注入式定子接地保护原理、调试及注意事项

介绍了注入式定子接地保护的基本原理,针对二滩水电站发电机中性点接地变二次电阻较小的情况,采用了加装隔离变压器以提高注入保护测量精度的解决方案.阐述了注入式定子接地保护现场调试方法,并对现场调试数据进行了分析,论证了注入式定子接地保护配置方案的可行性,总结了注入式定子接地保护在安装、调试和运行中的注意事项.     

20Hz注入式定子接地保护在扩大单元接线发电机组上的应用

针对目前注入式定子接地保护不具备选择性,无法应用在扩大单元接线发电机组的问题,提出了一种新的注入式定子接地保护方案.该方案首先计算发电机组接地电阻的值以判断是否存在接地故障,当检测到接地故障后,以注入的20 Hz电压的相位为基准,将测量到的发电机中性点与机端处的20 Hz电流作差后的相位与之比较,通过这个相位关系来判断故障发电机,实现选择性停机.仿真结果验证了新方案计算接地故障过渡电阻和判断故障发电机的准确性,实现了注入式定子接地保护在扩大单元接线机组上的应用.     

20Hz注入式定子接地保护在扩大单元接线发电机组上的应用

针对目前注入式定子接地保护不具备选择性,无法应用在扩大单元接线发电机组的问题,提出了一种新的注入式定子接地保护方案。该方案首先计算发电机组接地电阻的值以判断是否存在接地故障,当检测到接地故障后,以注入的20 Hz电压的相位为基准,将测量到的发电机中性点与机端处的20 Hz电流作差后的相位与之比较,通过这个相位关系来判断故障发电机,实现选择性停机。仿真结果验证了新方案计算接地故障过渡电阻和判断故障发电机的准确性,实现了注入式定子接地保护在扩大单元接线机组上的应用。     

注入式发电机定子接地保护的自适应整定

与通常的20 Hz电源注入式定子接地保护接地电阻高定值、低定值整定方案相比,自适应整定方案能够根据接地电流的允许值大小,按照发电机接地故障位置自动调整接地电阻的整定值,实现按照故障的严重程度执行保护动作.但现行的自适应保护原理在推导接地电阻整定值时没有考虑接地故障电流3次谐波分量的影响,当发电机中性点附近发生故障时,由于3次谐波电流较大,导致现行的自适应20 Hz注入式接地保护在发电机中性点附近存在保护定值整定偏低和拒动的情况.在综合考虑了接地故障电流基波分量和3次谐波分量影响的基础上,按照有效值定义的接地电流允许值大小自适应整定20 Hz注入式接地保护的接地电阻动作值,实现了20 Hz注入式定子接地保护无死区的自适应整定,有利于发电机的安全运行.     

切换频率式定子接地保护

分析了外加电源内部电阻对定子接地保护的影响 ,比较导纳判据和电流判据的优缺点 ,探讨保护灵敏度与外加电源频率和发电机中性点接地方式之间的关系。在此基础上 ,提出切换频率式定子接地保护方案 ,提高了保护灵敏度和可靠性。     

西门子20Hz电压注入式100％定子接地保护原理及调试

介绍了西门子20Hz电压注入式100％定子接地保护原理,分析了在调试时接地电流角度补偿与传变电阻对西门子20Hz电压注入式100％定子接地保护的影响.通过软件调试,对接地电流角度补偿与传变电阻的修正,提高了20Hz接地保护测量接地电阻的精度,并给出了防止20Hz电源及电源引出线故障误动的措施.     

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.     

三峡大型发电机中性点接地电阻的合理选择

通过分析中性点接地电阻对定子绕组单相接地保护、重燃弧过电压以及接地故障电流的影响,认为适当地提高中性点接地电阻有助于提高外加20Hz电源定子单相接地保护的灵敏度、有利于减小接地故障电流和中性点接地电流,且不会带来威胁发电机安全的过电压。结合三峡发电机的特点———定子绕组绝缘等级高、定子绕组对地电容大,认为中性点接地电阻取3~5倍的对地容抗值比较合适。     

三峡大型发电机中性点接地电阻的合理选择

通过分析中性点接地电阻对定子绕组单相接地保护、重燃弧过电压以及接地故障电流的影响,认为适当地提高中性点接地电阻有助于提高外加20 Hz电源定子单相接地保护的灵敏度、有利于减小接地故障电流和中性点接地电流,且不会带来威胁发电机安全的过电压.结合三峡发电机的特点--定子绕组绝缘等级高、定子绕组对地电容大,认为中性点接地电阻取3～5倍的对地容抗值比较合适.     

组合型接地方式对注入式定子接地保护的影响

借鉴谐振接地的优点,采用在大型发电机的配电变压器低压侧负载电阻两端并联电感的组合型接地方式,减少接地故障电流。使用Matlab Simulink 工具搭建仿真模型,采用准分布电容参数模型模拟定子接地故障,使用与保护装置相同的算法计算注入式定子接地保护。设计一种常规高阻接地和3种组合型接地的方案,对白鹤滩水电站发电机的实例进行仿真计算,通过对比分析,研究组合型接地方式对注入式定子接地保护的影响。结果表明,增加并联电感会恶化接地过渡电阻的计算结果;将并联电感放到接地变压器高压侧,对注入式定子接地保护最有利,但是该方案增加了设备成本;在并联电感有限的补偿电流范围内,失谐度越大,越有利于接地过渡电阻的测量。