小故障查找范围; (2)未实现配网自动化; (3)未与用户建立良好的沟通机制; (4)接地选线信号可靠性差。 二、针对措施,变电站安装KC-XDL综合判据小电流接地选线装置 (1)分析以往母线接地故障的原因,往往是因为断线故障,或是引线烧断、瓷瓶炸裂、绝缘损坏等。因此可以在EMS系统中,通过查看接地时负荷的变化情况来分析判断; (2)若是接地线路绝缘损坏,故障处会产生放电,此时反映到负荷曲线上就是该线路负荷突然增高,如图5所示,与正常运行时负荷相比,接地时负荷突然升高;

变电站线路单相接地故障处理及典型案例分析(扫描版)

变电站线路单相接地故障处理及典型案例分析 [摘要] 在大电流接地系统中,线路单相接地故障在电力系统故障中占有很大比例.本文通过对某地区工典型故障案例进行分析,介绍了处理方法,并对相关的知识点进行阐述,为现场运行人员正确判断和分析事故原因提供了借鉴。 [关键词]大电流接地系统;小电流接地系统;判断;分析 我国电压等级在110kV 及其以上的系统均为大电流接地系统,在大电流接地系统中,线路单相接地故障在电力系统故障中占有很大的比例,造成单相故障的原因有很多,如雷击、瓷瓶闪落、导线断线引起接地、导线对树枝放电、山火等。线路单相接地故障分为瞬时性故障和永久性故障两种,对于架空线路一般配有重合闸,正常情况下如果是瞬时性故障,则重合闸会启动重合成功;如果是永久性故障将会出现重合于永久性故障再次跳闸而不再重合。 为帮助运行人员正确判断和分析大电流接地系统线路单相瞬时性故障,本案例选取了某地区一典型的220kV线路单相瞬时接地故障,并对相关的知识点进行分析。 说明,此案例分析以FHS变电站为主。 本案例分析的知识点: (1)大电流接地系统与小电流接地系统的概念。 (2)单相瞬时性接地故障的判断与分析。 (3)单相瞬时性接地故障的处理方法。 (4)保护动作信号分析。 (5)单相重合闸分析。 (6)单相重合闸动作时限选择分析。 (7)录波图信息分析。 (8)微机打印报告信息分析。 一、大电流接地系统、小电流接地系统的概念 在我国,电力系统中性点接地方式有三种: (1)中性点直接接地方式。 (2)中性点经消弧线圈接地方式。 (3)中性点不接地方式。 110kV及以上电网的中性点均采用中性点直接接地方式。 中性点直接接地系统(包括经小阻抗接地的系统)发生单相接地故障时,接地短路电流很大,所以这种系统称为大电流接地系统。采用中性点不接地或经消弧线圈接地的系统,当某一相发生接地故障时,由于不能构成短路回路,接地故障电流往往比负荷电流小得多,所以这种系统称为小电流接地系统。 大电流接地系统与小电流接地系统的划分标准是依据系统的零序电抗X0与正序电抗X1的比值X0/X1。 我国规定:凡是X0/X1≤4~5的系统属于大接地电流系统,X0/X1>4~5的系统则属于小接地电流系统。事故涉及的线路及保护配置图事故涉及的线路和保护配置如图2-1所示,两变电站之间为双回线,线路长度为66.76km。

发电机定子接地处理及原因分析(完稿)

中国华能集团公司 2017年技师考评申报材料 (论文) 申报单位:华能九台电厂 姓名:赵丽丽 工种:电气试验工 专业:电气检修

发电机定子接地处理及原因分析 华能吉林发电有限公司九台电厂赵丽丽 摘要:发电机是电力之源,作为火力发电厂主要设备,发电机的定子和转子绕组绝缘和接头由于电、热和机械振动影响会逐渐老化和接触不良,运行中易产生事故。发电机在日常生产中起着至关重要的作用,它的健康运行与否直接关系到发电厂能否经济运行,当发电机发生接地故障时,对事故发生原因进行分析和判断,并根据现场保护动作及设备情况及时分析原因,准确判断出是一次设备还是二次设备造成,并快速消除设备隐患,保证机组安全稳定运行。本文介绍了我厂发电机定子接地故障的查找过程、处理经过、原因分析及防范措施等。 关键词:发电机绝缘定子接地直流耐压故障分析 1、机组概述 我电厂2号发电机组为670MW超临界燃煤发电机组,汽轮发电机(QFSN-670—2型)由哈尔滨电机厂有限责任公司制造。机组型式为水-氢-氢冷670MW发电机组。本型发电机为三相交流隐极式同步发电机。发电机采用整体全密封、内部氢气循环、定子绕组水内冷、定子铁芯及端部结构件氢气表面冷却、转子绕组气隙取氢气内冷的冷却方式。定子电压20KV,定子电流21.49KA。该机组于2009年12月6日投运至今,曾发生过励侧主引线并联环上下接头处漏氢已处理好,本次故障发生前机组运行稳定,已持续运行一年多。 2、机组运行方式及动作情况 故障前,我厂1号、2号机组正常双机运行,1号发电机有功功率540MW,2号发电机有功功率465MW,频率50Hz。,2号发电机组于2014年08月22日19时06分跳闸,发变组保护正确动作,厂用电切换正确。主机联跳2号炉机组打闸停机,500KV开关场内5021、5022断路器跳闸,检查发变组保护动作报告为:2014-08-22 19:06:22:111,01000ms,定子零序电压,01005ms,定子零序电压高段。查看发变组保护起动后1至2个周波内发电机机端电压UA1=16.67V,UB1=82.24V,UC1=89.28V,发电机机端零序电压值72.18V,发电机中性点零序电压值40.12V。(详见附图1)

基于PSCAD_EMTDC的小电流单相接地故障模型仿真_毕业设计

编号 毕业设计(论文) 题目基于PSCAD/EMTDC的小电流 单相接地故障模型仿真 二级学院电子信息与自动化学院 专业电气工程及其自动化

摘要 第一小段,应该介绍一下你论文的意义。然后下面再开始介绍你的工作 建立了小电流接地系统的仿真模型,利用电磁暂态程序PSCAD/EMTDC全面仿真了不同故障情况对故障稳态和暂态电压、电流幅值特征和相位特征产生的影响,(这句话太拗口)并得到了相应的零序电压及零序电流的幅值、相位及波形。通过对仿真数据及波形的进一步分析,得出了小电流接地系统发生单相接地故障时的运行特点,验证了小电流接地故障稳态和暂态分析理论的科学性、合理性。 为了提取配电网单相接地故障选线和故障测距的暂态故障特征量,基于PSCAD/EMTDC的仿真环境,搭建了小电流接地系统的配电网络仿真模型并综合考虑不同短路时刻、不同接地电弧电阻、不同故障距离和线路长度等多个因素,对配电网小电流接地系统的单相接地故障进行了大量仿真。在配电网单相接地短路故障后的第1个工频周波(0~0.02 s)内故障线路的零序电流包络线的变化速度比非故障线路变化缓慢,包络面积大,但与非故障线路首半波极性相反。仿真分析表明此暂态特性不受短路时刻、电弧电阻、故障距离和消弧线圈被偿度的影响,为单相接地故障选线和故障测距的研究提供了理论依据。 居然没有目录和参考文献,参考文献至少要30篇,最好超过40篇,要标注在论文里面,你的论文的整体结构还可以,也比较认真,再继续修改一下再拿来我看,要修改好的正式文档 关键词:小电流接地系统;单相接地故障;故障选线;PSCAD/EMTDC仿真;选线原理;补偿度;故障相电压

发电机100%定子接地保护的实现

发电机100%定子接地保护的实现 发电机能实现100%定子接地保护,采用了基波零序电压式定子接地保护和三次谐波电压构成的定子接地保护。,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。 发电机定子单相接地后,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。当接地电流较大能在故障点引起电弧时,将使定子绕组的绝缘和定 子铁芯烧坏,也容易发展成危害更大的定了绕组相间或匝间短路。 第一部分是基波零序电压式定子接地保护: 保护接人的3Uo电压,取自发电机机端电压互感器开口三角绕组两端和发电机中性点电压互感器的二次侧。零序电压式定子接地保护的交流输入回路如图1所示。

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 由于发电机气隙磁通密度的非正旋分布和受铁芯饱和的影响,其定子中的感应电动势除基波外,还含有三、五、七次等高次谐波。因为三次谐波具有零序分量的性质,在线电动势中它们虽然不存在,但在相电动势中亦然存在。 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。而当发电机靠中性点侧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矢量比较。三次谐波定子接地保护交流接入回路如图6所示。

该保护的动作逻辑图如图7所示。

配电网单相接地故障及处理措施的探讨

配电网单相接地故障及处理措施的探讨 摘要:单相接地故障是配电网最常见的故障之一,一旦发生接地故障将会对电 力系统以及人员造成危害。配电线路母线上的电压互感器可能因有害的零序电流 而烧毁,配电设备会由于间歇性的弧光接地以致谐振过电压而损坏,导线落地未 及时停运线路也会对过往行人及巡视人员的人身安全构成巨大威胁。所以,快速、有效地解决单相接地故障成为保证配电网安全可靠运行的关键。引起单相接地的 原因和“症状”多种多样,有些故障表现得非常隐蔽,这给巡查、处理带来相当难度,因此通过对单相接地故障的分析可以更好地判明原因,并有助于故障的处理 和解决。本文从分析10kV配电网单相接地故障成因入手,探讨了预防和处理措施。 关键词:10kV配电网;单相接地;故障处理 1110kV配电网接地保护方式与单相接地故障成因 1.1接地保护方式 目前,配电网中性点接地主要采用中性点有效接地与中性点非有效接地两种 方式。10kV配电网通常采用中性点非有效接地方式,这种接地方式也称为小电流 接地方式,在发生单相接地后允许不立即跳闸,因而在保障供电可靠性方面优势 明显。而中性点有效接地方式发生单相接地时会立即跳闸,虽然有利于线路安全,但也引起了停电事故。 中性点非有效接地包括中性点不接地、中性点谐振接地(经消弧线圈接地)、经高电阻接地等方式。以中性点不接地方式为例,只要不发生永久性的单相接地 短路故障,可以带故障运行0.5~2h。但如果发生了间歇性弧光接地,它引起的 谐振过电压可以达到相电压的2.5~3倍,这足以导致非接地相绝缘击穿并形成相 间短路。如果接地故障继续发展至稳定性弧光阶段,则其产生的高热极易烧毁设备。而且在持续接地状态下,非接地相绝缘加速老化,也很容易演变为两点甚至 多点对地短路,引起更严重的事故。因此,中性点非有效接地方式迅速判明故障 并消除故障是确保线路、设备安全的前提。 1.2单相接地故障成因 引起10kV配电网单相接地的原因很多,一部分是自然原因,如雷击断线或避雷器被击穿,配变高压引下线被小动物破坏,树枝、塑料袋等漂浮物被风带到线 路上等;但更多的是维护不到位或人为破坏所致,如导线在绝缘子上绑扎不牢而 致落地或搭在横担上,鸟类筑巢长时间未得到清理,沿线路通道树枝、藤蔓未及 时裁剪,绝缘子脏污、破裂没有及时清理、更换,汽车误撞、工程施工误伤、风 筝挂线、砍伐树木误碰导线等等。在上述各种原因中绝缘子击穿、导线断线、树 木搭接引发了80%以上的单相接地故障。 210kV配电网单相接地故障预防与处理措施 2.1单相接地故障预防措施 对于引发单相接地故障的原因,大部分可以通过采取预防措施进行避免或减 少故障发生率,具体措施如下: (1)加强线路巡视和清理通道。检查导线与树木、建筑之间的距离是否安全,查看杆顶、横担之上是否有鸟巢、异物,检查导线在绝缘子上的绑扎是否牢固、 绝缘子是否有脏污破损、导线垂弧是否太大等,发现问题及时处理,保证通道畅 通和线路安全。(2)定期测试线路中绝缘子、避雷器、分支熔断器等设施的绝 缘性能,发现隐患及时消除,维修或更换不合格的设施。(3)对容易发生故障

关于发电机定子绕组接地保护3U0整定的讨论

关于发电机定子绕组接地保护3U0整定的讨论 发表时间:2017-07-17T15:17:51.820Z 来源:《电力设备》2017年第8期作者:吴文宝 [导读] 摘要:本文主要叙述了大型发电机组定子接地保护的作用以及发电机定子绕组接地保护的概念 (江西省火电建设公司江西南昌 330001) 摘要:本文主要叙述了大型发电机组定子接地保护的作用以及发电机定子绕组接地保护的概念,并介绍了新疆某600MW电厂使用的定子接地保护整定方法。在各种运行条件下,对主变高压侧发生单相接地故障时耦合至发电机侧的零序电压进行分析计算,提出了发电机定子接地保护的整定建议。 关键词:发电机组;定子接地保护;3U0电容;接地电流 一、定子接地保护在大型汽轮发电机组中的地位 发电机是电力系统中最重要的设备之一,其外壳完全接地。当发电机定子绕组与铁心之间的绝缘被破坏时,就形成了定子单相接地故障。发电机定子绕组发生单相接地故障时,中性点流过的接地故障电流与中性点接地方式有关,发电机中性点接地方式的不同,对发电机定子接地保护的出口方式要求也不同,而且动作时限也是长短不一。由于现代大型发电机组在电力系统的重要性,所以大型发电机一般都装设作为发电机主要保护的100%定子接地保护,并保证该保护能够可靠正确动作,确保小异常不酿成大事故。 二、大型发电机定子接地保护的构成 我国大型发电机组大都采用单元接线方式,中性点接地方式主要采用中性点经配电变压器(二次侧接电阻)接地,电阻值较大,取为高阻接地,其电阻吸收功率大于或等于三相对地电容的无功伏安。为限制动态过电压不超过2.6倍额定相电压,接地电阻(一次值)RN′≤1/3ωCg,Cg为发电机每相对地耦合电容。 三、发电机定子绕组接地保护 (1)接地电阻定值的确定发电机中性点经配电变高阻接地,当定子绕组发生单相接地故障时,其等效的基波零序回路电路如下图所 示: 粗略估计电容容抗与中性点接地电阻(一次值)相等,根据DLT 684-2012 大型发电机变压器继电保护整定计算导则,发电机允许的接地故障电流值为1A中性点变压器变比为20000/240V,二次电阻为0.46Ω,令α=1(机端接地),IE=Iper=1A,E=UN/1.732,得

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