发电机中性点接地与定子接地保护

中性点接地装置的选择

中性点接地装置的选择 第一节 发电机中性点接地方式及装置选择 DL5000-1994《火力发电厂设计技术规程》规定：发电机中性点的接地方式可采用不接地、经消弧线圈或高电阻接地方式。对于容量为300MW 及以上的发电机，应采用中性点经消弧线圈或高阻接地的方式。 国内个别进口机组，其发电机中性点经低阻抗接地。这种接地方式可以把单相接地电流限制在发电机出口三相短路电流值之内，使继电保护快速动作跳机，但铁芯烧损难于避免，所以规程不推广使用。 一、发电机中性点不接地 发电机内部发生单相接地故障不要求瞬时切机时，单相接地故障电容电流不得大于表5-1所示允许值。 表5-1 发电机接地故障电流允许值 发电机额定电压（KV) 发电机额定容量（MW) 电流允许值(A) 6.3 ≤50 4 10.5 50～100 3 13.8～15.75 125～200 2* 18～20 ≥300 1 *对额定电压为13.8～15.75KV 氢冷发电机为2.5A. 当发电机中性点不接地时，其中性电应装设电压为额定相电压的避雷器。当发电机为直配线时，其出线端应加装电容器和避雷器。 二、发电机中性点经消弧线圈接地 中性点经消弧线圈接地的发电机，在正常情况下，长时间中性点位移不应超过额定相电压的10%，考虑到限制传递过电压等因素，脱谐度不宜超过±30%，消弧线圈的分接头应满足脱谐度的要求。消弧线圈的分接头宜选用不少于5个。 中性点位移电压按式（5-1）计算 v d U U bd o 2 2 += (5-1) C L C I I I v -= (5-2) 式中U O --中性点位移电压，kV;

U bd---消弧线圈投入前发电机回路中性点不对称电压，可取0.8%相电压； d--阻尼率，可取3%～5%； V--脱谐度； I c---发电机回路的电容电流，A ； I L---消弧线圈电感电流。 消弧线圈的补赏容量，可按式（5-3）计算 3U KI Q NL c = (5-3) 式中Q--补偿容量，kVA; K--系数，过补偿取1.35，欠补偿按脱谐度确定； I c---发电机回路的电容电流，A ； U NL --发电机回路的额定线电压，kV. 发电机电压回路得电容电流，应包括发电机、变压器和连接导体的电容电流。当回路装有直配线（如线路电容）或电容器（有的发电机为限制过电压度，装有浪涌吸收器，国产机组不装浪涌吸收电容器）时，尚应计及这部分电容电流。 对于采用单元连接的发电机中性点的消弧线圈，为了限制电容耦合传递过电压以及频率变动等对发电机中性点位移电压的影响，宜采用欠补偿方式。 在发电机中，发电机电压消弧线圈可装在发电机中性点上，也可装在厂用变压器中性点上。当发电机与变压器为单元连接时，消弧线圈应装在发电机中性点上。 【例5-1】 300MW 发电机，额定电压U N =20KV,发电机主回路总电容值C= 0.218μF,试确定消弧线圈的容量及分接位置。 解：发电机每相容抗 ()Ω?=?==36 106.14218.03141021fc X c π 考虑10%的欲度 ()Ω?=??=3310161.1106.14cj X 单相电容电流 ()A == 722.03cj N c X U I 接地故障总电流 ()A ==17.23c cf I I 由式（5-2）得 ()()()A -=-=v v I I c L 117.21

发电机中性点接地装置设计及选型

发电机中性点接地装置设计及选型 1. 电容及电容电流计算： 1. 发电机定子绕组三相对地电容C of ＝0.7242uF ； 2. 10kV 母线长度为260m ，每100m 三相母线电容电流约为0.05A 0.05×2.6=0.13A 即三相对地电容 C ol ＝0.06829uF 3. 发电机出口至升压主变低压绕组间单相对地等值电容为C 02＝0.2uF （经验值）； 4. 主变低压侧三相对地电容20470PF 即0.02047 uF 5. 阻容参数：单相电容0.1 uF ，三相为0.3 uF 发电机的三相对地总电容：C ＝0.7242+0.06829+0.6+0.02047+0.3=1.71296uF 发电机系统电容电流为： I C =ωCU fx ×103=2πfCU fx ×103=314×1.71296×106-×10.53×103=3.26A 2. 接地电阻值的选择： 接入发电机中性点高电阻的大小，将影响发电机单相接地时健全相暂时过电压值。按运行机组的耐压值为1.5倍发电机额定电压，则健全相暂时过电压不宜超过2.6倍相电压。此时中性点接地电阻值为： Ω==≤-????14.1859610 713.15014.32121 fC R π 原边电压：kV U 5.101= 副边电压：V 1.02k U = 变比：0095.0/5 .101.012===N N K 变压器容量：KVA kVA S K I U C 3045.244 .126.35.1011?===?? （K 1——过负荷系数，查曲线。按t=1h 选取，1.9≤K 1≤1.4） 变压器低压侧接入电阻值：222 22S PU RK R -=（P ——变压器总损耗，W ） 忽略变压器损耗，得接地变二次侧电阻Ω==168.022RK R

发电机转子一点接地故障处理

ＧＵＡＮＧＸＩＤＩＡＮＹＥ２００７．９（总第９０期）交流与探讨 广西电业 发电机转子一点接地故障处理 黄大健 （广西宜州水电厂，广西宜州市５４６３００） ［摘要］发电机转子一点接地是发电机一种常见的故障。本文针对一起误发发电机转子一点接故障信号的事件，分析处理故障的过程。 ［关键词］转子；一点接地；叠加电源；故障处理 发电机组励磁保护越来越多地使用了微机型保护。本厂 的１ＧＳ－１ＴＭ发变组保护使用南京自动化设备总厂的ＷＦ－ＢＺ－０１微机型发电机变压器组保护装置，其功能包含有转子一点接地保护。原理是用叠加直流方法，叠加电源电压为５０Ｖ，内阻大于５０ｋΩ，利用微机智能化测量克服了传统保护中绕组正负极灵敏度不均匀的缺点，能准确计算出转子对地的绝缘电阻值，范围可达２００ｋΩ，保护动作延时１至１０秒。转子分布电容对测量无影响。发电机起动过程中转子无电压时保护并不失去作用。保护引入转子负极和大轴接地线。 １转子一点接地的危害 发电机的励磁绕组高速旋转极易发生一点接地故障。发生一点接地后，无电流流过故障点，不形成电流通路，无电流流过故障点，励磁电流仍保持正常，对发电机并无直接危害，但转子绕组对地已产生电压，当系统发生各种扰动时，电压可能出现较大值，极易造成另外一点接地，从而形成两点接地短路，一部分励磁绕组被短接，其后果是：（１）转子磁场发生畸变，力矩不平衡，引起机体震动，无功出力降低；（２）故障点流过很大的短路电流，接地电弧将烧坏励磁绕组和转子本体。接地电流可能使轴系和汽缸磁化；（３）转子本体局部通过转子电流，引起局部发热，使转子发生缓慢变形，而形成偏心加剧机体震动。 当一点接地信号发出，同时判断为永久性接地故障后，人为投入转子两点接地保护作用于跳闸，或者人为安排停机处理。 ２实例分析及处理 发电机转子一点接地故障原因很多，不同的故障原因有不同的解决方法。如拉浪电站１号机组从２００２年１月以来，两年间多次出现转子一点接地故障信号，出现此故障信号时，维护人员用毛巾蘸酒精来抹转子滑环，但故障并不能复归。测量转子回路正对地为＋４０Ｖ，负对地为－３６Ｖ，正负间为＋７６Ｖ，正常时测量转子回路正对地为＋２９６Ｖ，负对地为＋２２０Ｖ，正负间为＋７６Ｖ，正、负极对地电位改变，但正负极之间电压差保持不变。之后有停机机会时，用５００Ｖ的摇表来测量转子回路对地绝缘，但电阻均大于５ＭΩ，说明转子并未真正接地。分别甩开转子、励磁功率柜，分段测量励磁动力电缆对地绝缘，并没有发现任何异常。每次发电机出现转子一点接地报警信号时，检查发电机运行正常，机组有功、无功功率和振动水平正常，励磁系统调节信号平稳，没有异常的波动信号，也没有其他的异常情况。 转子一点接地故障信号时有时无，虽然没有直接影响机组正常运行，不致于停机，但总是一个谜，需要解开。 经研究总结发现，每次转子一点接地信号出现时，都是厂用电４００ＶⅠ段切换到Ⅱ段后发生的，估计是切换厂用电引起的故障，决定用试验来证明。试验结果是：厂用电４００ＶⅠ段切换到Ⅱ段时，有时出现转子一点接地信号，有时没有出现转子一点接地信号，故障并不是稳定出现，虽然找不出规律，但总算找到了一点关系，往前迈了一步，将查找范围缩小了。经查看、分析１ＧＳ主励磁回路图、１ＧＳ励磁交、直流回路图，转子一点接地测量原理图等，绘制出图１。根据图１可知，１ＧＳ励磁调节柜的交流电源引自厂用电４００ＶⅠ段电源和１号机组励磁变压器１０３ＴＭ低压侧。其交流负荷有柜内的照明灯、励磁功率Ａ、Ｂ柜内的风扇，风扇使用的是三相电源，照明灯１ＥＬ使用的是单相电源。 １３０

发电机中心点接地变压器的作用

为什么要装设发电机中性点接地变压器 1.高电阻接地,可以限制接地电流,还可以适当减少接地过电压,但是没有必要弄一个很大的高电阻直接接到发电机中性点与大地之间.而是弄一个小电阻,再弄一台接地变压器,接地变压器的原边接中性点与地之间,副边接上一个小电阻即可,根据公式,一次侧呈现的阻抗等于二次侧电阻乘以变压器变比的平方,所以有接地变压器,可以用一个小电阻来发挥一个高电阻的作用. 2.发电机接地的时候,中性点对地有电压,这个电压等于就加在了接地变压器的原边,那么副边自然能感应出一个电压,这个电压可以做为发电机接地保护的判据,即可以用接地变压器抽取零序电压. 我本来的意思时,高阻接地方式,比中性点不接地的过电压要小,但相比中性点直接接地的话,短路电流小了,所以是一个折中的方法.这里短路电流小是相对与直接接地方式来说的. 楼上师傅批评的是,如果相对与自然电容电流来讲,中性点经高电阻构成了回路,电阻再高也有了回路,所以肯定比中性点不接地时接地电流要大了,但是为了限制过电压,也只能这样. 总之,过电压和过电流总是相互矛盾的.但也许限制过电压和限制过电流都是相对与中性点不接地的时候来说的,也就是相对与自然电容电流,小弟受教了,谢谢师傅!~ 经sutsosth师傅的批评,反省一下自己不大严谨的毛病, 阅读了相关专著,作个总结: 对于各种接地方式的接地短路电流和弧光接地过电压的大小,一目了然,和大家分享.,.自己也学习了,.. 常用中性点接地方式: 不接地直接接地经高电阻接地经消弧线圈接地 接地时短路电流: 较小最大较大最小(同脱谐度 有关) 接地弧光过电压: 最大最小较小较大(但过电压概率不高) 关于PT开口三角电压 对于中性点接地的110kv和220kv的大电流接地系统，发生单相金属性接地时开口三角的电压是100v，虽然电压都仍为相电压但开口三角的pt变比是110kv/1.732（根3，根号不好打）/100/3；所以发生单相接地是100v；对于10kv和6kv中性点不接地系统他的开口三角pt变比是10kv/1.732/100/1.732，所以发生单相接地时的电压也是100v。

发电机转子接地保护

发电机转子接地保护 正常运行时，发电机转子电压（直流电压）仅有几百伏，且转子绕组及励磁系统对地是绝缘的。因此，当转子绕组或励磁回路发生一点接地时，不会构成对发电机的危害。但是，当发电机转子绕组出现不同位置的两点接地或匝间短路时，很大的短路电流可能烧伤转子本体；另外，由于部分转子绕组被短路，使气隙磁场不均匀或发生畸变，从而使电磁转矩不均匀并造成发电机振动，损坏发电机。 为确保发电机组的安全运行，当发电机转子绕组或励磁回路发生一点接地后，应立即发出信号，告知运行人员进行处理；若发生两点接地时，应立即切除发电机。因此，对发电机组装设转子一点接地保护和转子两点接地保护是非常必要的。 规程规定，对于汽轮发电机，在励磁回路出现一点接地后，可以继续运行一定时间（但必须投入转子两点接地保护）；而对于水轮发电机，在发现转子一点接地后，应立即安排停机。因此，水轮发电机一般不设置转子两点接地保护。 一发电机转子一接地保护 1 转子一点接地保护的类别 转子一点接地保护的种类较多，主要有叠加直流式、乒乓式及测量转子绕组对地导纳式（实质是叠加交流式）。目前，在国内叠加直流式转子一点接地保护及乒乓式转子一点接地保护得到了广泛应用。 2 叠加直流式转子一点接地保护 （1）构成原理 叠加直流式转子一点接地保护的构成原理是：在发电机转子绕组的一极（正极或负极）对大轴之间，加一个直流电压，通过计算直流电压的输出电流，来测量转子绕组或励磁回路的对地绝缘。其构成原理框图如图43所示。 U = 图43 叠加直流式转子一点保护原理图 在图42中： U－外加直流电压； = I－计算及测量元件； p R－转子接地电阻。 正常工况下，发电机转子绕组或励磁回路不接地，外加直流电压不会产生电流；当转子绕组或励磁回路中发生一点接地时（设接地电阻为R），则外加直流电压通过部分转子绕组、接地电阻、发电机大轴构成回路，产生电流 i。接地电阻越小，p i越大；反之亦反。 p 测量计算装置根据电流 i的大小，便可计算出接地电阻值。 p

发电机中性点接地方式的选择

一、前言 1.1 发电机中性点接地方式的选择 发电机是电力系统的原动力，在运行中必须具备对突发性故障的应变能力，发电机中性点的接地方式与此有密切的关系。 发电机中性点的接地方式有：①中性点直接接地②中性点经低阻抗接地③中性点不接地④中性点经消弧线圈接地⑤中性点经高阻抗接地。 1.2 发电机经高阻抗接地方式 发电机中性点经高阻接地能有效抑制发电机接地故障电流，从而有效防止发电机定子绕组烧毁,并降低电弧接地暂态过电压。 中性点经高电阻接地有多种方案，其中以单相接地变压器与电阻器结合的方案最优。我公司生产的CXRD-FZ型接地电阻柜，体积小，重量轻。接地变压器抗冲击，阻燃，局放小。电阻采用特种材料制作，性能稳定，通流能力强。 第 1 页共5 页

二、系统概述 2.1 使用范围 CXRD-FZ型发电机中性点电阻器柜为专用于发电厂发电机中性点采用高电阻接地的成套装置。发电机电压等级主要为6kv至20kv。当定子发生一点接地时，可限制接地电流在很小的数值，并有效抑制电弧接地暂态过电压 2.2 使用环境 1、适用于户内。 2、环境温度：不低于-40℃，不高于+40℃。 3、海拔高度不超过3000m。 4、相对湿度：不大于95%（25℃）。 5、电网频率：58～62Hz(60Hz系统)、48～52Hz(50Hz系统)。 6、安装场所的空气中不应含化学腐蚀气体和蒸气，无爆炸性尘埃。 2.3 产品型号及组成说明 本公司免费根据用户要求计算电阻值，确定型号 2.3.1接地变压器参数 绝缘等级：H 级 温升：≤100K 冷却方式：AN 防护等级：纸绝缘干式接变压器产品防护等级分为IP00(无外壳)、和IP20，IP23(有外壳)。 绝缘水平、阻抗电压、空载损耗、负载损耗按相应的国家标准 绝缘电阻测试：高压—低压及地≥300MΩ、低压—地≥100 MΩ

发电机定子接地故障排查

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/b25131217.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/b25131217.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

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＞

发电机转子接地

发电机转子接地 发电机转子是直流系统，通过滑环与外部直流电源连接，转子绕组有绝缘保护，与转子间没有电的联系。如果有一点接地，说明转子绕组绝缘有破坏，绕组与转子有接触，这种情况可能引起发电机损坏，应当停机进行检修。所以要设置转子一点接地保护，此保护仅用于报警，有运行人员到现场观察后，根据实际情况确认是否停机.发电机一点接地保护在运行时就投入，不是停机后才投入的 发电机励磁回路一点接地故障是常见的故障形式之一,励磁回路一点接地故障,对发电机并未造成危害,但相继发生第二点接地,即转子两点接地时,由于故障点流过相当大的故障电流而烧伤转子本体,并使磁励绕组电流增加可能因过热而烧伤；由于部分绕组被短接,使气隙磁通失去平衡从而引起振动甚至还可使轴系和汽机磁化,两点接地故障的后果是严重的,故必须装设转子接地保护。 发电机转子一点接地保护 ??采用乒乓式开关切换原理，通过求解两个不同的接地回路方程，实时计算转子接地电阻阻值Rf和接地位置α。实质：在发电机运行时轮流测量转子绕组正极、负极的对地电流，并根据测得的结果计算出转子绕组或励磁回路的对地电阻，从而判断出接地故障的位置及接地电阻的量值。 图为乒乓式原理图，其中：S1、S2 为由微机控制的电子开关，Rg 为接地电阻，α为接地点位置，E 为转子电压，两个测量电阻R。 发电机转子两点接地保护? ?发电机励磁回路一点接地故障，对发电机并未造成危害，但若再相继发生第二点接地故障，则将严重威胁发电机的安全。保护原理：在一点接地故障后，保护装置继续测量接地电阻和接地位置，此后若再发生转子另一点接地故障，则已测得的α值变化，当其变化值Δα超过整定值时，保护装置就确认为已发生转子两点接地故障，发电机经转子两点接地延时时间跳闸。

发电机中性点接地方式及作用 综合2

发电机中性点接地方式及作用 发电机中性点接地一般有以下几类： 1.中性点不接地：当发生单相接地故障时，其故障电流就是发电机三相对地电容电流，当此电流小于5A时，并没有烧毁铁芯的危险。发电机中性点不接地方式，一般适用于小容量的发电机。 (中性点经单相电压互感器接地：实际上这也是一种中性点不接地方式，单相电压互感器仅仅用来测量发电机中性点的基波和三次谐波电压。这种接地方式能实现无死区的定子接地保护) 2.中性点直接接地：在这种接地种方式下，接地电流很大，需要立即跳开发电机灭磁开关和出口断路器（或发变组出口断路器）。 3.中性点经消弧线圈接地：在发生单相接地故障时，消弧线圈将在零序电压作用下产生感性电流，从而对单相接地时的电容电流起补偿作用（采用过补偿方式，以避免串联谐振过电压）。这种方式也可以实现高灵敏度既无死区的定子接地保护。

4.中性点经单相变压器高阻接地：发电机中性点通过二次侧接有电阻的接地变压器接地，实际上就是经大电阻接地，变压器的作用就是使低压小电阻起高压大电阻的作用，这样可以简化电阻器结构、降低造价。大电阻为故障点提供纯阻性的电流，同时大电阻也起到了限制发生弧光接地时产生的过电压的作用。注意发电机起励升压前要检查接地变压器上端的中性点接地刀闸合好。 发电机中性点经单相变压器高阻接地接地装置设计及选型 1.发电机中性点接地电阻的计算原则 1)接地点阻性电流>（1.0~1.5）容性电流（以保证过电压不超过2.6倍相电压即1.5倍的线 电压1.5U N=2.6U X） 2)3A<接地点总电流<（10~15A），以满足保护灵敏度和不烧坏铁芯的要求； 3)10kv 10MW发电机最大容性电流<4A C<2.1 uF 2.电容及电容电流计算： ＝0.7242uF(发电机厂家提供)； 1)发电机定子绕组三相对地电容C of 2)10kV母线每100m三相母线电容电流约为0.05A(假设为260米高压连接母排) ＝0.06829uF 0.05×2.6=0.13A即三相对地电容 C ol ＝0.2uF（经验值）； 3)发电机出口至升压主变低压绕组间单相对地等值电容为C 02 4)主变低压侧三相对地电容20470PF即0.02047 uF 5)阻容参数：单相电容0.1 uF，三相为0.3 uF 发电机的三相对地总电容：C＝0.7242+0.06829+0.6+0.02047+0.3=1.71296uF 发电机系统电容电流为： I C=ω CU X×103=2πf CU X×103=314×1.71296×106 ×10.5/3×103=3.26A

发电机转子接地原因、危害、处理

发电机转子接地原因、危害、处理发电机转子接地有转子一点接地和两点接地，另外还会发生转子层间和匝间短路故障。与定子接地一样，转子接地有瞬时接地、断续接地、永久接地之分，也有内部接地和外部接地，金属性接地和电阻性接地之分。 发电机在长期运行过程中，由于转子内部受潮、冷却介质泄漏、绝缘老化以及机械振动等诸多方面的原因，容易造成转子对地绝缘水平的降低进而引发转子接地故障。当转子发生一点接地故障时，虽然不会对发电机本身造成直接的危害，但若再相继发生两点接地，则将严重威胁发电机的安全。 一转子接地的原因 工作人员在励磁回路上工作时，因不慎误碰或其他原因造成转子接地；转子滑环，槽及槽口、端部、引线等部位绝缘损坏；长期运行绝缘老化，因杂物或振动使转子部分匝间绝缘垫片位移，将转子通风孔局部堵塞，使转子绕组绝缘局部过热老化引起转子接地；鼠类等小动物窜入励磁回路，定子进出水支路绝缘引水管破裂漏水，励磁回路脏污等引起转子接地。 二转子一点接地的危害 发电机转子一点接地故障是常见的故障形式之一，发生一点接地故障时励磁绕组与地之间尚未形成电气回路，转子的励磁电压和流过转子的转子电流受到的影响很小，所以并不对发电机造成危害，此时可通过转移负荷，平稳停机后再检查故障。

三转子两点接地的危害 1、破坏发电机气隙磁场的对称性，使气隙磁场发生畸变，气隙磁通失去平衡，引起发电机剧烈振动，使电机损坏、无功出力降低。汽轮发电机励磁回路两点接地还可引起轴系和汽机磁化，后果严重。若装有横差保护，还会引起其误动，因此，转子一点接地保护动作后要将横差保护加上一个短的延时，防止误动。 2、两点接地造成非短路的绕组电流增大，如果流过转子本体的短路电流大( 通常以1500 A 为界限)，热效应烧损转子的同时还会使转子发生缓慢变形，造成偏心增大，加剧振动。另外，还可能损坏其他励磁装置，导致失磁故障，危及发电机和系统的安全。为确保发电机的安全运行，当发电机转子绕组发生一点接地时，应发出信号，运行人员立刻进行处理；若发生两点接地应立即停止发电机的运行。因此，发电机装设转子一点和两点接地保护是非常必要的。 四转子一点接地的现象及处理 发电机发生转子一点接地时，中央信号警铃响，“发电机转子一点接地”光字牌亮，表计指示无异常。转子回路一点接地时，因一点接地不形成电流回路，故障点无电流通过，励磁系统仍保持正常状态，故不影响机组的正常运行。此时，应检查“转子一点接地”保护信号是否能够复归。若能复归，则为瞬时接地；若不能复归，应检查转子一点接地保护是否正常，若正常，则可利用转子电压表通过切换开关测量正、负极对地电压，鉴定是否发生了接地。若发现某极对地电压降到零，另一极对地电压升至全电压( 正、负极之间的电压值)，

发电机定子单相接地保护

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

发电机中性点避雷器教学总结

发电机中性点避雷器 各地所加避雷器的作用是不一样的；线路上的避雷器主要是为了防止雷电侵入波；而主变压器中性点的避雷器是为防止内部过电压而伤及变压器的绝缘；发电机的绝缘在这里面是最薄弱的，其中性点加装避雷器也是为了防止出现的内部过电压的。 我们的发电机机端电压10.5KV，12.5MW，星形接线，中性点不接地，机端装有三相氧化锌避雷器，2台同类型发电机并联单母线接线运行。定子单相接地保护为基波零序电压型，保护范围约90%。 现考虑在发电机中性点加装一只磁吹阀式避雷器。对此举的作用和实现作用的方式不明白，盼高手指点！ 错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。 发电机上没有可能装避雷器.避雷器是高压线路和变压器的保护!你可能是把接地看成避雷器或是图上画错了!把接地画成避雷器了!除非是高压发电站的高压发电设备可能会有避雷器! 楼上的朋友说的好像不太对，发电机当然会在中性点加装避雷器了，因为发电机电压系统为小接地电流系统，由于发电机定子绕组发生单相接地时，接地点流过的电流是发电机本身及其引出线回路所连接元件（主母线、厂用分支、主变压器低压绕组等）的对地电容电流之和。当接地电容电流超过允许值时，将烧伤定子铁芯，进而损坏定子绝缘，引起匝间或相间短路，故需在发电机中性点采取限制接地电容电流的措施，即考虑发电机中性点采取什么样的接地方式，以保护发电机免遭损坏。 发电机中性点的接地方式有： A、中性点不接地：单相接地电流不超过允许值，且中性点装设避雷器，适用于125MW 及以下机组； B、中性点经消弧线圈接地：补偿后的接地电流小于1A，定子接地作用于信号，适用于200MW及以上能带单相接地运行的机组； C、中性点经高电阻接地：中性点直接接入或经接地变压器接入高电阻，中性点接入高电阻后可限制过电压和限制接地电流不超过10～15A，但不小于3A，定子接地保护，作用于跳闸，适用于200MW及以上大机组。 补充回答： 由于发电机定子绕组发生单相接地时，接地点流过的电流是发电机本身及其引出线回路所连接元件（主母线、厂用分支、主变压器低压绕组等）的对地电容电流之和。当接地电容电流超过允许值时，将烧伤定子铁芯，进而损坏定子绝缘，引起匝间或相间短路，故需在发电机中性点采取限制接地电容电流的措施，即考虑发电机中性点采取什么样的接地方式，以保护发电机免遭损坏。你处的发电机就属于上述中的小接地电流系统，中性点为不接地形式，额定功率12.5MW，要想在定子单相接地时限制住接地电容电流值，保护发电机不受到电容电流的损坏，因此要在中性点处加装避雷器。 回答者：lft021107|四级| 2008-7-8 22:16 错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。

发电机中性点配电变高阻接地

定子绕组的单相接地（定子绕组与铁心间的绝缘破坏）是发电机最常见的一种故障。发电机单机容量增大，一般使三相定子绕组对地电容增加，相应的单相接地电流也增大，如不采取措施（如增设消弧线圈或经高阻接地），电机定子绕组发生单相接地故障时，接地点流过的电流是发电机本身及其引出回路所连接元件（主母线、厂用分支线、主变压器低压绕组等）的三相对地电容电流。当单相接地电流超过规定值时（尽量限制接地电流不超过10-15A），将烧伤定子铁芯，进而损坏定子绕组绝缘，引起匝间或相间短路，且定子绕组结构复杂，检修比较困难，停机时间较长，会造成相当大的直接和间接经济损失。因此，发电机要求瞬时切机，以保护发电机。 发电机的中性点接地方式与定子接地保护的够成密切相关，同时中性点接地方式还与单行接地故障电流、定子绕组过电压等问题有关，综合考虑单相接地电流、过电压和接地保护的构成等因素，选择最佳中性点接地方式。 发电机中性点接地方式: 中性点不接地或经单相电压互感器接地 中性点经配电变压器高阻接地 中性点经消弧线圈接地 目前，在大机组上，中性点有采用经消弧线圈接地，也有采用经配电变压器高阻接地。其目的是降低动态过电压倍数，是单相接地故障电流小些，提高定子接地保护的灵敏度。 消弧线圈接地方式需考虑因素较多，选择合适的补偿度和消弧线圈参数较困难。如果片面追求减少接地电流，而选用较小的脱谐度和较大的消弧线圈品质因素势必造成因发电机三相对地电容不平衡而导致中性点电压长期有较大偏移。 相对于消弧线圈接地方式，配电变压器接地在机组正常运行的大多数时间内，都不会引起中性点电压的偏移增大，起限制过电压的作用。可见，经高电阻接地对机组的绝缘和正常运行都有利，有预防机组绝缘损坏或绝缘薄弱处被击穿而导致定子接地的效果。另外，经高阻消能元件，增大零序回路组尼，无传递过电压和暂态过电压的危险。因此，配电变压器接地方式得到广泛应用。 中性点经高电阻接地方式。即是中性点与大地之间接入一定电阻值的电阻。该电阻与系统对地电容构成并联回路，由于电阻是耗能元件，也是电容电荷释放元件和谐振的阻压元件，采用这种方法同时又对可能出现的过电压幅值和陡度进行阻尼和扼制。在发生机组单相故障时，采用此种方式可达到： 1)限制健全相的瞬时过电压不超过2.6倍额定相电压； 2)限制接地故障电流不超过10A～15A； 3)为定子接地保护提供电源，便于检测。 为减小电阻值，一般经配电变压器接入中性点，电阻接在配电变压器的二次侧。故选择“经接地变压器（二次侧接电阻）的接地方式”。 因此采用中性点经高电阻接地方式，有一定优越性。 下图为中性点系统结构图：

发电机保护配置

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

10kV发电机组中性点经电阻接地方式

中性点经电阻接地方式 ——适宜于以电缆线路为主配电网的中性点接地方式 一、前言 三相交流电系统中性点与大地之间电气连接的方式，称为电网中性点接地方式。 中性点接地方式是一个综合性的、系统性的问题，既涉及到电网的安全可靠性、也涉及电网的经济性。中性点接地方式直接影响到系统设备绝缘水平的选择、系统过电压水平及过电压保护元件的选择、继电保护方式、系统的运行可靠性、通讯干扰等。在选择电网中性点接地方式时必须进行具体分析、全面考虑。 我国110kV及以上电压等级的电网一般都采用中性点直接接地方式，在中性点直接接地系统中，由于中性点电位固定为地电位，发生单相接地故障时，非故障相的工频电压升高不会超过1.4倍运行相电压；暂态过电压水平也相对较低；故障电流很大继电保护装置能迅速断开故障线路，系统设备承受过电压的时间很短，这样就可以使电网中设备的绝缘水平降低，从而使电网的造价降低。这里对中性点直接接地系统不做过多的讨论，下面主要讨论6~35kV配电网的接地方式。 配电网中性点的接地方式主要可分为以下三种： ●不接地 ●经消弧线圈接地 ●经电阻接地 自1949年至80年代我国基本上沿用前苏联的规定，6~35KV电网均采用中性点不接地或经消弧线圈（谐振）接地方式。近10多年来沿海一些大城市经济飞速发展，电网的容量和规模急剧扩大，配电线路逐步实现电缆化，系统电容电急剧增加、特别是近几年大规模城市电网改造，电缆线路逐步代替架空线路，电网结构大大加强。在电缆线路为主的城市电网中采用不接地或经消弧线圈接地方式，因单相接地过电压烧坏设备的事故概率大大增加，为了解决这一矛盾，许多城市电力部门广泛考察了国外配电网的中性点接地方式，结合本地电网的具体情况，经过充分的分析、研究，发

发电机注入式转子一点接地(两延时)

发电机注入式转子一点接地保护 一、保护原理 保护采用注入直流电源原理，直流电源由装置自产。因此，在发电机运行及不运行时，均可监视发电机励磁回路的对地绝缘。该保护动作灵敏、无死区。 考虑到双套化配置方案中，转子接地保护由于保护原理的要求不能双套化，否则会相互影响导致测量失误。如采用一套运行一套备用方式，需要时应可靠安全地带电切换。 要说明的是：对于励磁系统是可控硅整流系统时，由于励磁电压中有较高的谐波分量（例如ABB 公司生产的励磁装置，运行时产生的6次谐波、12次谐波电压远大于直流分量电压），可能影响转子一点接地保护的测量精度。 保护的输入端与转子负极及大轴连接。保护有两段出口供选用。 其保护逻辑如图一； 大负号 号 单元件横差加延时及投入转子两点接地保护机 图一 转子一点接地保护逻辑框图 二、一般信息 2.3出口跳闸定义（方式） 注：对应的保护压板插入，保护动作时发信并出口跳闸；对应的保护压板拔掉，保护动作时 只发信，不出口跳闸。

2.5 2.6投入保护 开启液晶屏的背光电源，在人机界面的主画面中观察此保护是否已投入。（注：该保护投入时其运行指示灯是亮的。）如果该保护的运行指示灯是暗的，在“投退保护”的子画面点击投入该保护。 2.7参数监视 点击进入发电机转子接地保护监视界面，可监视保护整定值，开/合电流，接地电阻计算值等信息。 三、保护动作整定值测试 3.1 动作值校正曲线的测定 在保护装置端子排接转子电压负极端子与接大轴的端子之间接一电阻箱，使电阻箱的电阻分别为5KΩ、10 KΩ，观察并记录界面上显示的测量电阻值。要求：显示电阻值清晰稳定，显示电阻与外加电阻之差应小于10%。 模范现场运行工况，接入专用转子一点接地测试装置，在此模拟测试装置的正极和负极之间加入一直流电压，设置接地电阻0KΩ、5KΩ、10 KΩ，设置接地方式负极接地、正极接地，观察界面显示的测量电阻值，要求：显示电阻值清晰稳定，显示电阻与外加电阻之差应小于10%。 如果测量精度不满足，需检查调整硬件，重新测试。 电阻小于整定值时，保护动作，记录动作电阻。 注：该保护在现场接入后需重新测试。在整定值那点，利用漏电流补偿，可以调整测量电阻的精度。 3.2动作时间定值测试 注：一点接地保护时间整定误差为±1秒 保护逻辑是否正确（打“√”表示）：正确□错误□ 保护出口方式是否正确（打“√”表示）：正确□错误□ 保护信号方式是否正确（打“√”表示）：正确□错误□

发电机定子接地3W

发电机3W定子接地保护 一、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3U0定子接地保护联合构成100％的定子接地保护。见图一： 图一发电机定子接地3W保护逻辑 二、一般信息

K1，K2，K3整定方法及试验：开机带负荷整定 2.5投入保护 开启液晶屏的背光电源，在人机界面的主画面中观察此保护是否已投入。（注：该保护投入时其运行指示灯是亮的。）如果该保护的运行指示灯是暗的，在“投退保护”的子画面点击投入该保护。 2.6参数监视 点击进入发电机3W定子接地保护监视界面，可监视保护的整定值、动作量和制动量；待整定动作量和待整定制动量，以及3W保护的自动整定界面。 二、保护动作特性测试 发电机3W定子接地K值整定 附图 ①待发电机并网后，最好带20%～30%的负荷，拔掉3W保护的投退压板；

②中性点先不挂电阻，带20%～30%的负荷，单击“自动计算K1/K2一次”按钮，此时待整 定三次谐波动作量接近于0，点击“设定允许修改定值状态”按钮，改变“禁止修改定值状态”为“允许”，单击“将自动计算K1K2值写入保护装置”按钮，将K1、K2定值写入保护装置； ③带20%～30%的负荷时，在中性点挂上电阻（建议：水电机组1～3K，火电机组3～5K）， 单击K3调整按钮（K3下方的四个按钮分别表示增大、减小、粗调、细调），将“待整定三次谐波动作量”调整略大于“待整定三次谐波制动量”，单击“将自动计算K1K2值写入保护装置”按钮，将K3定值写入保护装置； ④注意：此时千万不要按“自动计算K1/K2一次”按钮及调整K1 、K2的值； ⑤撤除电阻，调试完毕。 ⑥如果采用绝对值比较式原理，写入定值K1=1，K2=0；依照步骤三、四和五整定K3 三、动作时间定值测试 在发电机机端TV开口三角电压侧突然加1.5倍三次谐波定值电压，记录动作时间。 四、TV断线闭锁逻辑测试 在发电机机端TV开口三角电压端子侧加入三次谐波电压，并超过整定值，定子接地3W信号亮（一般只发信不跳闸）；在发电机机端TV加三相不平衡电压，使发TV断线信号，定子接地3W信号可复归，TV断线信号灯亮。 保护逻辑是否正确（打“√”表示）：正确□错误□ 保护出口方式是否正确（打“√”表示）：正确□错误□ 保护信号方式是否正确（打“√”表示）：正确□错误□