直接并网的中小型发电机定子接地保护

指出了现有中小型发电机定子接地保护原理的不足.详细阐述了在发电机中性点不接地和经消弧线圈接地2种情况下,分别在系统侧单相接地和定子接地时机端零序电流和零序电压的方向关系.提出了基于零序电流与零序电压方向关系以及基于零序差流与零序电压方向关系的新型的定子接地保护原理.通过试验和现场运行情况表明了该保护原理的可行性.     

基于相角差的发电机定子接地保护方向元件

分析了发电机发生内外部单相接地故障后,机端和中性点侧3次谐波电压、基波零序电压和零序电流之间相角的变化关系。在此基础上,提出基于相角判别的新型发电机定子接地保护方向元件。该方向元件由2部分组成:对距中性点50%以内的定子绕组故障,利用机端和中性点两侧故障分量3次谐波电压的相角值相等且为负值的特点构成;对50%以上范围的定子绕组故障,由于零序故障电压和电流均相对较大,采用零序电压和零序电流相位的关系来识别故障方向。该方向元件构成原理简单,可以与目前现场应用的各种单相接地保护方案配合使用,具有较强的工程应用前景。     

选择性发电机定子单相接地保护方法

在深入分析发电机对地泄漏电流(即3倍中性点侧零序电流与机端出线侧零序电流之差)的基础上,提出了一种通过比较发电机定子单相接地故障时各发电机泄漏电流的大小或方向进行保护的发电机定子接地保护新方法。该方法利用发电机对地泄漏电流的基波分量和3次谐波故障分量,分别判断单相接地点是否在本发电机定子绕组内部,实现100%定子接地保护。EMTP仿真分析表明该保护方法能有效检测定子单相接地故障和准确判断接地故障发电机,适用于各种中性点接地方式,具有鲁棒性强、准确度高等特点。     

基于泄漏电流的选择性水轮发电机定子单相接地保护方案

为解决扩大单元接线发电机的选择性问题,分析了定子单相接地故障前后发电机对地泄漏电流的变化特征：非故障发电机对地泄漏电流相位滞后零序电压90°;而故障发电机对地泄漏电流超前零序电压0°~90°。通过比较各发电机对地泄漏电流的方向判断单相接地点是否在本发电机定子绕组内部。仿真分析结果表明：该保护方案能可靠地识别出发电机内、外部的定子接地故障,判断故障发电机,对判断发电机机端出线侧定子接地故障有很高的可靠性;该方案构成原理较简单,具有一定的工程应用前景和参考价值。     

1000 MW发电机变压器组保护配置探讨

某电厂1 000 MW机组主变压器采用三台单相变压器,变压器纵差保护在接地故障发生时灵敏度偏低;常规的基波零序电压和三次谐波电压式定子接地保护,其三次谐波含量受发电机运行状态影响,不能满足在发电机运转前先投入定子接地保护的要求.应用短路电流计算结果和发电机变压器回路的对地电容值,通过整定变压器零序差动保护,选择与注入式定子接地保护相配合的发电机中性点接地电阻,分析了零序差动保护和注入式定子接地保护在设计中应该注意的问题.提出了主变压器增加零序差动保护、定子接地采用基波零序电压和三次谐波电压式与注入式两套不同原理保护的方案.     

基于接地电流的大型发电机定子接地保护及精确定位方法

为避免大型发电机的不合理跳闸对电力系统造成冲击,提出一种基于接地电流的发电机定子接地保护,根据发电机接地后零序等效网络实时计算故障点接地电流,只有当其大于安全允许值时保护才快速跳闸,以保障发电机的安全,否则只发出告警信号。同时,为减少检修工作量、加快故障排除,针对大型发电机定子绕组结构特点,提出一种定子接地故障的自动精确定位方法,可识别出故障相、故障分支和故障匝数。给出了保护和定位方法的具体实现方案,并搭建了发电机定子绕组内部故障仿真模型,仿真分析结果证明了保护方法的可行性以及相比传统保护方法的合理性,并验证了定位方法的精度。     

基于小波变换的选择性发电机100%定子单相接地保护方案

提出了基于小波变换的选择性发电机100％定子单相接地保护方案。通过直接对机端、中性点两侧的零序测量电压以及零序电流进行小波分析，利用模极大值的极性比较，能可靠地识别出发电机内、外部的定子接地故障，并对内部故障有100％的保护范围。仿真结果表明，新方案在各种运行方式下均能取得很高的保护灵敏度和可靠性，是一种较佳的具有选择性的发电机定子接地保护新方案。     

1000 MW发电机变压器组保护配置探讨

某电厂1 000 MW机组主变压器采用三台单相变压器,变压器纵差保护在接地故障发生时灵敏度偏低;常规的基波零序电压和三次谐波电压式定子接地保护,其三次谐波含量受发电机运行状态影响,不能满足在发电机运转前先投入定子接地保护的要求。应用短路电流计算结果和发电机变压器回路的对地电容值,通过整定变压器零序差动保护,选择与注入式定子接地保护相配合的发电机中性点接地电阻,分析了零序差动保护和注入式定子接地保护在设计中应该注意的问题。提出了主变压器增加零序差动保护、定子接地采用基波零序电压和三次谐波电压式与注入式两套不     

大型水轮发电机定子绕组接地故障的数字仿真

根据大型水轮发电机定子绕组的结构,建立了新的接地故障时零序电压的数字仿真模型,探讨了水轮发电机发生定子接地故障后机端和中性点侧零序电压的的变化规律。在此基础上,提出了一种简化的数字仿真模型,该模型可被用来分析各种定子接地故障保护方案的特性。     

发电机定子绕组接地保护3U_0整定

介绍了大型发电机组定子接地保护的作用和目前使用的定子接地保护整定方法。分析计算在各种运行条件下,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,通过计算发电机单相接地时的接地电流,结合《导则》及省电力技术监督办公室文件,提出了发电机定子接地保护的整定建议。     

发电机定子绕组单相接地保护自适应判据研究

分析了发电机机端和中性点的零序基波及3次谐波电压故障暂态分量的特点,在此基础上提出了发电机定子绕组单相接地保护的自适应判据。该判据考虑了零序基波电压及3次谐波电压故障分量的综合效应,并以制动信号谱能量和动作信号谱能量的比值作为制动系数,该值在发电机正常运行时接近为1,在发电机定子绕组单相接地时远小于1。因此,自适应判据有效提高了保护在定子绕组经过渡电阻单相接地情况下的灵敏度。文章还建立了发电机的多回路暂态数学模型,采用半隐格式求解法对定子单相接地故障进行了仿真,结果证明了所提判据的有效性和良好的抗噪性。     

零序方向元件选择性定子接地保护的分析

针对目前中小水电机组多采用扩大单元接线方式,定子接地保护不能正确分辨故障机组,导致单元全停,扩大故障范围。文中计算分析了一种基于零序方向元件的选择性定子接地保护,通过现场试验数据,论证了该原理的正确性与可行性。     

大型发电机注入式定子接地保护判据的改进

大型发电机对定子接地保护提出了更高的性能要求,倾向于在静止无励磁状态下也要有定子接地保护,因此装设注入式定子接地保护成为一种趋势。文中对注入式定子接地保护的2个判据进行了改进。接地过渡电阻判据跳闸段增加安全电流限制,并给出安全电流限制定值的整定方法;通过分析传递过电压对零序电流判据的影响,零序电流判据增设为2段,高定值段快速跳闸,低定值（灵敏）段增加主变高压侧接地闭锁。改进后的判据避免了接地故障电流很小的情况下不必要的跳闸停机对系统造成冲击,同时避免了传递过电压引起保护误动,进一步提高了注入式定子接地保护的可靠性和快速性。     

大型发电机零序过电压定子接地保护的改进

现行零序过电压定子接地保护死区大,动作延时长,难以满足大型发电机组灵敏、快速跳闸的要求。根据定子接地时零序电压与接地电流成正比关系,提出反时限零序过电压定子接地保护并给出了整定原则,提高了定子区内严重故障时保护动作的速度。引入高压侧零序电压闭锁判据,降低了零序电压的动作整定值,一定程度上减小了保护的动作死区。     

Powerformer定子单相接地保护研究

提出一种基于故障分量能量函数的Powerformer定子单相接地保护新原理。不同于传统保护方案需要测量发电机中性点和机端的基波零序电压和3次谐波电压,文中提出的方法利用Powerformer机端处的零序电流和母线处的零序电压,通过分析能量方向检测接地故障,对于发电机区内故障和区外故障具有很好的区分性。MATLAB仿真结果证明,在不同的故障情况下,该方案具有较高的灵敏性和可靠性,能够满足Powerformer的保护要求。     

强磁弱电环境下序分量方向的综合判据及其仿真

在强磁弱电环境下的纵联零序方向保护有可能误动。考虑到双回线互感一般仅对零序分量产生明显影响,同时注意到系统中各站点间的负序转移阻抗远小于零序转移阻抗,单相接地故障时负序电压通常大于零序电压这一特点,提出了基于负序分量补偿的方向保护综合判据。判据进行了周密的实用化考虑,利用故障后负序电压与电流的相位关系来判别故障反方向,在深入分析判据动作特性及灵敏度的基础上,按照故障特征的差异逐步提高灵敏度,综合构成了较完善的纵联接地方向保护方案。实例验证与仿真结果均表明,由该负序分量把关的纵联零序方向保护在强磁弱电环境下,能够可靠判别故障方向,并具有良好的可靠性与选择性,从而有效改善了纵联接地保护的性能。     

选择性定子接地保护在扩大单元接线机组中的应用

The principles of Nari relays RCS 985/S type generator stator ground fault protection are analyzed in this paper. The zero sequence current on generator terminal, secondary current of grounding transformer, and generator zero sequence voltage tectonic zero sequence directional components are applied in Nari relays RCS 985/S type protection. Based on zero sequence fundamental voltage, the single phase earth fault in and outside the generator area could be judged, showing the applicability of the protection in Changzhou Key Water Control Project. Furthermore, the range of application of the protection in Changzhou Key Water Control Project is introduced, providing references for selecting the stator ground fault protection of Nari relays RCS 985/S type protection.     

浅析选择性定子单相接地保护

在分析发电机定子绕组单相接地故障特点的基础上,简述常见的定子单相接地保护方案,详细分析三种具有选择性的定子单相接地保护的原理和优缺点,指出目前几种具有选择性的定子单相接地保护方案存在的问题和对以后的研究展望.