发电机定子接地保护原理
发电机定子接地保护范围

发电机定子接地保护范围摘要:一、发电机定子接地保护的概述二、发电机定子接地保护的范围三、发电机定子接地保护的工作原理四、发电机定子接地保护的动作处理方法五、发电机定子接地保护的注意事项正文:一、发电机定子接地保护的概述发电机定子接地保护是针对发电机定子绕组单相接地故障而设置的一种保护措施。
其主要目的是确保发电机运行的安全性和稳定性,防止因接地故障导致的设备损坏和人身安全事故。
二、发电机定子接地保护的范围发电机定子接地保护的保护范围包括发电机定子绕组中性点及其附近范围内的接地故障。
对于定子绕组其他部分的接地故障,可以通过反应基波零序电压的保护来实现。
三、发电机定子接地保护的工作原理发电机定子接地保护通常由基波零序电压保护和三次谐波电压保护两部分组成。
基波零序电压保护可以保护定子绕组中性点及其附近95% 范围内的接地故障,而三次谐波电压保护则可以保护定子绕组机尾至机端30% 区域内的接地故障。
两者相结合,构成了100% 的发电机定子接地保护。
四、发电机定子接地保护的动作处理方法当发电机定子接地保护检测到接地故障时,保护装置将根据设定的时限进行动作处理。
基波零序电压保护的动作时限通常为3 秒,三次谐波电压保护的动作时限通常为5 秒。
动作后,保护装置将触发解列灭磁,以确保发电机的安全运行。
五、发电机定子接地保护的注意事项在使用发电机定子接地保护时,应注意以下几点:1.确保保护装置的设置合理,以避免误动或漏动。
2.定期对保护装置进行检查和维护,以保证其正常工作。
3.在发生接地故障时,及时采取措施进行处理,以避免故障扩大。
发电机定子统组三次谐波电压和零序电压构成的定子接地保护的原理

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发电机定子接地保护原理

发电机定子接地保护原理概述发电机定子接地保护是一种用于检测和保护发电机定子绕组对地短路故障的保护装置。
它的基本原理是通过监测发电机定子绕组的接地电流,及时检测到绝缘故障,并采取相应的措施来避免进一步损坏设备或造成人身伤害。
发电机定子接地故障发电机定子绕组对地短路故障是指发电机定子绕组中的一个或多个相对于地的导体与地之间发生了不正常的导通。
这种故障可能由于绝缘老化、污秽、机械损伤等原因引起。
当发生这种故障时,会导致绕组中流过大量接地电流,严重影响发电机的正常运行。
基本原理发电机定子接地保护基本原理如下:1.接地判断:通过监测发电机定子绕组与地之间的接地电流来判断是否存在对地短路故障。
通常采用差动方式进行接地判断,即将各相线路中流过的电流进行比较,如果某一相的接地电流与其他相之间存在差异,则判断该相存在对地短路故障。
2.故障检测:一旦接地故障被判断出来,保护装置会立即采取措施来检测故障的性质和位置。
常用的方法是通过测量接地电流的大小、频率和波形等参数来确定故障的性质,并通过测量不同位置的接地电压来确定故障的位置。
3.报警和保护动作:当发现对地短路故障时,保护装置会发出声音或光信号进行报警,并同时采取措施来防止进一步损坏设备。
通常采用的保护动作包括切断发电机定子绕组与系统之间的电气连接,以及切断发电机与系统之间的机械连接。
具体实现发电机定子接地保护通常由以下几个部分组成:1.接地电流传感器:用于测量发电机定子绕组中流过的接地电流。
传感器通常使用夹式或开式设计,以便能够方便地安装在绕组上并实时监测接地电流。
2.信号处理单元:用于接收和处理接地电流传感器传输的电流信号。
信号处理单元通常包括放大、滤波、采样和计算等功能,以便能够准确地测量接地电流的大小和波形。
3.故障判断单元:用于判断发电机定子绕组是否存在对地短路故障。
故障判断单元通常采用差动比较的方法,即将各相线路中流过的电流进行比较,并通过设定的阈值来确定是否存在接地故障。
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。
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=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。
发电机定子接地保护动作分析及处理

发电机定子接地保护动作分析及处理摘要:随着时代发展推动各个行业不断进步。
本文对发电机定子接地保护常用方法进行介绍,对各保护方法原理及优缺点进行了深入的研究和分析,总结出了发电机定子保护的可靠措施。
关键词:发电机系统;定子接地保护;动作分析1发电机定子接地保护原理目前大容量汽轮发电机组广泛采用的是双频式100%的定子接地保护及外加电源注入式定子接地保护。
发电机定子100%接地保护就是对发电机定子发生接地故障时进行无死区的保护,采用基波零序电压式定子接地保护加三次谐波电压定子接地保护,通过这两种保护相互配合,达到大容量机组100%定子接地保护要求。
注入式定子接地保护,是在发电机中性点接地变二次侧注入一个方波电源,当发电机定子接地时,通过参数的变化,反映出发电机定子发生接地故障。
1.1双频式100%的定子接地保护由基波零序电压式接地保护与三次谐波式接地保护构成,能检查出发电机内部的任何点的接地故障。
是利用发电机固有的电势在定子接地故障时所产生的相应的电流或电压作为保护的动作参量。
(1)基波零序电压定子接地保护基波零序电压能够保证发电机在85%-95%的定子绕组单相接地保护,基波零序电压依靠发电机零序电压大小来判断定子绕组是否接地。
基波零序电压保护可反映α大于10%以上范围的定子绕组接地故障,且故障点越远离发电机中性点时基波零序电压动作量越大,从而保护灵敏度越高。
其中α为发电机定子绕组发生单相接地时,接地点距离中性点的距离。
基波零序电压保护设两段定值,一段为灵敏段,另一段为高定值段。
灵敏段基波零序电压保护动作于信号时,其动作方程为U0n >U0zd,式中:U0n为发电机中性点零序电压;U0zd为零序电压定值。
灵敏段动作于跳闸时,还需经主变高压侧零序电压闭锁,以防止区外接地故障时定子接地基波零序电压灵敏段误动。
高定值段基波零序电压保护,动作方程为U0n>U0hzd,保护动作于信号或跳闸均不需经主变高、中压侧零序电压辅助判据闭锁。
发电机定子接地保护范围

发电机定子接地保护范围【最新版】目录一、发电机定子接地保护的必要性二、发电机定子接地保护的原理与保护范围1.基波零序电压保护2.三次谐波电压保护三、发电机定子接地保护的构成与实现1.基波零序电压保护与三次谐波电压保护的结合2.采用注入式定子接地保护四、发电机定子接地保护的注意事项1.故障点电流不应超过安全电流五、发电机定子接地保护的作用与意义正文一、发电机定子接地保护的必要性发电机定子接地保护是确保电力系统安全稳定运行的重要措施之一。
在发电过程中,由于各种原因可能导致发电机定子绕组出现接地故障,如绝缘损坏、潮湿环境、操作失误等。
这些故障可能导致设备损坏、人身安全受到威胁,甚至引发火灾等严重后果。
因此,对发电机定子接地保护进行研究和实践具有重要的现实意义。
二、发电机定子接地保护的原理与保护范围发电机定子接地保护主要包括基波零序电压保护和三次谐波电压保护。
1.基波零序电压保护基波零序电压保护主要针对发电机定子绕组中性点附近的接地故障进行保护。
在正常运行状态下,发电机定子绕组存在不平衡电压,包括基波和三次谐波。
当发生接地故障时,基波零序电压会出现明显变化,因此可以通过检测基波零序电压的变化来实现对中性点附近接地故障的保护。
保护范围:基波零序电压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,保护范围约占整个定子绕组的 95%。
2.三次谐波电压保护三次谐波电压保护主要针对发电机定子绕组机尾至机端 30% 区域的接地故障进行保护。
在发电机运行过程中,三次谐波电压是定子绕组接地故障的特征之一。
因此,通过检测三次谐波电压的变化,可以实现对机尾至机端 30% 区域内的接地故障的保护。
保护范围:三次谐波电压保护可以保护机尾至机端 30% 区域的定子绕组单相接地故障,保护范围约占整个定子绕组的 30%。
三、发电机定子接地保护的构成与实现为了实现 100% 的发电机定子绕组接地保护,可以将基波零序电压保护和三次谐波电压保护结合起来,形成一个完整的保护体系。
发电机定子接地保护原理及应用

发电机定子接地保护原理及应用摘要:发电机作为电力系统最重要的运行设备之一,保证发电机的安全稳定运行是电力系统继电保护的最重要的任务。
发电机定子接地保护,作为发电机保护中相当重要的一员,应该引起我们继电保护人员的足够重视。
本文详细分析了目前国内常见的几种发电机定子接地保护原理,在实际生产运行中,应根据系统接线及运行方式,决定保护接线,选择合适的定值整定和跳闸方式以及发信方式,保证发电机组安全稳定运行。
关键词:发电机定子接地原理应用正文:发电机是电力系统中最重要的设备之一,根据安全的要求,发电机的外壳是接地的,因此,定子绕组因绝缘破坏而引起的单相接地故障比较普遍。
发生定子单相接地后,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,当接地电流比较大,能在故障点引起电弧时,将使绕组和定子铁芯烧坏,并且也容易发展成危害更大的定子绕组相间或匝间短路,因此,应装设发电机定子绕组单相接地保护。
目前,发电机定子接地保护已经有很多不同的保护原理,包括利用零序电流构成的定子接地保护,利用基波零序电压构成的定子接地保护,利用基波零序电压和三次谐波电压构成的100%定子接地保护,以及利用附加电源构成100%的定子接地保护,本文将一一介绍各个保护的保护原理。
发电机定子单相接地的特点首先,我们先来了解一下发电机发生单相接地故障时,发电机两侧的故障电压故障电流的分布情况。
现代的发电机,其中性点一般为不接地或经消弧线圈接地(或者通过接地变压器接地)的,因此,当发电机内部单相接地时,流经接地点的电流仍为发电机所在电压网络(即与发电机直接电联系的各元件)对地电容电流之和,而不同之处在于故障点的零序电压将随发电机内部接地点的位置而改变。
如图1(a)所示,假设A相接地发生在定子绕组距中性点a处,a表示出中性点到故障点的绕组占全部绕组的百分数,故障点各相电动势为,,,则发电机中性点电位将发生位移,产生零序电压,如图1(b)。
图中,C0G为发电机每相的对地电容,C01为发电机意外电压网络每相对地的等效电容。
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发电机定子接地保护原理
发电机定子接地保护是指在发电机定子绕组出现接地故障时,为避免电流过大导致绕组烧损,需要对接地电流进行快速检测和处理的保护机制。
发电机定子接地保护的核心是保障发电机定子的安全运行,防止发生灾害事故。
发电机定子接地保护原理主要采用电流-时间保护原理,即当发电机定子出现电气故障时,会产生接地电流,接地电流超过保护设备设定的动作值时会发出警报,同时开始计时,当计时器时间达到设定时间时,保护设备就会动作,以切断故障电路,保护发电机定子绕组。
在发电机定子接地保护中,“动作值”和“设定时间”是两个关键的参数。
动作值的设定需要考虑发电机定子绕组的额定电流和绝缘强度,以确保在故障电流超过其额定值时能够及时发出警报并采取保护措施。
设定时间的选择需要综合考虑设备响应速度和故障电流的变化情况,以确保在必要时及时切断故障电路,保护设备和人员的安全。
发电机定子接地保护的实现需要用到一系列技术手段。
其中最常用的是差动保护和零序保护。
差动保护是指将发电机定子绕组电流和同级旁路绕组电流进行比较,一旦发现电流差异超过一定值,就会判定为定子接地故障,并发出动作信号。
零序保护则是通过检测三相电流中的零序电流来判断是否有接地故障。
在正常情况下,三相电流的零序电流应为零,当出现接地故障时,零序电流会有异常值,从而触发保护动作。
除了差动保护和零序保护外,还可以采用冷负荷试验等手段来检测发电机定子的接地情况,从而确保接地保护的可靠性和有效性。
总的来说,发电机定子接地保护是一项非常关键的技术,直接关系到发电机运行的安全性和可靠性。
在设计和使用发电机时,应充分考虑接地保护的需求,采取科学合理的保护手段,以保障发电机运行的安全和稳定。