发电机定子绕组故障接地点的分析 范德军
发电机定子绕组故障接地点的分析范德军
发表时间：2017-12-31T12:08:59.203Z 来源：《电力设备》2017年第26期作者：范德军
[导读] 摘要：国家的不断发展，对电力的要求也越来越高。
（通辽发电总厂内蒙古通辽 028000）
摘要：国家的不断发展，对电力的要求也越来越高。电压对称情况下双馈风机发生定子绕组匝间短路故障时，可由电机定子三相电流产生的负序电流检测匝间短路故障，但当电压不平衡时，同样也会产生负序电流。基于此，建立了电压不平衡情况下双馈异步发电机定子绕组发生匝间短路时多回路仿真模型，通过仅设置电压不平衡、匝间短路、电压不平衡情况下发生匝间短路的三种情况，得到仿真结果中定、转子三相电流波形及转子电流谐波分析图，对比分析三种情况下波形图及频谱图。仿真结果得出：电压不平衡和匝间短路两种情况下会产生某些相同的特征频率；当电压不平衡且发生匝间短路时，可通过监测这些相同频率之外的其他匝间短路特征频率判别匝间短路故障，但这些频率含量特别小，极易由电机本身不对称等因素造成误判，因此，可通过观察定子三相电流的波形变化定性判别电压不平衡情况下发生的匝间短路故障。
关键词：发电机；定子绕组故障；接地点
引言
高压电机在运行过程中会受到各种应力作用，一般来说有热、电、环境和机械应力，称为TEAM应力。这些应力会加速高压电机绝缘系统的老化，降低绝缘系统的强度，大幅降低电机的运行寿命。目前，三相异步电动机采用的是F级环氧云母绝缘，能够耐受电应力和热应力，因此振动就成为造成定子绕组绝缘性能劣化的主要原因，特别是在高压定子绕组中。大量发电机、电动机的运行经验表明，这种振动会导致定子绕组高阻带和低阻带的搭接部位损伤。高阻带和低阻带的搭接部位的本质为电气连接，若搭接部位损伤，绕组端部不再“接地”，而是电位“悬浮”，并且由于电容耦合作用，其电压倾向于升高到线圈内铜导体的电压水平。处于高电位的绕组与周围低电位的绕组间形成电势差，当电场强度大于起始放电场强时，就会发生相间放电。
1发电机定子绕组故障接地点的分析
1.1纵差保护
纵差保护的原理是比较线路始末两端的电流大小和相位，电流大小和相位能够反映发电机相间与线路中的短路故障。三相纵差保护装置由分相差动元件连接在定子绕组之间构成，当发电机正常运行或者发生的故障在保护区外时，差动元件检测到的差动电流为接近零的某一值，此时不会引起保护装置动作；当定子绕组发生短路故障时，始末两端的电流会产生较大的电流差，从而引起保护装置动作。
1.2横差保护
对于同相相同支路的匝间短路或同相不同支路的匝间短路来说，纵差保护下流经发电机定子端和中性点的相电流I1、I2依然相等，不能起到保护作用。在这一情况下，发电机横差保护能很好地解决这个问题，其接入回路如图2所示，将横差元件分别接在发电机三相对应的定子绕组两个分支上的电流互感器两侧。
1.3环境潮湿
室外冷空气进入发动机，甚至有水分进入发动机，使电机的绝缘材料受潮，绝缘电阻下降，可用绝缘表遥测电动机的绝缘电阻值，应遥测相间绝缘和对地电阻值，并应一相一相的测量，对三角形联接的电动机，应将各相绕组的连接线拆开，Y形联接的电机，应将封星形接线拆开，判断是哪一相的故障。若绕组接地，还应找出接地点，在用绝缘表、万用表或试灯检查时，应先从外部深入到电机内部，先检查引出线，是否因接线板或引线炭化或击穿，若判断接地点不在外部时，应将电机端盖卸下，再用胶皮锤敲击线圈端部，观察绝缘表和万用表数值的变化，以及试灯灯泡亮度的变化，或观察有无放电现象，观察在何处放电，在检查接地点不在引出线、绕组端部和槽口时，就怀疑是绕组和槽底之间有问题，最严重的故障就是在槽底接地。电动机使用年久，长期满负荷甚至过负荷运行，电动机发热量大，散热情况不良，会造成绝缘材料老化，使绝缘电阻下降，有时因轴承漏油，绕组上严重油污沾尘，也会使绝缘电阻下降。绝缘不良严重影响了电动机的使用寿命。
2发电机中性点接地方式的选择及保护措施
2.1接地故障电流分析
对于接地变高阻接地故障而言，其电流相对较大，其是接地电容电流的几倍，所以，在使用中需要选择消除弧线圈的接地故障选择方式，并在接地装置运用中，可以有效限制接地电流现象的出现，增大故障系统的电流，实现系统灵敏度、可靠性的有效提升，并在此基础上达到发电机定子接地故障扩大问题的发生。通常情况下，在消弧线圈接地故障处理中，其电流相对较小，可以持续运行一段时间，但是，在电压升高的背景下，会加快绝缘系统的老化，如果不能在短时间内切除故障，会造成故障因素的扩大。同时，在电压问题分析中，消除线圈接地会比接地变高阻接地状态稍微逊色，也就是说，我国发电机中性点消弧线圈接地大都采用欠补偿的方式，并没有针对谐振接地状况。
2.2发电机中性点接地方式
电力网中性点接地方式有直接接地和非直接接地两大类，中性点直接接地方式适用于110kV及以上电网中，中性点非直接接地方式包括不接地、经消弧线圈接地、经高电阻接地几种形式。
2.3接线方式的措施
电机接线大体上有两种工艺：绞合和焊接。绞合虽然也能接通电气线路，但是绞合点在电机运行中容易产生氧化物，氧化物属于不良导体，使绞合点接触电阻增大，当电流流过时，将产生高温，加速了该处氧化过程，接触电阻更大。另外，电机振动也可能会导致绞合点接触不良甚至松脱，这同样会增大绞合点接触电阻。因此，单纯的绞合接线不推荐采用，尤其是防爆电机。在绞合的基础上进一步采用焊接可以很好地解决上述问题，当然，要保证焊接良好，避免发生虚焊、假焊，从而导致脱焊，甚至断开绕组的电气连接，使绕组不能正常工作。
结语
发电机单相接地故障时，基波零序电压的大小受过渡电阻的影响较大。本文分析了大型水轮发电机的绕组基波电势特征，定子单相接地故障时基波零序电压相位特征与故障位置和过渡电阻的关系，提出了一种适用于大型水轮发电机的定子绕组单相接地故障定位新原理。
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。
关于发电机定子绕组绝缘电阻测量及最低允许值的分析
冯复生 华北电力科学研究院，北京100045 1 引言 发电机定子绕组绝缘电阻测量是最常用的诊断方法之一。由于其方法简单、方便，通常作为判断发电机定子绕组绝缘受潮、表面脏污程度以及判断绝缘裂痕等缺陷的有效手段之一，尤其采用三相绝缘电阻以及和以往绝缘电阻值相比较的方式，可以判断绝缘是否受潮，此外还可做为定子绕组耐压试验或投运的重要判据。 但由于影响绝缘电阻测量值的因素较多，有的标准中对于其最低允许值并没有作出明确规定，同时绝缘电阻值与定子绕组绝缘强度间也不存在明确的关系，无法直接由绝缘电阻值判断定子绕组的电气强度或由所测值的大小确定发生电气故障的可能。 目前国内外资料中表明绝缘电阻值与温度关系的表达式也极不统一，使所测值有时无法和以往测量值进行比较，因而不能了解到定子绕组绝缘的真实状态。 本文对目前国内外采用的绝缘电阻与温度的关系，以及制造部门、运行部门推荐的绝缘电阻最低允许值作了系统比较，推荐了合理的最低允许值，同时对试验要求以及大型发电机定子绕组绝缘电阻测量方法、要领做了具体介绍。 2 不同温度下定子绕组绝缘电阻换算公式 2．1 定子绕组绝缘电阻与温度关系的表达式文献［1］所推荐公式为 ·B级热固性绝缘 R1＝R2×1．6（t2－t1）／10（1） 式中 R1为测量温度为t1时的绕组绝缘电阻值，MΩ；R2为换算至温度t2时的绕组绝缘电阻值，MΩ；t1为测量时的温度，℃；t2为要换算的温度，℃。 ·热塑性绝缘 R1＝R2×2（t2－t1）／10（2） 文献［2］所推荐公式为 ·B级绝缘 R c＝K t×R t（3） 式中 R c为换算至40℃时的绕组绝缘电阻值，MΩ；R t为测量温
发电机常见故障及解决方案汇总
双馈发电机简介及常见故障 一：双馈电机简介及工作原理 （1）简介： 双馈异步风力发电机（DFIG，Double-Fed Induction Generator）是一种绕线式感应发电机，是变速恒频风力发电机组的核心部件，也是风力发电机组国产化的关键部件之一。该发电机主要由电机本体和冷却系统两大部分组成。电机本体由定子、转子和轴承系统组成，冷却系统分为水冷、空空冷和空水冷三种结构. 双馈异步发电机的定子绕组直接与电网相连，转子绕组通过变流器与电网连接，转子绕组电源的频率、电压、幅值和相位按运行要求由变频器自动调节，机组可以在不同的转速下实现恒频发电，满足用电负载和并网的要求。由于采用了交流励磁，发电机和电力系统构成了"柔性连接"，即可以根据电网电压、电流和发电机的转速来调节励磁电流，精确的调节发电机输出电压，使其能满足要求。 （2）工作原理： 双馈感应发电机由定子绕组直连定频三相电网的绕线型感应发 电机和安装在转子绕组上的双向背靠背IGBT电压源变流器组成。“双馈”的含义是定子电压由电网提供，转子电压由变流器提供。该系统允许在限定的大范围内变速运行。通过注入变流器的转子电流，变流器对机械频率和电频率之差进行补偿。在正常运行和故障期间，发电机的运转状态由变流器及其控制器管理。
变流器由两部分组成：转子侧变流器和电网侧变流器，它们是彼此独立控制的。电力电子变流器的主要原理是转子侧变流器通过控制转子电流分量控制有功功率和无功功率，而电网侧变流器控制直流母线电压并确保变流器运行在统一功率因数（即零无功功率）。 功率是馈入转子还是从转子提取取决于传动链的运行条件：在超同步状态，功率从转子通过变流器馈入电网；而在欠同步状态，功率反方向传送。在两种情况（超同步和欠同步）下，定子都向电网馈电。（3）优点： 首先，它能控制无功功率，并通过独立控制转子励磁电流解耦有功功率和无功功率控制。其次，双馈感应发电机无需从电网励磁，而从转子电路中励磁。最后，它还能产生无功功率，并可以通过电网侧变流器传送给定子。但是，电网侧变流器正常工作在单位功率因数，并不包含风力机与电网的无功功率交换。 二：电机常见故障及解决办法 1：电机轴电流电流？ 电机的轴－－轴承座－－底座回路中的电流称为轴电流 轴电流产生的原因： （1）磁场不对称； （2）供电电流中有谐波； （3）制造、安装不好，由于转子偏心造成气隙不匀； （4）可拆式定子铁心两个半圆间有缝隙； （5）有扇形叠成的定子铁心的拼片数目选择不合适。
发电机定子接地故障排查
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/ad3305944.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/ad3305944.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
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
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。TV断线判据在满足以下两个条件中任一条件：│Ua+Ub+Uc－3U0│≥Uset(电压门坎)或三相电压均低于8V，且0.1A 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） 安全管理编号：LX-FS-A22141 发电机定子绕组冒烟事故的分析及 改进 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑 发电机定子绕组冒烟事故的分析及 改进 使用说明：本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 1 事故现象 20xx年4月，我厂将三级电站2号发电机组的励磁系统由原来的旋转式励磁机励磁更新为可控硅静止式励磁。该励磁装置于2000-09-20机组运行过程中，出现直流系统接地。在查找接地时，当瞬切操作母线总把手时接地信号仍然存在，立即切回后，发现励磁调节器由主通道自动转换为备用通道运行，人工手动将其切回主通道，但装置又自动转换至备用通道，同时机组出现如下症状： （1）转子过电压保护指示灯亮； 水电厂机组发电机转子绝缘故障分析及处理对策 发表时间：2019-04-11T16:38:06.530Z 来源：《电力设备》2018年第30期作者：张忠 [导读] 摘要：在水电厂机组运行中，发电机是重要的机组设备，而发电机转子绝缘故障则是比较常见的故障类型，本文主要就针对某水电厂机组发电机转子绝缘故障进行分析，了解其故障产生的原因，并提出相应的故障处理对策，来提高机组运行性能。 （松花江水力发电有限公司吉林市丰满发电厂发电部 132108） 摘要：在水电厂机组运行中，发电机是重要的机组设备，而发电机转子绝缘故障则是比较常见的故障类型，本文主要就针对某水电厂机组发电机转子绝缘故障进行分析，了解其故障产生的原因，并提出相应的故障处理对策，来提高机组运行性能。 关键词：水电厂机组；发电机；转子绝缘故障；处理对策 发电机是水电厂机组运行的动力设施，是水轮机实现水能转化为机械能的重要设备，但在发电机运行中还存在一定的转子绝缘故障，其对发电机组的安全稳定运行产生了很大的影响，甚至还会导致发电机组强制停运。为了实现水电厂机组发电机具有良好的性能，就需要对其转子绝缘故障进行有效的分析，并积极采取有效的处理对策对故障进行解决，这也是水电厂机组管维中需要一直重视的内容。 1.实例概述 1.1机组情况 在某水电站中，有4台机组，其中11号与12号机组是装机容量140MW的大机组，大机组的额定转速是107.1 r/min，而厂用4和厂用5号机组是装机容量4500KW的小机组，小机组的额定转速是600r/min，其机组的转速是比较快的，也造成机组碳粉磨损严重。 1.2异常现象 在机组的发电机运行中，发现1号机组发电机转子的绝缘状况并不是很好，转子发生多次接地的故障，由于接地故障的出现，转子绝缘值会出现直线的下降，其绝缘的强度也不能满足机组正常的运行。在机组停机后，相关人员发现刷架和引出线存在一定绝缘降低，同时在发电机的上架盖板与滑环支臂位置处发现堆满碳粉与油污混合的颗粒，通过对其集电环室的设备实施清理和擦拭，其转子的绝缘投运条件得到了有效的改善。另外1号机组正常停机中，发现发电机的保护装置中存在“失磁-时限保护”发生动作，通过对机组的励磁系统进行检查，发现转子绝缘的对地阻值是0 MΩ，在发电机中碳刷拉杆的绝缘子与滑环支臂位置处也堆满了碳粉与油雾混合的颗粒[1]。 2.转子绝缘故障分析 经过对发电机转子进行检查和分析，导致其出现上述现象的主要原因有： 1）通过对1号机组的发电机进行检查，其下集电环的表面出现比较严重的划痕，且表面十分粗糙，且光洁度不足并存在灼伤的痕迹，这主要是由于集电环的表面粗糙增加碳刷的磨损，导致碳粉的增多。在滑环室内碳刷也和滑环存在一定的接触，因为碳刷的研磨太快，很容易就会产生碳粉，经过长期的堆积就形成了大量碳粉，并粘附于发电机绝缘的部分，导致绝缘故障的发生。在发电机组的滑环室内，并没有设置碳粉的吸收装置，因此碳刷所产生的碳粉不能有效的得到吸收和排除，使其绝缘降低。 2）在下集电环与刷握位置处，其碳粉的堆积是比较严重的，并且碳粉和油雾已经混合，有着很强的吸附性。在机组旋转和摩擦中产生碳粉，由于滑环旋转产生的风力将其吹到碳刷支架和各部位置，且混合热油雾而导致转子的绝缘性降低。同时由于滑环室中上导油槽的通气窗管是比延长段要短的，则热油雾不能被有效的挡在油槽内，使大量的油雾穿过通气窗到滑环室和碳粉发生混合。 3）在1号机组的发电机中的导油槽发生过甩油的现象，主要是发电机的转子与定子位置处有大量的油迹，漏油主要是自发电机的转子位置推力头的内侧和油盆对接位置出现外溢，对上导油盆中推力头的上部位置通气孔以及接合轴瓦位置通油孔进行检查，发现其并没有出现堵塞，且上导油盆的通气窗也没有堵塞。导致甩油现象的出现，主要是因为机组在运行中，转子和油盆的对接空间形成了负压，使上导油盆吸气，来实现油盆内的气压平衡，而油盆的通气窗不能满足吸气的要求时，其油盆内汽轮机油会吸出，导致1号机组出现甩油的事故。在防止甩油事故的发生时，取出了上导的油盆盖和转子的接缝位置密封毛毡，从而来增加油盆的通气量，对其负压真空进行破坏，但因为此做法增加通气量的同时，也对上导的油盆密封进行破坏，则油盆内的热油雾就会从此缝隙内挥发至滑环室内，使碳粉于碳刷的支架位置处发生堆积[2]。 4）在发电机的上导油槽中，热油会随着转子轴的旋转而发生翻腾，导致油雾的产生。油雾会自通气窗管中绕行挡油板冷却的阻挡到滑环室中，和碳粉进行混合后具有很强的吸附力。这种混合物还有着导电性，如果其黏附于刷架拉杆的绝缘子以及集电环的支撑绝缘位置处，就会导致带电部分和大地出现间接的电气连通，使其绝缘出现下降。由于刷架和滑环支臂以及支撑的绝缘子位置处有着严重的积污，就造成发电机的转子对地出现绝缘阻值的下降。在2台小机组的滑环室内，由于碳粉没有和油雾出现混合，其碳粉就随着滑环的高速旋转而被气流带走，在碳刷架位置处堆积的碳粉是很少的，则其转子绝缘性比较好。 5）在设备运行中，因为推力的轴承室并不是严密密封的，在高速运转的过程中就会发生润滑油溢出，如果长时间高速的运转，势必会导致滑环室的温度发生显著的上升，从而造成润滑油出现物理反应而出现油雾，而油雾和碳粉就会产生油泥，其具有一定的导电性，会使机组的绝缘性降低，且机组发电机内部空间是有限的，进行清理也是比较困难的，从而影响发电机的转子绝缘性，甚至还会影响转子运转的状况，使其出现一定轻微接地。 3.转子绝缘故障处理对策 根据1号机组发电机的转子实际情况分析，不对转子的滑环表面实施抛光性处理，考虑于原来上导油槽的通气窗内进行通气管路的延长，可以通过直径70 mm弯接头的钢管，和延伸钢管进行焊接后再和通气管进行焊接，且于通气窗内进行若干半圆挡油板的焊接，其挡油板于通气窗内采取上下错开的对称方式进行焊接，在焊接结束后要对焊渣清理干净。然后在延伸的钢管端部位置进行十字对称抓手的焊接，和同期窗罩进行挂接，新做通气窗口要和滑环室的窗口正对，则发电机运行所产生油雾就会借助通气窗的冷却作用而凝结为油珠，其油珠再向油槽内流会，避免了油雾和碳粉发生混合。同时通气窗的窗口延长要和滑环室的网格窗口正对，防止没有得到冷却的油雾通过滑环的旋转带动其到滑环室而飞出，而碳刷摩擦出现的碳粉被滑环的高速旋转风力所吹散，两者就不能够附于碳刷拉杆的绝缘子以及集电环绝缘子的表面，对碳粉与油雾的混合物实现控制。另外，还要对机组滑环室碳刷进行换用，要求其具有质量高和耐磨性好，则碳粉的出现就会有效得到降低，对滑环室还要进行及时的清扫，缩短其清扫的周期，避免碳粉和油泥的长期堆积[3]。 结语：综上所述，通过对实例水电厂机组的发电机转子绝缘故障分析，发现其转子绝缘性故障发生存在诸多方面的影响，想要实现发电机组安全稳定的运行，就需要对其故障问题进行全面的分析，并积极采取有效的措施进行故障处理和性能防护，这对其发电机组长期稳 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。 发电机定子绕组单相接地保护方案综述 发布: 2009-8-07 09:59 | 作者: slrd8888 | 查看: 882次 1 前言 定子绕组单相接地故障是发电机最常见的一种故障，而目往往是更为严重的绕组内部故障发生的先兆，因此定子接地保护意义重大。目前实际应用中比较成熟的定子接地保护有基波零序电压保护、三次谐波电压保护及二者组合构成的保护，国外的发电机中性点大都是经高阻接地，较多的采用的是外加电源式的保护。近十几年微机保护的飞速发展，为新保护原理的开发提供了强大的硬件平台和广阔的软件空间。其中基于自适应技术、故障分量原理和小波变换的保护比较突出，它们有力地推动了单相接地保护技术的发展。 扩大单元接线的发电机定子接地保护迫切需要具有选择性的保护方案，由于零序方向保护自身的缺陷、基于行波原理的保护在理论和技术上尚不够成熟，因此将小波变换应用到选择性定子接地保护有着重要的意义。 2 定子绕组单相接地保护方案 发电机定子绕组单相接地时有如下特点：内部接地时，流经接地点的电流为发电机所在电压网络对地电容电流的总和，此时故障点零序电压随故障点位置的改变而改变；外部接地故障时，零序电流仅包含发电机本身的对地电容电流。这些故障信息对接地保护非常重要，下面就介绍几种定子接地保护方法。 2.1 零序电流定子接地保护 由单相接地故障特点可知，对直接连在母线上的发电机发生内部单相接地时，外接元件对地电容较大，接地电流增大超过允许值，这就是零序电流接地保护的动作条件。这种保护原理简单，接线容易。但是当发电机中性点附近接地时，接地电流很小，保护将不能动作，因此零序电流保护存在一定的死区。 2.2 基波零序电压定子接地保护 电机常见故障分析及其处理 摘要：发电机在运行中会不断受到振动、发热、电晕等各种机械力和电磁力的作用，加之由于设计、制造、运行管理以及系统故障等原因，常常引起发电机温度升高、转子绕组接地、定子绕组绝缘损坏、励磁机碳刷打火、发电机过负载等故障。与之相似的是电动机的故障也主要有机械故障和电气故障两方面。 关键词：定子线圈，激磁电流，短路故障，接地故障。 电机可分为电动机和发电机两类，电动机又可分为同步电动机和异步电动机，发电机也可分为同步发电机和异步发电机，本文将主要围绕异步电动机和同步发电机为例，简要分析电机常见的故障及其处理方法。 一、三相交流异步电动机常见故障分析及其处理 1.机械方面有扫膛、振动、轴承过热、损坏等故障。 ⑴异步电动机定、转子之间气隙很小，容易导致定、转子之间相碰。一般由于轴承严重超差及端盖内孔磨损或端盖止口与机座止口磨损变形，使机座、端盖、转子三者不同轴心引起扫膛。如发现对轴承应及时更换，对端盖进行更换或刷镀处理。 ⑵振动应先区分是电动机本身引起的，还是传动装置不良所造成的，或者是机械负载端传递过来的，而后针对具体情况进行排除。属于电动机本身引起的振动，多数是由于转子动平衡不好，以及轴承不良，转轴弯曲，或端盖、机座、转子不同轴心，或者电动机安装地基不平，安装不到位，紧固件松动造成的。振动会产生噪声，还会产生额外负荷。 ⑶如果轴承工作不正常，可凭经验用听觉及温度来判断。用听棒（铜棒）接触轴承盒，若听到冲击声，就表示可能有一只或几只滚珠扎碎，如果听到有咝咝声，那就是表示轴承的润滑油不足，因为电动机要每运行3000-5000小时左右需换一次润滑脂。电机超过规定运转时间后，轴承发出不正常的声音，用听棒接触轴承盒，听到了“咝咝”的声响，同时还有微小“哒哒”的冲击声，原因是轴承盒内缺油，同时轴承滚柱有的以有细微的麻痕。通过对轴承进行了更换，添加润滑油脂。在添润滑脂时不易太多，如果太多会使轴承旋转部分和润滑脂之间产生很大的磨擦而发热，一般轴承盒内所放润滑脂约为全溶积二分之一到三分之二即可。在轴承安装时如果不正确，配合公差太紧或太松，也都会引起轴承发热。在卧式电动机中装配良好的轴承只受径向应力，如果配合过盈过大，装配后会使轴承间隙过小，有时接近于零，用手转动不灵活，这样运行中就会发热。 2. 电气方面有电压不正常绕组接地绕组短路绕组断路缺相运行等。 ⑴电源电压偏高，激磁电流增大，电动机会过分发热，过分的高电压会危机电动机的绝缘，使其有被击穿的危险。电源电压过低时，电磁转矩就会大大降低，如果负载转距没有减小，转子转数过低，这时转差率增大造成电动机过载而发热，长时间会影响电动机的寿命。当三相电压不对称时，即一相电压偏高或偏低时，会导致某相电流过大，电动机发热，同时转距减小会发出“翁嗡”声，时间长会损坏绕组。总之无论电压过高过低或三相电压不对称都会使电流增加，电动机发热而损坏电动机。所以按照国家标准电动机电源电压在额定值±5%内变化，电动机输出功率保持额定值。电动机电源电压不允许超过额定值的±10%，；三相电源电压之间的差值不应大于额定值的±5%。 发电机定子绝缘低的原因分析及处理 2012-03-01 14:58:47 来源:《科技资讯》作者:林才桂【大中小】浏览:381次评论:0条 摘要：连州发电厂#3、#4机在多次开机过程中，均出现发电机定子绝缘低（1 MΩ至3 MΩ），影响机组启动，经过对发电机绝缘低的分析与研究，找出了发电机绝缘低的原因，并采取了相应的对策，有效的解决问题。 关键词：发电机；绝缘低；原因分析及处理 1 前言 连州发电厂#3、#4发电机是上海汽轮发电机公司生产的，型号为QFS-135-2 ，额定容量135MW，出口额定电压15.75kV,冷却方式为双水内冷，定子绕组采用F级环氧粉云母带连续绝缘，绝缘后经模压加热固化而成，具有良好的绝缘整体性和正确的外形尺寸。在发电机检修后或停机时间较长时，应测量发电机定子及励磁系统回路绝缘电阻。测量发电机定子回路绝缘（包括发电机出口封闭母线、主变低压侧绕组、厂变高压侧绕组、励磁变高压侧等连接设备）前，均应拉开发电机所属各PT刀闸，拆除发电机定子汇水管的连接片，验明回路无电压，放去静电后，然后才可以进行。发电机有良好的绝缘电阻是安全运行的关键，如果在绝缘电阻不良的状况下，还继续运行是很危险的，经常会在高电压冲击下，导致绕组薄弱环节瞬间击穿短路。 测量发电机定子绕组绝缘，一般在通水前进行。发电机定子回路绝缘电阻的测量，可使用2500V摇表或使用水内冷专用2500V绝缘电阻测试仪测量。 要求： （1）#3、#4发电机定子绕组对地绝缘应大于16 MΩ。 （2）吸收比：即发电机６０秒的绝缘值与１５秒的绝缘值之比, R60″/R15″≥1.3。 （3）极化系数：即发电机10分钟的绝缘值与１分钟的绝缘值之比,R10″/R1″≥1.5。 （4）各相绝缘电阻差异倍数≤2。 通水后测得绝缘阻值主要与水质有关，不能作为判断发电机绝缘的依据，但应在1 MΩ以上，否则应对水质进行检查。发电机绝缘测量结果与前次测量值相比较，有显著降低时（考虑温度和气体湿度的变化，如降低到前次的1/3至1/5），应查明原因并设法消除。 连州发电厂#3、#4机在多次开机过程中，均出现发电机定子绝缘低（1 MΩ至3 MΩ），影响机组启动，经过对发电机绝缘的分析与处理，得到结论：定子绕组绝缘低，并不是没有绝缘，如果没有绝缘则说明定子线棒间或定子内部有对地短路，需要 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 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=αE3US3=(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，US 3=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＞UN3时保护动作，则在发电机正常运行时保护不会误动，而在发电机中性点附近发生接地时，保护具有很高的灵敏度。用这种原理构成的发电机定子绕组单相接地保护，可以保护定子绕组中性点及其附近范围内的接地故障，对其余范围则可用反应基波零序电压的保护，从而构成了100%发电机定子绕组接地保护。 发电机保护基本原理 发电机可能发生的故障 定子绕组相间短路 定子绕组匝间短路 定子绕组一相绝缘破坏引起的单相接地 励磁回路（转子绕组）接地 励磁回路低励（励磁电流低于静稳极限对应的励磁电流）、失磁 发电机主要的不正常工作状态 过负荷 定子绕组过电流 定子绕组过电压 三相电流不对称 过励磁 逆功率 失步、非全相、断路器出口闪络、误上电等 发电机的主要保护和作用 纵差保护 作用：发电机及其引出线的相间短路保护 规程：1MW以上发电机，应装设纵差保护。对于发电机变压器组：当发电机与变压器间有断路器时，发电机装设单独的纵差保护；当发电机与变压器间没有断路器时，100MW及以下发电机可只装设发电机变压器组公用纵差保护；100MW及以上发电机，除发电机变压器组公用纵差保护还应装设独立纵差保护，对于200MW及以上发电机变压器组亦可装设独立变压器纵差保护。 与发变组差动区别：发变组差动需要考虑厂用分支，要考虑涌流制动、各侧平衡调节。 纵向零序电压 作用：发电机匝间短路（也能反映相间短路）。 规程：50MW以上发电机，当定子绕组为星形接线，中性点只有三个引出端子时，根据用户和制造厂的要求，也可装设专用的匝间短路保护。 定子接地 作用：定子绕组单相接地是发电机最常见的故障，由于发电机中心点不接地或经高阻接地，定子绕组单相接地并不产生大的故障电流。 常用保护方式：基波零序电压（90％）、零序电流、三次谐波零序电压（100％） 定子接地 规程：与母线直接连接的发电机：当单相接地故障电流(不考虑消弧线圈的补偿作用)大于允许值时，应装设有选择性的接地保护装置。保护装置由装于机端的零序电流互感器和电流继电器构成，其动作电流躲过不平衡电流和外部单相接地时发电机稳态电容电流整定，接地保护带时限动作于信号，但当消弧线圈退出运行或由于其它原因，使残余电流大于接地电流允许值时应切换为动作于停机。 发电机变压器组：对100MW以下发电机应装设保护区不小于90%的定子接地保护，对100MW及以上的发电机应装设保护区为100%的定子接地保护。保护装置带时限动作于信号必要时也可动作于停机。 励磁回路接地保护 作用：励磁回路一点接地故障对发电机并未造成危害。但若继而发生两点接地将严重危害发电机安全。 实现方法：采用乒乓式原理。 规程：1MW及以下水轮发电机，对一点接地故障宜装设定期检测装置，1MW以上水轮发电机应装设一点接地保护装置。 100MW以及汽轮发电机，对一点接地故障可采用定期检测，装置对两点接地故障应装设两点接地保护装置。 转子水内冷汽轮发电机和100MW及以上的汽轮发电机，应装设励磁回路一点接地保护装置，并可装设两点接地保护装置，对旋转整流励磁的发电机宜装设一点接地故障定期检测装置。 一点接地保护带时限动作于信号两点接地保护应带时限动作于停机。 失磁保护 作用：为防大型发电机低励(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，从系统发电机定子接地处理及原因分析(完稿)
发电机定子绕组冒烟事故的分析及改进
水电厂机组发电机转子绝缘故障分析及处理对策
发电机100%定子接地保护的实现
发电机定子单相接地保护
电机常见故障分析及其处理
发电机定子绝缘低的原因分析及处理
关于发电机定子绕组接地保护3U0整定的讨论
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
发电机保护配置