一起发电机横差保护动作原因的分析及处理

发电机横差保护是装设于发电机双星形接线的定子绕组中,防止绕组匝间短路的一种保护。文章结合在小关子电站运行期间发生发电机横差保护动作的现象,着重阐述横差保护动作原因及故障处理。     

大型汽轮发电机新型中性点引出方式的研究

汽轮发电机绝大多数中性点侧引出3个端子，通常只装设完全纵差保护，因而不能保护绕组匝间短路；中性点侧引出4个或6个端子并装设分支电流互感器，能够大大提高主保护方案的性能，却又带来电机设计制造的难度。为了解决上述矛盾，给大型汽轮发电机提供功能全面的主保护，提出了一种新型的中性点引出方式及主保护方案。提出将A，B相的第2分支单独引出并装设分支电流互感器，再将A1，B1，C1和C2分支接在一起形成中性点侧第3个引出端子并装设电流互感器；然后以2台300 MW汽轮发电机为例，在全面的内部故障仿真计算的基础上对新型主保护方案的灵敏度进行了校核，发现其性能显著优于传统的发电机中性点引出方式及保护方案的配置，并且该方案相比于中性点侧引出4个或6个端子的方案，对发电机的结构改动要求相对较低，更易于在工程上实现。     

大朝山水电站200MVA发电机主保护方案研究

文章计算了大朝山水电厂发电机在孤立运行、电压为额定值且不计励磁调节器作用的工况下，内部相间和匝间短路的最小稳态短路电流及相应的保护灵敏系数。分析表明，高灵敏单元件横差、不完全和完全纵差保护可以构成本发电机的双重或三重化主保护。     

汽轮发电机定子绕组匝间短路保护的必要性

长期流传的“汽轮发电机定子绕组同相同槽的线棒数量很少”的说法纯属讹传。文中分析了 汽轮发 电机定 子绕组槽内分布情况及发生故障情况的原因，指出大型汽轮发电机定子绕组同相同槽 的数量将近50%，据此 推论得出：汽轮发电机应装设定子绕组匝间短路保护。     

大型汽轮发电机匝间短路保护必要性探讨

介绍了陡河发电厂4例发电机定子绕组短路故障情况，认为发电机定子绕组的同槽同相、发 电机制造工艺的缺陷及绝缘材料的老化均可能造成匝间短路，因此有必要装设匝间保护。     

大型水轮发电机微机型主保护设计方法再商榷

大型水轮发电机内部短路微机型主保护的设计方法一般仍沿用模拟式保护的做法，即装设1或2套纵差保护和1或2套横差保护，前者以机端两相短路校验其灵敏度，后者因不清楚定子绕组内部短路的计算方法，只能放弃灵敏度校验，这种设计方法不可能真正做到定子绕组各种短路具有双重主保护的要求，对于容量相同的两台水轮发电机，不管定子绕组结构的不同，互相照搬主保护配置方案，为发电机运行带来不安全因素。     

600～1000MW发变组继电保护的现状与改进

600～1000MW发电机组已广泛采用，直接影响这些特大型机组安全运行的继电保护，在定子绕组匝间短路、低励失磁等保护配置和整定计算、保护用电流互感器选型和发电机中性点接地方式等方面尚存在不足或争论，吁请同行共同关注和讨论。     

发电机定子绕组的匝间保护分析

以某水电站发电机定子绕组匝间击穿故障为例,分析了发电机的差动拒动问题。综述了发电机定子绕组匝间短路的横差保护方法、不完全纵差保护方法、二次谐波保护方法、零序电压保护方法的原理和适用性。     

实用负序匝间保护的研究

当发电机中性点侧仅引出3个端子时,定子匝间短路保护通常由纵向零序电压保护和故障分量负序方向保护构成。文章首先分析了这2种保护存在的问题,随后在不对称故障分析的基础上,提出了一种实用的负序匝间保护方案。最后简要介绍了实际微机保护装置的动模试验情况。     

纵向零序电压保护新方案及其应用

由于结构设计的原因，综合性能较好的一些保护方案如横差保护和不完全纵差保护等将不能应用于大型超临界汽轮发电机。文中重点讨论了纵向零序电压保护方案的改进及其在应用中的问题。研究表明，发电机发生匝间短路故障时3次谐波电势减小，而机组外部故障时发电机3次谐波电势增大。因此，为了提高纵向零序电压保护方案的性能，可以根据故障时3次谐波电压增量的特性作为选取制动量的依据，从而提高保护性能。亦即:当3次谐波电压表现为负增量时，制动量取为0或接近0;而当3次谐波电压表现为正增量时，以该增量值作为制动量。此外，对匝间保护纵向零序电压元件增加一个小延时是可行的，它可以提高保护躲暂态3次谐波影响的能力。仿真计算表明，比例制动式纵向零序电压保护能可靠区分内外部故障，符合大型超临界汽轮发电机的保护要求。     

百色水电站发电机—变压器组继电保护系统招标设计

介绍百色水电站招标设计电动机－变压器组继电保护系统配置，并对发电机－变压器组主保护，发电机匝间短路保护，发电机中性点接地方式与定子接地保护的配合等问题进行探讨。     

发电机单元件横差保护误动分析及对策

单元件横差保护是一种简单灵敏的反应匝间短路等发电机定子绕组内部故障的主保护。分析了发电机单元件横差保护的基本原理,阐述了二滩水电厂大型水轮发电机单元件横差保护的具体配置。描述了一起由于发电机失磁引起的单元件横差保护误动事件,结合保护动作时和后期试验时的故障录波数据,对保护的动作行为进行了详细分析。根据分析结果给出了合理的改进措施:在不改变保护配置的情况下对整定值进行修改;结合发电机保护装置改造对保护原理进行改进。现场试验和机组运行实践证明了改进措施的可行性和有效性。     

汽轮发电机转子匝间短路的分析及处理

某公司^#2汽轮发电机组运行中^#5瓦轴振突然增大，经全面分析原因，通过直流电阻和交流阻抗试验，判断为发电机转子匝间短路引起振动。解体检查发现，转子绕组中嵌有1根螺栓引起线圈匝间短路，处理后转子试验数据合格，机组投运正常。对制造、安装、运行和维护等方面提出了相应预防措施。     

汽轮发电机转子绕组匝间短路故障的检测和处理

一、概述汽轮发电机转子绕组匝间短路故障,乃发电机运行中常见故障之一。由于它一旦发生就要危及机组的正常运行。因此,近年来对此类故障的检测和处理,越来越受到重视。本世纪初直至五十年代末,汽轮发电机单机容量停留在100MW 左右的水平线上。大部分运行机组在50MW 以下。冷却方式多为空冷     

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.     

汽轮发电机转子匝间短路故障分析与诊断新方法

深入分析了汽轮发电机发生转子线圈匝间短路故障时的机械特性及电磁特性，发现 了当匝间短路故障发生 时，虽然励磁电流增大，但输出无功却相对减小的故障征兆，在此基 础上提出了充分利用发电机原已安装 的传感器的测量数据进行早期故障诊断的实用新方法。     

基于测量阻抗变化的并联电抗器小匝间短路保护

通过分析并联电抗器发生匝间短路后的等效电路，提出了基于测量阻抗变化的电抗器小匝间短路保护方法。此方法根据匝间短路后电抗器测量阻抗降低，辅以电压变化开放判据区分区外故障，能够正确、快速检测正常运行小匝间短路故障以及带匝间故障投入运行的电抗器，并在投入电抗器、区外故障、系统振荡时可靠性高。分析表明，此方法定值整定简单、含义明确，抗电流互感器断线和饱和能力强。动模试验验证了保护方法的正确性与可行性。     

新型微机电抗器保护的研制与开发

分析了目前超高压并联电抗器保护所存在的一些问题，包括电抗器匝间短路保护灵敏度与可靠性、电流互感器暂态特性不一致对差动保护的影响等。介绍了新一代数字式电抗器成套保护装置的总体设计思想(双主双后配置)、新型高灵敏度高安全可靠的匝间短路保护原理以及考虑电流互感器暂态特性不一致的差动保护原理。新型电抗器匝间短路保护由自适应补偿的零序功率方向元件、零序阻抗元件、故障开放元件、谐波闭锁元件以及具有工频变化量浮动门槛的匝间短路保护启动元件共同构成。给出了这些保护原理的数字仿真、动模试验及现场运行结果。     

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。     

大型发电机-变压器组微机保护运行总结

介绍了望亭发电厂300 MW发电机组采用的WFBZ-01型微机保护的运行情况，对投运以来保护 动作的事例进行了分析和总结，并针对大型发电机转子一点接地保护、转子二点接地保护、 匝间短路保护、失磁保护、低阻抗保护及主保护等方面提出个人的一些看法。