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1、发电机保护第三讲发电机保护第三讲7.3发电机定子绕组单相接地故障保护7.3.1发电机定子绕组单相接地故障分析发电机定子绕组单相接地故障分析发电机定子绕组中性点接地方式发电机定子绕组中性点接地方式一般采用中性点非直接接地方式，即小电流接地方式一般采用中性点非直接接地方式，即小电流接地方式发电机定子绕组单相接地故障的危害发电机定子绕组单相接地故障的危害弧光过电压危害绝缘弧光过电压危害绝缘故障可能发展为相间故障或匝间故障故障可能发展为相间故障或匝间故障7.3发电机定子绕组单相接地故障保护7.3.3利用三次谐波电压构成的定子绕组单相接地保护利用三次谐波电压构成的定子绕组单相接地保护 （一）发电机定子绕
2、组三次谐波电压分析（一）发电机定子绕组三次谐波电压分析正常运行时定子绕组三次谐波分布正常运行时定子绕组三次谐波分布中性点三次谐波电压中性点三次谐波电压机端三次谐波电压机端三次谐波电压三次谐波电压比三次谐波电压比7.3发电机定子绕组单相接地故障保护7.3.3利用三次谐波电压构成的定子绕组单相接地保护利用三次谐波电压构成的定子绕组单相接地保护 （一）发电机定子绕组三次谐波电压分析（一）发电机定子绕组三次谐波电压分析单相接地时定子绕组三次谐波分布单相接地时定子绕组三次谐波分布中性点三次谐波电压中性点三次谐波电压机端三次谐波电压机端三次谐波电压三次谐波电压比三次谐波电压比7.3发电机定子绕组单相接地故
3、障保护7.3.3利用三次谐波电压构成的定子绕组单相接地保护利用三次谐波电压构成的定子绕组单相接地保护（一）发电机定子绕组三次谐波电压分析（一）发电机定子绕组三次谐波电压分析保护判据：保护判据：保保护护范范围围：靠靠近近中中性性点点侧侧50%的的定定子子绕绕组组接接地地故故障障，可可以可靠反映以可靠反映7.3发电机定子绕组单相接地故障保护7.3.3利用三次谐波电压构成的定子绕组单相接地保护利用三次谐波电压构成的定子绕组单相接地保护 （二）利用零序电压和三次谐波电压构成（二）利用零序电压和三次谐波电压构成100%定子接地保护定子接地保护保护判据：保护判据： 7.3发电机定子绕组单相接地故障保护7.
4、3.4利用零序电压和叠加电源构成的利用零序电压和叠加电源构成的100定子单相接地保护定子单相接地保护 7.4 发电机负序电流保护 7.4.1负序电流对发电机的影响负序电流对发电机的影响 （三）负序电流和转子发热的关系（三）负序电流和转子发热的关系设设转转子子为为绝绝热热体体，则则不不使使转转子子过过热热的的负负序序电电流流及及其其持持续续时时间应具有如下关系间应具有如下关系A的取值与发电机容的取值与发电机容量及其冷却方式有关量及其冷却方式有关对某一给定的负序电流，则其持续时间与负序电流位于对某一给定的负序电流，则其持续时间与负序电流位于曲线下方时，可以保证转子不过热曲线下方时，可以保证转子不过
5、热7.4 发电机负序电流保护 7.4.1负序电流对发电机的影响负序电流对发电机的影响负序电流的危害负序电流的危害1.定定子子绕绕组组中中的的负负序序电电流流将将在在转转子子绕绕组组中中感感应应出出100Hz的的高高频频分量。该分量会在转子铁芯中产生涡流，导致转子发热分量。该分量会在转子铁芯中产生涡流，导致转子发热2.负负序序气气隙隙旋旋转转磁磁场场与与转转子子电电流流之之间间以以及及正正序序气气隙隙旋旋转转磁磁场场与与定定子子负负序序电电流流之之间间所所产产生生的的100Hz交交变变电电磁磁转转矩矩，将将同同时时作作用用在在转转子子大大轴轴和和定定子子机机座座上上，从从而而引引起起100Hz的
6、的振振动动，威威胁发电机安全胁发电机安全3.负序电流保护的作用负序电流保护的作用4.防止发电机过热防止发电机过热5.作为外部不对称故障的后备保护作为外部不对称故障的后备保护7.4 发电机负序电流保护 7.4.2定时限负序电流保护定时限负序电流保护 （一）通常采用两段式复序电流保护1.负序电流I段：动作于跳闸，防止转子过热兼作外部短路的后备保护2.负序电流II段：动作于信号，作为不对称过负荷信号7.4 发电机负序电流保护 7.4.2定时限负序电流保护定时限负序电流保护（二）动作定值的确定（二）动作定值的确定负序电流负序电流II段定值（动作于信号）段定值（动作于信号）：动作时间一般采用动作时间一般
7、采用510S；动作电流应考虑躲过负序电流滤过器的不平衡输出和发电动作电流应考虑躲过负序电流滤过器的不平衡输出和发电机长期允许的负序电流值。机长期允许的负序电流值。7.4 发电机负序电流保护 7.4.2定时限负序电流保护定时限负序电流保护（二）动作定值的确定（二）动作定值的确定负序电流负序电流I段定值：时间定值应保证外部短路时的选择性，逐段定值：时间定值应保证外部短路时的选择性，逐级配合。级配合。启动电流一般给出一计算时间，通常取启动电流一般给出一计算时间，通常取120S，此，此时电流定值应为时电流定值应为（有名值）（有名值）对表面冷却机组对表面冷却机组A=3040，从而得到，从而得到（标幺值）（标幺值）7.4 发电机负序电流保护 7.4.2定时限负序电流保护定时限负序电流保护 （三）定时限负序电流的缺点7.4 发电机负序电流保护 7.4.3反时限负序电流保护反时限负序电流保护 完整的反时限由三部分组成：上限定时限：负序电流大于上限定时限电流时， 按上限定时限动作。下限定实限：负序电流低于下限定时限整定值，但不足以使反时限动作时，按下限定时限动作。7.4 发电机负序电流保护 7.4.3反时限负序电流保护反时限负序电流保护 反时限特性其中选取不同的，就构成不同的反时限特性曲线结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！22
