关于一起发电机转子接地保护误动事故的原因分析
一起发电机转子一点接地故障的原因分析及处理
一起发电机转子一点接地故障的原因分析及处理摘要:运行中发电机发生一点接地故障不会对发电机造成危害，但必须及时处理。
结合某电厂1号机组发电机转子一点接地实际案例，从故障表象并结合电气试验、仿真分析，分析转子一点接地报警原因，给出现场检查处理的方法，提出预控措施。
关键词：发电机、转子一点接地前言发电机转子接地分为一点接地和两点接地。
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。
发电机转子发生一点接地对发电机不会造成危害，若发展为两点接地后，会使一部分绕组短路，由于电阻减小，所以另一部分绕组电流增加，破坏了发电机气隙磁场的对称性，引起发电机剧烈震动，同时无功出力降低；如果电流较大，可能烧坏转子和汽轮机轴系、叶片等部件被磁化；由于转子本体局部通过电流，引起局部发热，使转子缓慢变形而偏心，进一步加剧振动。
下面结合某发电公司1号机组转子接地报警故障为例，对转子接地保护装置的原理、发生报警的原因及故障查找处理方法、预控措施进行分析介绍。
1机组运行概况1号汽轮发电机为WX18Z-054LLT型三相交流同步汽轮发电机，冷却方式为水氢氢，即定子绕组水内冷，定子铁芯及端部结构件氢气表面冷却，转子绕组气隙取气氢内冷冷却方式。
励磁调节器型号为WBF8-5G。
发电机转子接地保护装置为7UM6X型双端注入式发电机转子接地保护装置。
2事件概况某发电公司60MW无刷励磁机组，其励磁机电枢绕组通过二极管整流桥全波整流为发电机提供励磁电流。
励磁机励磁回路处于静止状态，其励磁电源由励磁调节器输出，励磁系统可控硅的交流电源由厂用电提供。
励磁机输出旋转二极管整流桥为三相全波整流，每组5个整流二极管，二极管正负并联阻容吸收回路。
3 事件经过某发电公司1号汽机发电机在带负荷运行后，发电机转子一点接地保护动作于报警，经现场检查，保护装置运行正常，复位后，报警依然存在。
保护装置显示的转子绕组对地泄漏电流为68mA~73mA，远大于机组报警设定值10mA。
水轮发电机转子一点接地原因分析及处理
水轮发电机转子一点接地原因分析及处理发电机转子一点接地故障是发电机常见的故障。
作者对哈拉军水电站一台机组做预防性试验时，测得发电机转子绝缘电阻接近于零，判断发电机转子绕组有接地现象。
经过检查发现了接地点并进行了修复。
本文通过对这一故障的处理，分析了发电机转子绕组一点接地的原因、预防和处理方法。
标签：转子绕组；接地故障；故障检查前言哈拉军水电站位于新疆伊犁特克斯县库克苏河上，该电站2015年1月并网发电，总装机容量28MW，安装3台轴流水轮发电机，额定电压10500V，采用静止可控硅励磁方式，转子接地故障的发电机型号为SF7000—16/3300。
作者在对这台机组做预防性试验时，测得转子磁极和磁极母排的绝缘电阻为0.1MΩ，判断磁极或磁极母排存在一点或多点接地。
经过专业技术人员认真分析原因、检查和处理，最终发现转子接地的原因，原因是和磁极连接的母排的绝缘层击穿，导致转子一点接地。
下面以这台机组转子接地故障为例，对故障发生的经过和分析检查处理过程进行详细的介绍，并对此类故障进行了分析，提出了预防措施。
1、故障经过发电机机组在C级检修时，专业人员在测量发电机转子绝缘电阻时发现测得转子磁极和磁极母排对地的绝缘电阻为0.1MΩ。
《电力设备预防性试验规程》（DL/T 596—1996）规定，转子绕组对地绝缘电阻不小于0.5 MΩ。
因此，该机组转子绕组的绝缘电阻不符合《电力设备预防性试验规程》（DL/T 596—1996）的要求，试验不合格。
专业人员对机组继电保护装置进行了检查，发现继电保护装置报警信息中没有“转子一点接地”故障。
2、检查及处理为了确定磁极是否接地，将磁极和母排断开，分别测量磁极和母排对地的绝缘电阻，发现磁极对地的绝缘电阻为1GΩ，负极的母排对地绝缘电阻为0.1MΩ，排除了转子磁极接地的可能。
进一步检查发现在转子端面上的负极母排有一处绝缘层被击穿，导致对地的绝缘降低。
专业人员拆除了击穿的绝缘层并对母排重新进行了绝缘包扎，重新测得母排绝缘合格。
发电机转子一点接地保护误发报警信号的原因分析与处理
文章 编 号 ： １ ６ ７ ２ － ３ ７ ９ ｌ （ ２ ｏ １ ５ ） ０ ３ （ ｃ ） 一 ０ ０ ３ ２ －０ １
发 电机 转 子 主 要 由铁 芯 绕 组 、 护环 、 滑 通 过 打 开 和 闭 合 的 循 环 实 现 交 替 运 行 ， 由 环、 中心 坏 等 部 件 组 成 ， 用 于 产 生磁 场 进 而 于 其 过 程 与 打 乒 乓 球 的 过 程 相 类 似 ， 因 而 发 电。 某 电厂 的 主６ ｋ Ｖ 系 统 发 电机 组 是 该厂 被 称 为 乒 乓 式 转 子 一 点 接 地 保 护 Ｉ ２ 】 。 的主 要保 安 电源 ， 其 装机 容量 虽仅 为 ３ Ｘ 通过分析 ， 可以得出以下公式 ：
１
１
１ ，Βιβλιοθήκη １ Ｅ Ｄ Ｃ Ｓ 综 合 自动 化系统概述
６ ｋ Ｖ系统 发 电机 组 中的Ｅ ＤＣ ｓ 综 合 自动 化 系 统 能 够 对运 行 参 数 进 行 远 方监 测 和 电 气控制 ， 还 能 把 机 组 的 继 电保 护 功 能 简 单 化 。 该 机 组 的 保 护 设 备 装 于 主 控 室 的 保 护 屏 ， 数 量为两套 ， 分 别 为 主 保 护 单 元 的 ＥＤＣＳ ７ ３ ５ ０ 及后备 保护单 元的ＥＤＣＳ ７ ３ ４ ０， Ｅ ＤＣＳ －７ ３ ５ ｏ ｍ 于实 现 机组 主 要 的继 电保 护 功能 ， Ｅ ＤＣ Ｓ － ７ ３ ４ ０ 用 于实 现部 分的 保护 功 能 和监测控制功能 ， 两套 设 备 共 同 工 作 ， 以 确 保 机 组 的 继 电保 护 的 可 靠 及 准 确 …。 其中 ， 发 电机 的 一 点接 地 保 护 功 能 通 过 ＥＤＣＳ一 ７ ３ ５ ０ 设 备得 以 实现 ， 是重 要 的发 电机励 磁 系 统保护 。 系 统 使 用 了 乒 乓 式 一 点 接 地 保 护 进行 改造 ， 由于 发 电 机 励 磁 同 路 的 二 点 接 地 可 能 会 产 生 故 障 电流 通 路 ， 进 而 对 发 电 机造 成损害 ， 因 而 需 要 根 据 一 点 接 地 保 护 的信号来加强监控管理。 但 改造 完成 后 ， 其 点接 地 保 护就 经 常 误 发 报 警 信 号 。
发电机转子一点接地故障原因分析和处理
发电机转子一点接地故障原因分析和处理摘要：发电机的安全运行对保证电力系统的正常工作和电能质量起着决定性的作用，也是国家电网实现电力系统及其自动化的基础，同时发电机本身也是一个十分贵重的电器元件，包含很多自动化元器件。
因此，应该对于各种不同的故障和不正常运行状态，装设性能完善的继电保护装置。
发电机的内部故障主要是定子和转子绕组绝缘损坏引起的，所以配置可靠的转子接地保护就显得非常重要，本文详细地分析了在现场工作中遇到的转子一点接地保护装置动作后对问题的分析查找以及处理的过程。
关键词：转子接地保护；磁极连接线；绝缘一转子接地保护概况湘投铜湾水利水电有限责任公司（以下简称铜电公司）装有4×45MW灯泡贯流式发电机组，水轮发电机设备由天津阿尔斯通水电设备生产有限责任公司生产，其中励磁系统，采用的广州电器科学研究院附属广州擎天电气控制实业有限公司生产的EXC9000励磁系统，励磁电源取自发电机端部，用励磁变压器供给整流装置，整流装置输出的直流电供给发电机转子绕组。
发电机正常运行时，输出容量47.37MVA，Pf=0.95，端电压10.5KV，励磁电压365V，励磁电流1142A；发电机空载时，励磁电压170V，励磁电流747A。
发电机保护装置类型：WFB-811。
转子接地保护装置保护原理：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，并发出转子一点接地故障报警信号，不作用于机组停机，此后若再发生新的接地点，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值和接地位置，在单元管理机可实时显示转子接地电阻值和位置，并同时发信号至计算机控制系统，由计算机控制系统发出紧急停机信号作用停机。
二故障情况2012年7月3日凌晨，铜电公司2#机组突然发生紧急停机甩负荷事件，事后调出计算机监控记录，确定原因为轴电流过大引起（0.5A报警，超过1.5A，延时30s停机），然后对2#机进行检查，情况是：转子绝缘为零；接地碳刷接触不是太好；励磁系统检查无故障。
一起发电机转子接地保护报警原因探讨
一起发电机转子接地保护报警原因探讨发表时间：2020-12-15T15:02:49.837Z 来源：《电力设备》2020年第29期作者：吴桂林陈敬灿林新春朱华[导读] 我公司7号机组额定容量40MW，采用发电机出线10.5kV直接接入当地电网，转子接地保护装置为RCS985RS型，励磁调节器为武汉洪山电工D-900型。
（湖北三宁化工股份有限公司湖北宜昌 443206）1故障情况我公司7号机组额定容量40MW，采用发电机出线10.5kV直接接入当地电网，转子接地保护装置为RCS985RS型，励磁调节器为武汉洪山电工D-900型。
2018年4月10日18：00，正在并网运行的7号机组转子接地保护报一点接地信号动作。
2原因分析及处理根据RCS-985RS型转子接地保护装置原理分析，转子一点接地保护反应发电机转子对大轴绝缘电阻的下降，其转子接地保护采用切换采样原理（乒乓式），图1为转子接地电阻测量图，工作电路如下：发电机转子图1 转子接地电阻测量图切换图中 S1、S2 电子开关，得到相应的回路方程，通过求解方程，可以得到转子接地电阻 Rg，接地位置α。
转子一点接地设有两段动作值，灵敏段动作于报警，普通段可动作于信号也可动作于跳闸。
转子两点接地保护，若转子一点接地保护动作于报警方式，当转子接地电阻 Rg 小于普通段整定值，转子一点接地保护动作后，经延时手动投入转子两点接地保护，当接地位置α改变达一定值时判为转子两点接地，动作于跳闸。
图2为转子一点接地保护出口逻辑框图，图3为两点接地保护出口逻辑框图：图2 转子一点接地保护逻辑框图图3 转子两点接地保护逻辑框图该发电机组保护整定的原则是根据汽轮发电机通用技术条件规定：对于空冷及氢冷的汽轮发电机，励磁绕组的冷态绝缘电阻不小于1MΩ，直接水冷却的励磁绕组，其冷态绝缘电阻不小于 2kΩ。
水轮发电机通用技术条件规定：绕组的绝缘电阻在任何情况下多不低于0.5MΩ。
（1）转子一点接地保护灵敏段一般整定：20-80 kΩ，动作于信号。
浅析135MW空冷发电机转子故障接地原因分析、处理方法及防范措施
浅析135MW空冷发电机转子故障接地原因分析、处理方法及防范措施摘要：发电机是发电厂的主要设备之一，发电机的运行安全与否直接关系到发电企业的安全经济效益，以及电力系统的安全运行和稳定性，发电机出现转子内部一点接地危害较大，后果也非常严重，本文主要浅析发电机转子故障接地的主要原因、处理方法及防范措施。
关键词：发电机一点接地防范措施一、故障简述：我厂为2台135MW空冷发电机组，发电机为国产的型号为QF-135-2型发电机，额定电压：13.8KV，额定电流：6645A 功率因数：0.85，额定转速：3000r/min，额定频率：50Hz，定子相数：三相，定子接法：Y，绝缘等级：F 级，励磁方式：自并励,冷却方式：空冷，于2008年12月初次投运，2011年9月进行第一次抽转子大修，2018年4月进行小修工作，小修时对发电机转子滑环进行清灰、更换碳刷工作、预试工作，预试结果为发电机转子绝缘电阻为240 MΩ、直流电阻为0.1289Ω。
于2018年4月26日并网成功。
2018年5月7日，#1机组停机前有功78MW、无功-22Mvar，转子电流629A，转子电压88V。
12时29分，#1机组跳闸，DCS发出“发变组保护A柜后备保护动作”信号，转子一点接地保护动作。
就地检查发变组保护A柜显示转子一点接地保护动作跳闸，动作值电阻小于1k，动作时间2s，保护为正确动作。
发电机现场检查未发现明显故障点，但发电机本体励端有焦糊味，随后摇测灭磁开关下口至发电机滑环处母线绝缘500MΩ正常，安装上碳刷摇测发电机转子绕组绝缘为0 MΩ。
再次对滑环室彻底吹扫后转子绝缘仍为0 MΩ，现场判断为发电机转子一点接地，故障点在发电机转子上。
随后联系发电机厂家专业技术人员对发电机转子接地故障进行了排查，现场解体滑环室和励磁侧端盖发现外环转子绕组和导电杆连接螺钉烧损，需发电机抽转子进行更换转子绕组引线和导电螺钉。
二、原因分析：发电机厂家专业技术人员对发电机转子接地故障进行了排查，发现故障点在固定转子引线的导电螺钉处。
转子接地保护装置误动作原因分析及解决措施李欣_1
转子接地保护装置误动作原因分析及解决措施李欣发布时间：2021-11-05T08:13:11.807Z 来源：基层建设2021年第24期作者：李欣[导读] 转子接地故障是发电机的一种常见故障形式，出现转子一点接触故障的时候，励磁系统以及转子绕组对地是绝缘的，不会危害发电机，但是，一旦出现第二点接地，就会对发电机的安全产生严重的威胁大唐海口清洁能源发电有限公司海南省海口市 570100摘要：转子接地故障是发电机的一种常见故障形式，出现转子一点接触故障的时候，励磁系统以及转子绕组对地是绝缘的，不会危害发电机，但是，一旦出现第二点接地，就会对发电机的安全产生严重的威胁。
在发电机转子绕组出现匝间短路或者不同位置的两点接地的时候，短路电流很有可能造成转子本体受损。
同时，由于部分转子绕组短路，就会引发气隙磁场的不均匀现象或者导致气隙磁场出现畸变，进而使电磁转矩不均匀，引发电机振动，将发电机损坏。
由此可见，发电机转子接地保护必须处于正确的运作状态，以便真实反映发电机的转子绝缘状况。
鉴于此，本文立足于发电机转子接地保护原理，围绕真实事件对误动作原因以及对应的解决措施展开如下探讨。
关键词：转子接地保护；误动作；解决措施1.发电机转子接地保护原理1.1转子接地保护逻辑此处对使用叠加交流电压式一点接地保护装置的发电机工作原理进行分析，该保护装置中注入了40V/50Hz的交流电。
经测量，保护装置的接地电阻在电压低于4kΩ时就会发出报警信号。
通过对比转子接地故障继电器的电压和电流可得，如果测量得到的接地电阻比保护I段的定值ＲjzI（4kΩ）低时，通过进行t1（5s）时段的延时，就会伴随转子一点接地I段报警信号发出[1]；经测量如果接地电阻比保护II段定值ＲjzII（2kΩ）低的情况下，通过进行t2（5s）的延时，就会伴随转子一点接地II段报警信号的发出，如果此时使用了保护出口压板，就会在保护出口出现跳闸现象。
1.2转子接地保护装置结构使用无刷励磁式发电机，没有对转子设计集电环，而是将小滑环轴增加在转子的尾部，为了能够确保转子电压的正常输出，并且在转子轴上安装了3个用来探测接地故障的电刷。
我厂发电机转子接地保护误动作原因分析
我厂发电机转子接地保护误动作原因分析摘要：分析我厂两台发电机组转子接地保护装置误动的原因，认为其主要是发电机转子取样碳刷安装不合理以及保护装置本身缺陷所致，将发电机转子取样碳刷更换安装位置和接线方式后，问题得以解决。
关键词：发电机转子一点接地转子取样碳刷保护装置保护误动我厂动力分厂两台30MW发电机组，每台发电机均配备综合自动化微机保护装置。
2008年，两台发电机的该保护装置频繁出现误动，甚至引起转子两点接地保护误动，致使正常运行中的发电机停机，直接影响发电机的安全运行。
经分析，发现发电机大轴和转子线圈并未真正接地，故破坏了保护装置内部逻辑元件各级开关状态，使该保护装置不能正常工作，采取措施后消除了误动，提高了发电机运行的可靠性。
一、保护装置工作原理我厂30MW发电机微机保护装置转子接地保护单元采用乒乓（切换）采样原理，其测量回路见图（1）。
装置平时直接显示转子对地绝缘电阻值，当绝缘电阻值降到整定值以下时，发一点接地报警信号或跳闸，并自动转换为两点接地保护。
同时，保护装置能显示出接地位置。
一点接地保护、两点接地保护均能以软件方式选择投信号或跳闸信号。
图（1）假设接地故障发生在转子线圈任一点，将转子线圈电压分为U＋和U－,故障点电阻为Rf,（1）一点接地故障电阻的测量当S1闭合，S2打开时U+=2I1R+I1R+(2I1–I2)Rf=3I1R+(2I1–I2)Rf（1）当S1打开，S2闭合时U+=2I1’R+(I1’–2I2’)Rf（2）令（1）(2)相等，得故障电组RfRf=(2I1’–3I1)R∕[(2I1–I2)+(2I2’–I1’)]（3）式中：Rf-接地电阻值，Ω;R-保护装置内阻，Ω(2) 由于R是已知的，I1,I2,I1’,I2’可用测量电阻上的压降方式测出，因而Rf 就能被计算出来，与整定的接地电阻值比较。
若小于整定值，则装置一点接地动作，作用于报警，也可作用跳闸。
二、转子一点接地的危害转子发生一点接地后，无电流流过故障点，不形成电流通路。
发电机转子一点接地故障的分析、查找与处理
发电机转子一点接地故障的分析、查找与处理发电机是水电厂的主要设备，当发电机发生一点接地故障后，要及时排查处理，以免扩大发生转子两点接地故障，造成发电机损坏，给企业造成经济损失，同时也影响到电网的稳定和电能质量。
文章介绍了一点接地的危害，转子一点接地保护原理，发生一点接地时的判断分析。
结合某水力发电厂发电机组发生的转子一点接地故障，介绍了故障查找思路，分析其原因，提出处理办法。
标签：发电机；转子；一点接地；动态；原因分析1、转子接地危害发电机正常运行时，发电机转子电压（直流电压）有几百伏左右，励磁回路对地电压约为励磁电压的一半，机组正常运行时转子对地电压为约为110V左右，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。
但转子发生一点接地后更容易发生两点接地。
因为发电机转子一点接地后励磁回路对地电压将有所升高。
如当励磁回路的一端发生金属性接地故障时，另一端对地电压将升高为全部励磁电压值，即比正常电压值高出一倍。
在发生转子一点接地故障时运行，当切断励磁回路中的开关或一次回路的主断路器时，将在励磁回路中产生暂态过电压，在过电压作用下，可能将励磁回路中绝缘薄弱的部位击穿，从而出现第二个接地点。
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，会产生很大的短路电流，极有可能损伤转子本体；另外，由于部分转子被短路，使气隙磁场变得不均匀或发生畸变，从而使发电机转动时所受的电磁转矩不均匀并造成发电机振动，损坏发电机。
发生两点接地导致机组甩负荷停机，造成非正常停机事故，影响电网的稳定和电能的质量，造成经济损失，而企业则将面临上级部门较为严厉的考核。
2、转子一点接地保护原理以某水电厂采用的北京四方CSC300保护装置为例。
转子一点接地保护反应转子对大轴绝緣电阻的下降。
采用“乒乓式”变电桥原理，其设计思想是：通过电子开关S1、S2轮流切换，改变电桥两臂电阻值的大小。
一次发电机转子接地保护误动的分析
一次发电机转子接地保护误动的分析摘要：某水电厂一台100MW发电机组在扩容大修后，进行开机空载试验，当进行直流起励时，发电机转子接地保护动作，事后经过对发电机转子各部分进行绝缘检查及发电机转子接地保护装置和励磁装置检查均未发现问题，发电机组利用残压起励时，也并未发生转子接地保护动作情况，最后经分析确定此次转子接地保护动作是一起由直流系统绝缘监测装置引起的保护误动作。
本文主要针对本次保护误动的原因进行分析并制定相应的改进措施。
关键词：发电机转子接地保护；乒乓式；直流系统；绝缘监测装置发电机励磁回路发生一点接地故障不会形成电流通路，对发电机并未造成危害，因此发电机可继续运行。
但发生一点接地以后，励磁回路对地电压会有所升高，如发电机仍然继续运行，遇上励磁绕组其他点绝缘水平降低时，就有可能发生转子回路的第二点接地。
励磁回路两点接地后会构成短路电流通路，可能烧坏转子绕组和铁芯。
由于部分励磁绕组被短接，破坏了气隙磁场的对称性，将会引起机组振动，严重威胁发电机的安全。
该厂发电机所配置的转子接地保护为乒乓式采样原理的转子一点接地加两点接地保护。
一、乒乓式转子接地保护原理乒乓式转子接地保护装置内部的电子开关，在时序电路控制下周期性地导通、截止，即转子的正负极人为地周期性接地来监测转子的对地绝缘状况。
保护的动作判据是通过乒乓式工作原理来实现的。
如图1所示，其中：S1、S2为由微机控制的电子开关，S1闭合时，S2打开；S1打开时,S2闭合，二者循环交替运行，类似推来挡去的乒乓球。
Rg为接地电阻，α为接地点位置，E为转子电压。
两个降压电阻R，一个测量电阻R1， U1、U2为两个状态下R1上的测量电压。
当S1闭合，S2打开时：（R+R1+Rg）I1-（R1+Rg）I2=αE（2R+R1+Rg）I2-（R1+Rg）I1=（1-α）ER1（I1-I2）=U1当S1打开，S2闭合时：（R+R1+Rg）I2’-（R1+Rg）I1’=（1-α）E’（2R+R1+Rg）I1’-（R1+Rg）I2’=αE’R1（I1’-I2’）=U2由以上方程式推导可得：接地电阻Rg=ER1/3ΔU-R1-2R/3接地点位置α=1/3+U1/3ΔU其中: ΔU=U1+(E/E’)U2当接地电阻Rg小于等于接地电阻整定值时，转子一点接地保护经延时动作，发信。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
因一点接地后 的外部调整检 测等原 因， 可能造成保 护动作 出口。
根据故障现场信息 ， 一点接地保护可确定回路确实有较大的对 地 电流 ， 即接地阻值接近０ ， 保护带延时动作并持续多此动作 ， 显示 为正端 附近接地。 根据经验可能和励磁 电压回路接线处如碳刷处碳 粉等接地 可能性较大， 这样 才会出现较明显 的频繁动作 ， 而两 点接
并针对误动 原 因及 可以采取 的措 施进行 了探 讨 【 关键 词 】 汽轮 发 电机 转子接 地保 护 探 讨
某公司为 １ ２ ５ ＭＷ双水 内冷发 电机 组， 励磁方式为 自并励 ， 发变 行 比对 。 组保护是许继公司生产的ＷＦ Ｂ － ８ ０ １ 型保护装置 ， ２ ０ １ １ 年０ ３ 月０ ９ 日， 由于转子接地保护工作时， 乒乓开关（ ｓ １ ， ｓ ２ 卜 个闭合另一个导
＿ 工艺设计改造及检测检修 Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｏ ｖ ｅ ｒ ｖ ｉ ｅ ｗ
关于一起发 电机转子 接地保护误动事故的原因分析
陈 杜 西 （ 新 疆 华 电 昌 吉 热 电 二期 有 限责 任 公 司 ， 新 疆 昌吉 ８ ３ １ １ ０ ０ ） 【 摘 要ｌ 本 文从 原理上分析微机 型ＷＦ Ｂ 一 ８ ０ １ 转子接地保 护的工作机理， 在转子绕组或 者励磁 系统 中发 生不稳 定的一点接地故 障时， 保 护 易误动
一
发电机 出现“ 转子一点接地 ” 报警 ， 检查 发 电机保护Ｂ 屏， 显示 “ 转 子 通 ， 从而形成两个动态回路 ， 通过求解 电路可以得出接地电阻和接地 点接地” ， 转子绝缘 电阻值为０ 二 Ｆ 欧， 接地点位 置为９ ３ ． ４ ９ ％， 随即报 位 置 。 保 护开 关 的切 换 时 间 约０ ． ５ Ｓ ， 保 护 最快 动作 时 间１ ｓ ， 回路 与 其 他保护没有直接联系。 由于以前的导则 中要求两点接地 瞬时跳闸， 因
１原 因分 析
ＷＦ Ｂ － ８ ０ ０ ￣子接地保护采用乒乓式转子一点接地保护原理 ， 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。 原理 图见 图１ 所示 。
护计算公式如下 ：
Ｒｇ ＝ Ｅ Ｅ
：
２关于转子接地保护的应对措施
— — Ｒ１ —化 ， 会使保护计算 出结果有很大 当Ｒｇ ｉ Ｊ ￣ 于或等于接地 电阻整定值 时 ， 经延时发转子一点接地 误差 ， 造成保护动作。 因此， 建议保 留适 当的延时以保 障保护动作可 信号 ， 自动投入反映接地位置变化的转子两点接地 保护 ， 同时继续 靠（ 多次测量无误后再动作） 。 建议转子一点接地保护动作时间约为 测量接地 电阻和接地位置 ， 若 已测得 的变 化值 △ 仅超 过整定值 时 ， ３ ｓ ， 转 子两 点接地保 护动作时间延时约为２ Ｓ 比较合适 。 装置认为 已发生转子两点接地 故障 ， 保护动作 ， 保护判据为 ： （ ２ ） 根据最新的 继电保护和安全 自动装置 技术规程》 要求： 需装
地时保护动作显示在５ 附近 ， 可能是 由于两点接地延时过短（ 不大
于１ ｓ 时） ， 原来正端一点接地 ， 变为负端一点接地 或因接地 回路参数 其中 ： ｓ １ 、 ｓ ２ 为 由微机控制的电子开关 ， Ｒ ｇ 为接地 电阻 ， ０ 【 为接 不稳定快速变化引起的两点接地保 护误动 ， 导致机组跳 闸。 一点接 地点位置 ， Ｅ 为转子 电压（ 考虑它的变化 ， 新的 电动势以Ｅ 表示） 。 Ｒ 地故 障原 因很可能是由于发 电机滑环吹扫工作不到位 ， 导致大量碳 为降压 电阻， Ｒ１ 为测量 电阻。 当ｓ １ 闭合 ， Ｓ ２ 断开时（ 状态１ ） ， 在Ｒ１ 上测 粉堆积 ， 最终引起不稳定的一 点接地 。 得 电压为Ｕ１ ， Ｓ １ 断开 ， Ｓ ２ 接通时（ 状态２ ） 在Ｒ１ 上测得的电压为Ｕ２ 。 保
警信号 消失， 转 子 绝 缘 电阻 值恢 复 至 ２ ０ ０ 千欧 ； 其后 ， 又 多 次 出现 此 现象 ， 直 至 ＃４ 发 电机 转 子 两 点 接 地 保 护 动 作 ， 机组跳 闸， 对 发 电机
此保护延时一般较短（ １ Ｓ 左右） ， 而乒乓式转子接地保护本身测量一次 励磁回路进行排查 ， 未发现 明显故障点 ， 在对滑环 、 碳刷刷架进行全 就需要１ Ｓ ， 因此如果在这个过程 中出现接地电阻大小或位置变化或 面清理后 ， 重新开机正常 。
Ｕ ］ Ｒ １ １
（ １ ） 乒乓切换开关切换时间约０ ． ５ Ｓ ， 保护完成一次完整测算的最 快时间是１ ｓ ， 实 际回路发生故障初期时 由Ｓ １ － ￥ ２ 变化或 由￥ ２ － Ｓ １ 变
Ｉ △ Ｉ ＞０ 【 。 【 为转子两点接 地位置 变化 整定 值 设专 用的转子一 点接地保护 延时动作于信号 ， 宜减负荷平稳停机 ， 转子一点接地保护动作后 ， 保护装置继续测量接地电阻和接地 有条件的可以采取程序跳闸停机 ， 不要求采用转子两点接地保 护跳 位置 ， 并 自动 投 入 两 点 接地 保 护 判据 ， 在 转 子 一 点 接地 保 护 持 续 动 闸停 机 方 式 。 作期间 ， 若 计 算 的 接地 位置 变 化 且 超 过 定值 ， 转 子 两 点 接 地 保 护 动 目前从保护原理和实现方法上 ， 国内外都没有较 成功 的转子两 作 因此转子两点接地保护动作 时， 转子一点接地一定处于动作状 点接地保 护方 案。 因此根据新的规程和有关运行经验 ， 建议在运行 态， 并且 已持续了一段时间 。 转子一点接地保护正 常情 况只能投入 中可退 出两点接地保护或只发信号 。