巨型水轮发电机组中性点接地装置参数配置研究

乌东德和白鹤滩水电站单机装机容量分别为850 MW和1 000 MW,发电机容量和电压等级均超出了既往工程。发电机中性点接地装置作为发电机重要的辅助设备之一,其参数的配置是根据发电机定子回路对地电容来确定的。巨型水轮发电机组定子回路对地电容非常大,其中性点的接地装置参数若继续采用传统的高阻接地方式进行配置,将无法满足目前标准所推荐的安全接地故障电流限值。为此,对巨型水轮发电机组中性点接地装置参数配置专门进行了探讨研究。首先针对铁芯烧蚀提出了故障电流限值;然后,基于暂态过电压及接地故障电流限值,提出了加补偿电抗的接地方式;最后提出了采用补偿电抗接地方式下的中性点位移电压计算公式。研究表明,巨型水轮发电机组中性点接地装置参数的配置,需对故障电流、暂态过电压及中性点的位移电压进行综合考虑。     

大型发电机中性点采用高阻抗配电变压器接地的配置方法

大型发电机定子绕组对地电容较大,发生定子单相接地故障时电容电流也较大,采用中性点经配电变压器接地方式,能起到对过大故障电流限制的作用。采用高阻抗变压器作为中性点接地变压器的配置方法,利用变压器内在电抗生成的电感性电流,对故障电容电流进行部分补偿,在满足抑制故障暂态过电压要求的同时,将接地故障电流限制在允许范围内,解决了配置大型发电机中性点接地装置中常见的接地故障电流过大问题。     

集高电阻和电抗器功能为一体的接地装置在二滩水电站的应用

发电机中性点采用接地变压器高阻接地方式,可增大零序回路阻尼,避免传递过电压和暂态过电压对发电机的危害,在国内外得到广泛应用,但高阻接地方式不能限制发电机发生单相接地故障时接地点故障电流幅值,反而引起流过接地点的故障电流有增大趋势,不利于故障点熄弧,不利于发电机安全稳定运行,因此需采取措施限制单相接地故障电流幅值。二滩水电站在2号发电机定子改造时,对中性点接地装置进行了重新选型,采用了一种集高电阻和电抗器功能为一体的接地装置,实现了发电机单相接地故障电流限制在10~15 A以内的效果。此种方式可供同行参考借鉴。     

越南太安水电站发电机中性点设备的选择计算

越南太安水电站发电机电压回路三相对地电容电流较小,按我国的有关规定发电机中性点可采用不接地方式,但越南、马来西亚、印尼等许多国家都采用了欧美国家的习惯做法,绝大部分中小型水电站的发电机中性点都采用高电阻的接地方式。经选择计算,电站发电机中性点采用了经配电接地变压器(二次侧接电阻)的接地方式,可以限制非故障相的过电压,提高发电机电压系统的可靠性,也可使接地故障总电流控制在允许的范围内。     

三峡发电机中性点接地方式及接地装置选型

通过对三峡左岸电站水轮发电机的中性点接地方式进行分析，对发电机中性点接地变压器的选型进行了计算，指出发电机中性点接地变压器的参数选择必须与发电机定子一点接地保护相配合。在发电机定子绕组绝缘电气强度有较高安全系数的情况下，接地电阻的选取应主要服从与定子一点接地保护的配合及限制接地故障电流的需要。     

三峡发电机中性点接地方式选型及装置的计算

本文对三峡左岸电站水轮发电机中性点接地方式的选取进行了分析，对三峡发电机中标厂商所提交的发电机中性点接地变压器的选型进行了复核计算，指出发电机中性点接地变压器的参数选择必须与发电机定子一点接地保护相配合。在发电机定子绕组绝缘电气强度有较高的安全系数的情况下，接地电阻值的选取应主要服从与定子一点接地保护的配合及限制接地故障电流的需要。     

水电站发电机中性点高阻接地应用分析

目前我国中型水轮发电机组中性点的接地方式多采用消弧线圈和接地变压器接地方式。采用消弧线圈补偿方式,其特点是限制故障时的接地电流,使接地的残余电流满足规范要求;而采用接地变压器接地方式,其特点是限制故障时的暂态过电压不超过允许值,同时也满足对接地电流的限制要求。     

大型水轮发电机定子单相接地故障的暂态仿真

根据水轮发电机定子和转子的绕组结构，在利用多回路理论计算定子和转子绕组电感参数的基础上，考虑定子绕组对地电容的分布性，建立了新的水轮发电机定子绕组单相接地故障暂态仿真模型，将定子绕组单相接地问题的研究统一在一个模型之中。文中以三峡发电机的一种设计方案为例，分析了定子绕组对地分布电容对模型的影响，讨论了单相接地过程中机端与中性点处零序电压及接地故障电流随故障位置和接地电阻的变化关系。该模型适合发电机定子绕组单相接地故障的全过程仿真，可为单相接地故障继电保护方案的分析与开发提供基础。     

紫坪铺水电厂190MW发电机中性点的接地方式选型与分析

通过对紫坪铺水电厂发电机中性点的接地方式进行分析,以及对发电机中性点接地装置的选型进行工程计算,指出在发电机定予绕组绝缘电气强度有较高安全系数的情况下,接地电阻的选取应服从与定子一点接地保护的配合及限制接地故障电流的需要。正确选择发电机中性点的接地方式和接地设备,对发电机甚至电网的安全运行有着举足轻重的作用。     

天堂抽水蓄能电站发电电动机中性点接地装置研制

湖北天堂抽水蓄能电站发电机中性点采用带二次负载电阻配电变压器的接地方式。当机组发生单相接地短路故障时，接地装置通过电阻损耗功率对电容性无功功率的补偿，将暂态过电压限制在机组绝缘允许范围内，同时在接地保护配合下，经短延时切除机组，可避免机组住故障状态下继续运行而导致事故扩大。该装置于2001年投入电网运行，迄今上作稳定正常，收到了预期效果。     

三峡左岸电站发电机中性点接地方式的选型与计算

三峡工程左单电站水轮发电机中性点接地方式的选择应和发电机１００％范围定子一点接地保护相关联。对发电机中性点接地变压器的选型计算表明，其参数选择必须与发电机定子一点接地保护相配合 。     

陡滩口电站发电机中性点经消弧线圈接地分析

对于陡滩口发电站50 MW发电机组在运行中可能出现的单相接地故障,因为电容电流超过3 A(机端电压10.5 kV),为了保证发电机组的安全,就必须将定子接地保护动作定为跳闸停机,这在我国目前电力供需矛盾非常尖锐,系统后备容量不足的情况下,这种保护动作不能认为是合理的.而采用消弧线圈补偿接地的方式,可以使接地故障点的电流减少到安全电流以下,有效地防止了接地故障发展成相间或匝间短路,故障点电弧存在的时间大为缩短,重燃的次数也就大为减少,从而使得暂态过电压出现的概率大大降低.中性点经消弧线圈接地的发电机,在构成无死区的定子接地保护容易实现,甚至比其它中性点接地方式的发电机接地保护具有更高的灵敏度.     

发电电动机中性点接地保护复核计算与应用分析

阐述抽水蓄能可逆式机组发电电动机中性点接地系统和接地保护装置的设置与复核计算,分析发电电动机单相接地故障时瞬时过电压限制要求和接地故障电流限制等规定要求,以及100%定子绕组单相接地保护的配置要求。     

三峡发电机组中性点接地方式分析

为了三峡发电机组的安全，在讨论其中性点接地方式上必须遵循以下原则：单相接地故障不应烧伤定子铁芯，减少暂态过电压数值，提高发电机定子绕组单相接地保护的灵敏度。作者认为，消弧线圈谐振接地方式有着较高的接地保护灵敏度。     

横锦电站3号机组中性点电流问题分析和处理

<正>1概述小型水轮低压发电机组绝大部分是将发电机中性点和主变压器中性点共用一个接地网(见图1)。横锦电站3号机组(500 k W,400 V出线)中性点按图1所示接线方法,并网以后不带负荷的情况下,零序电流为185 A。因为零序电流较大,针对这一情况,把发电机中性点与接地断开,在不同     

关于水轮发电机组定子绕组接地现场查找方法的探讨

介绍了水轮发电机组定子绕组接地的几种查找方法。重点介绍了如何利用生产现场一些常用试验器材来快速确定定子绕组接地部位。同时概述水轮发电机组定子绕组接地是水轮发电机组常见的一种故障,其中定子单相接地故障尤为常见。目前对于大中型水轮发电机组中性点多为经高阻抗接地(常见的如经接地变压器或者消弧线圈接地),机组发生单相接地时故障电流较小,对发电机绕组烧损也较小,因此很难从外观来确定故障部位,尤其对多分支绕组接地故障就更加困难,因此就需要使用一些辅助方法来查找故障点。     

发电机中性点接地变压器电抗不宜忽略

文章认为考虑和不考虑接地变压器电抗得出的结论并不一致 ,某些情况下不能忽略发电机中性点接地变压器电抗值的影响 ,发电机中性点经接地变压器高阻接地方式下 ,单相接地故障电流小于电容电流的 1.3倍 ,发电机定子接地采用三次谐波保护其灵敏度不会下降。     

消弧线圈接地方式下外加20 Hz电源定子接地保护的应用

外加20 Hz电源定子接地保护在发电机中性点经配电变压器高阻接地方式下已有很多工程应用，但其在中性点经消弧线圈接地的发电机上还没有成功的应用经验。文中分析了外加20 Hz电源定子接地保护应用在发电机中性点经消弧线圈接地与中性点经配电变压器高阻接地存在的差别，包括计算故障过渡电阻的等值电路、消弧线圈工作参数选择与计算等，为外加20 Hz电源定子接地保护在中性点经消弧线圈接地的发电机上成功应用提供了依据,其结果已被现场试验验证。     

飞来峡电厂发电机定子接地保护的设计及应用

发电机中性点设备配置及定子接地保护设计不合理,区外接地故障时引起发电机定子接地零序功率保护误动作。文章从发电机中性点设备配置和定子接地保护的设计应用进行论述。     

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。