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注入式转子一点接地保护原理

作者:南非太阳城 来源:本站原创 日期:2021-02-15 18:53 点击: 

  注入式转子一点接地保护原理_电力/水利_工程科技_专业资料。简要介绍了转子一点接地的危害,阐述了叠加方波电压式转子接地保护的原理,并结合龙滩水电站转子接地保护的配置情况,突出强调了该保护的几点说明。对发电厂发生转子接地故障时,提出了一些查找及解决的办法。

  第3 8卷 21 0 0年 6月 云 南 电 力 技 术 Vo 8 No 3 L3 . YUNNAN ECTRI EL C POW ER J n . 01 u e2 0 注入 式 转 子 一 点 接 地 保 护 原 理 许 丽娜 张 波 涛 天峨 570 ) 4 3 0 ( 龙滩 水力发 电厂 ,广西 摘要 :简要介 绍 了转 子一点 接地 的危 害 ,阐述 了叠加 方 波 电压 式转子接 地 保护 的原 理 ,并结合 龙 滩水 电 站转 子接地 保 护的 配置 情况 ,突 出强 调 了该 保 护 的几点说 明。对发 电厂 发 生转 子接 地故 障时 ,提 出 了一 些查找 及 解决 的 办法 。 关 键词 :发 电机 转子 一点接 地 注入 式 保护 中图分 类号 :T 3 M7 文献标 识码 :B 文章 编号 :1 0 7 4 (0 0)0 0 6 0 0 6— 3 5 2 1 3— 0 7— 3 1 前 言 是 说 ,在 发 电机 的启 停 机过 程 当 中 ,转 子 接地 保 护 将失 去作 用 。 发 电机 转 子绕 组 高 速旋 转 极 易 发 生一 点 接 地 故 障。发生 一 点 接 地 后 ,对 地 尚未形 成 回路 ,其 接地点 并无 电流 通 过 ,不 影 响磁 路 的对 称 及 无 功 功率 的输 出 ,对 发 电 机本 身 并 不 造 成危 害 ,机组 可继续 运 行 。但 是 当励 磁 回路 发 生 一 点 接 地 后 , 注入式保护需要外加辅助电源,它分为叠加 直流电压式 、叠加交流电压式 以及叠加方 波电压 式 。这 种保 护不 论 发 电机 在 静 止 状 态还 是 在 运 行 状态 ,都 能正 常发 挥 保 护 的作 用 。叠加 方 波 电压 故障未能及时处 理 ,则很可能会使转子绕组绝缘 薄 弱点 绝缘击 穿 而发 生 另 一 点 接地 ,两 点接 地 后 构 成短 路 电 流 通 路 ,可 能烧 坏 转 子 绕 组 和 铁 芯 , 且 由于 部分励 磁 绕 组 被 短 接 ,破 坏 了气 隙磁 场 的 对 称性 ,引起 机 组剧 烈 振 动 ,无 功 出力 降 低 。 因 此 ,发 电机必 须 装 设 转 子 一 点接 地 保 护 ,以便 在 未发 展成 两点 接 地 故 障 时及 时发 出报 警 信 号 ,防 止 事故进 一步 扩 大 。 转 子一 点 接 地 保护 根 据 原理 的不 同 可分 为 非 式保护是应用最多 的注入式保护之一 ,它灵敏度 高 ,可以准确地测量 出转子接地 电阻的大小 ,但 造价较高 。对于大型发电机组 ,对保护 的可靠性 和灵敏 度要 求 较 高 ,宜 采 用 叠 加方 波 电压 式 原理 的转子 一 点接地 保 护 。 2 转 子 一 点 接 地 保 护 原 理 转 子 一 点接 地 保 护 反应 发 电机转 子 对 大轴 绝 缘 电阻 的下 降 。当 接地 电阻 小 于 整定 值 时 ,起 动 元 件动 作 。 2 1 单端 注入 式原 理 . 注入式 保护 和注 入式保 护两 种。非 注入 式保 护 ( 括 电桥式 和 乒 乓 式 ) 原 理 简 单 、造 价 低 且 可 包 靠 ,但这 种原 理 的保 护 是 建 立 在有 一 定 励 磁 电压 的基 础上 的 ,否 则 计 算 出来 的 电阻 不 准确 。也就 收 稿 日期 :2 1 0 0 0— 3—1 7 在 转 子绕 组 的一 端 与大 轴 之 间 注入 偏移 方 波 电源 ,通 过计 算 接 地 电阻 的 阻 值 ,构成 转 子 一 点 接地 保 护 ,称 为 单 端 注 入式 。单端 注入 式 转 子接 6 7 21 0 0年 第 3期 地 电阻测量 图如 图 1 示 。 所 Ur + 云 南 电 力 技 术 第3 8卷 定值 可消 除转 子绕 组 对地 电容 的影 响。在 停机 的 情况 下 ,确 保转 子 绝 缘 良好 的情况 下 ,调 整 注入 电源 周期 ,观察 装 置 泄漏 电流采 样 值 ,推 算 电容 充放电时间,考虑一定 的裕度,确定最终 注入 电 源周期定值 ,龙滩转子接地保护方波切换 周期整 定 为 l。 S 图 1 单端注入 式转子接地 电阻测量图 £r ,+ 2 2 双 端 注入式原 理 . 在转子绕组 的两端与大轴之间注入偏移方波 电源 ,通过 计 算接 地 电 阻 的阻值 ,构 成 转子 一 点 接 地保护 ,称 为 双端 注入 式 。龙 滩水 电厂采 用 的 就是这种 原理 的转 子 一点 接 地保 护 。该 保 护 的转 子 接地 电阻测 量 图如 图 2所 示 。U q是 由辅 助 电 s 图 2 双 端 注 入式 转 子 接 地 电阻 测 量 图 源装置发 出的 4 .V的方 波 电压 ,方 波频 率为 62 05 4 z . ~ H ,具体值与电阻电容 的时间常数 有关。 R 为一对等值的平衡 电阻,该方波电压通过 R 、 y y 转子 对地 电容 c 对 地 电阻 R 及 测量 电阻 R【 g )构 成 回路 。在 转子 绝 缘 良好 的情况 下 ,理论 上 可 以 认为 R 为无 穷大 。注入 电压 通过 对 地 电容 C g 返 回。此时 ,在 R x上得 到 的 回采 电压 u x波 形 如 图 图 3 回采 电 压 U ×波 形 图 2 3 叠加 方波 电压 式转 子接地 保护 的特点 . 3 图 所 示 。为 了 消除 对 地 电容 C 止 的 影 响 ,在 u x达到稳 态 的情 况下 ,即 d

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