發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)

電氣培訓(xùn)課件——發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)

編寫：逯克成二零一四年四月二十八日1、發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)發(fā)電機(jī)定子接地是指發(fā)電機(jī)定子繞組回路及與定子繞組回路直接相連的一次系統(tǒng)發(fā)生的單相接地短路，而發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)是反應(yīng)上述單相接地故障的主保護(hù)。發(fā)電機(jī)是電廠的核心部分，定子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易檢修，對(duì)于發(fā)電機(jī)定子的保護(hù)尤為重要。由于發(fā)電機(jī)內(nèi)部故障中，發(fā)生定子單相接地故障的比例較高，約占定子故障的70~80%。同時(shí)由于接地故障的存在，會(huì)引起接地弧光過(guò)電壓，可能導(dǎo)致發(fā)電機(jī)其它位置絕緣的破壞，形成危害嚴(yán)重的相間或匝間短路故障。為防止重大設(shè)備損壞事故，國(guó)家相關(guān)規(guī)程規(guī)定，容量為100MW及以上的發(fā)電機(jī)應(yīng)裝設(shè)100%定子接地保護(hù)。2、發(fā)電機(jī)定子接地故障的分類定子接地時(shí)間長(zhǎng)短可分為瞬時(shí)接地、斷續(xù)接地和永久接地；按接地范圍可分為內(nèi)部接地和外部接地；按接地性質(zhì)可分為金屬性接地、電弧接地和電阻接地；按接地原因可分為真接地和假接地。3、引起發(fā)電機(jī)定子接地的原因異物落入引起定子接地，如小動(dòng)物等使發(fā)電機(jī)一次回路的帶電導(dǎo)體經(jīng)異物接地。定子繞組絕緣損壞。除了絕緣老化外還有各種外部原因引起絕緣損壞。如定子鐵芯疊裝松動(dòng)、絕緣表面落下導(dǎo)電性物體（如鐵屑）、繞組線棒在槽中固定不緊等，在運(yùn)行中產(chǎn)生振動(dòng)使絕緣損壞；制造發(fā)電機(jī)時(shí)，線棒絕緣留有局部缺陷，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)子零件飛出，定子端部固定零件幫扎不緊，定子端部接頭開焊等因素均能引起絕緣損壞。4、引起發(fā)電機(jī)定子接地的原因發(fā)電機(jī)引出線封母的絕緣瓷瓶受潮或臟物引起定子回路接地。與發(fā)電機(jī)引出線相連接的一次設(shè)備故障造成接地，如PT、避雷器、電容等。

發(fā)電機(jī)定子繞組內(nèi)冷水漏水或內(nèi)冷卻水導(dǎo)電率嚴(yán)重超標(biāo)，引起接地。發(fā)變組單元接線中，勵(lì)磁變高壓側(cè)、主變低壓側(cè)或高廠（公）變高壓側(cè)繞組內(nèi)部發(fā)生單相接地，都可能引起定子接地信號(hào)。定子接地保護(hù)零序電壓取自發(fā)電機(jī)機(jī)端PT開口三角時(shí)，若PT一次保險(xiǎn)熔斷，也會(huì)發(fā)定子接地信號(hào)。5、發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)的配置發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)的種類很多：有疊加電源式、外加電源注入式、零序電壓式、零序電流式及雙頻式等。目前廣泛采用的是雙頻式100%的定子接地保護(hù)，和外加電源注入式定子接地保護(hù)。雙頻式100%的定子接地保護(hù)：由基波零序電壓式接地保護(hù)與三次諧波式接地保護(hù)構(gòu)成，能檢查出發(fā)電機(jī)內(nèi)部的任何點(diǎn)的接地故障。注入式定子接地保護(hù)：由低頻注入電源和保護(hù)裝置兩部分共同實(shí)現(xiàn)。其中輔助電源裝置提供外加低頻電源，將低頻電壓電流信號(hào)注入到發(fā)電機(jī)定子繞組中。保護(hù)裝置檢測(cè)注入的低頻電壓、電流信號(hào)，當(dāng)發(fā)電機(jī)定子繞組發(fā)生接地故障，注入的電壓、電流信號(hào)隨之發(fā)生變化，保護(hù)裝置

可準(zhǔn)確計(jì)算出接地故障電阻的阻值，完成100%定子接地保護(hù)。6、我廠發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)的配置我廠#1~#4機(jī)組發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)均采用兩套南瑞繼保RCS-985發(fā)變組成套保護(hù)裝置中的基波零序電壓保護(hù)和三次諧波保護(hù)構(gòu)成100%發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)。其中零序電壓保護(hù)動(dòng)作于跳閘、三次諧波電壓保護(hù)僅動(dòng)作于信號(hào)。我廠#5、#6機(jī)組發(fā)電機(jī)保護(hù)A屏采用南瑞低頻注入式定子接地保護(hù)，B屏采用南瑞基波零序電壓定子接地保護(hù)+三次諧波定子接地保護(hù)。其中B屏三次諧波保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)，其它動(dòng)作于跳閘。

21:257、基波零序電壓保護(hù)原理圖

如上圖所示為零序電壓接地保護(hù)原理示意圖，其中，零序電壓可取自機(jī)端，也可取自中性點(diǎn)，對(duì)于我廠來(lái)說(shuō)，#1~#6發(fā)電機(jī)零序電壓定子接地保護(hù)中的3U0均取自中性點(diǎn)接地變二次側(cè)。

21:258、中性點(diǎn)通過(guò)變壓器接地方式的發(fā)電機(jī)定子單相接地時(shí)的等值電路和零序電壓的計(jì)算

計(jì)算接地故障基波零序電壓的簡(jiǎn)化等值電路如下圖所示：定子繞組接地時(shí)的的基波零序電壓等值電路由左圖可得：

根據(jù)3U。的計(jì)算公式，當(dāng)故障發(fā)生在機(jī)端時(shí)零序電壓最大，故障點(diǎn)越靠近中性點(diǎn)，零序電壓越小，所以零序電壓定子接地保護(hù)的整定值為了避開正常運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的不平衡電壓，故在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)存在著死區(qū)，保護(hù)區(qū)一般只能達(dá)到定子繞組的85~95%。

如圖所示為定子繞組單相接地故障時(shí)，零序電壓與故障點(diǎn)的關(guān)系圖。12:119、基波零序電壓定定子接地保護(hù)動(dòng)作作方程Un0＞U0zd式中Un0為發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)零零序電壓，U0zd為零序電壓定值。?；阈螂妷罕Ｗo(hù)護(hù)設(shè)兩段定值，一一段為靈敏段，另另一段為高定值段段。當(dāng)變壓器高壓側(cè)發(fā)發(fā)生接地故障時(shí)，，由于變壓器高低低繞組之間有電容容存在，在發(fā)電機(jī)機(jī)機(jī)端也會(huì)產(chǎn)生零零序電壓。因此，，為了保證選擇性性，為防止區(qū)外故故障時(shí)定子接地基基波零序電壓靈敏敏段誤動(dòng)，靈敏段段動(dòng)作于信號(hào)。高定值段基波零序序電壓保護(hù)動(dòng)作于于跳閘?；阈螂妷罕Ｗo(hù)護(hù)其動(dòng)作方程為：：10、基波零序電壓定定子接地保護(hù)動(dòng)作作邏輯如圖為基波零序電電壓保護(hù)動(dòng)作邏輯輯，當(dāng)零序電壓取自發(fā)發(fā)電機(jī)機(jī)端TV的開口△繞組時(shí)為為防止TV斷線時(shí)保護(hù)誤動(dòng)需需要裝設(shè)TV斷線閉鎖。12:1111、三次諧諧波零序序電壓保保護(hù)發(fā)電機(jī)正正常運(yùn)行行時(shí)，通通過(guò)繞組組對(duì)地分分布電容容和發(fā)電電機(jī)所連連設(shè)備對(duì)對(duì)地電容容，形成成機(jī)端側(cè)側(cè)和中性性點(diǎn)側(cè)對(duì)對(duì)地零序序三次諧諧波零序序電壓Us、Un。當(dāng)靠近中中性點(diǎn)附附近發(fā)生生接地故故障時(shí)，，Un減小，Us增大。故故障點(diǎn)越越靠近中中性點(diǎn)，，變化的的越明顯顯。因此此，利用用三次諧諧波電壓壓與相對(duì)對(duì)變化的的特征可可以構(gòu)成成定子繞繞組接地地保護(hù)并并有效地地消除中中性點(diǎn)附附近的保保護(hù)死區(qū)區(qū)。概念：如右圖所所示為三三次諧波波電壓保護(hù)示意意圖12:1111、三次諧諧波零序序電壓保保護(hù)■三次次諧波電電壓比率率定子接接地保護(hù)護(hù)三次諧波波電壓比比率判據(jù)據(jù)只保護(hù)護(hù)發(fā)電機(jī)機(jī)中性點(diǎn)點(diǎn)25％左右的的定子接接地，機(jī)機(jī)端三次次諧波電電壓取自自機(jī)端開開口三角角零序電電壓，中中性點(diǎn)側(cè)側(cè)三次諧諧波電壓壓取自發(fā)發(fā)電機(jī)中中性點(diǎn)變變壓器二二次側(cè)。。其動(dòng)作方方程:Ｕ３Ｔ／／Ｕ３ＮＮ＞ＫＫ３ＷＺＺＤ式中:U3T、U3N為機(jī)端和和中性點(diǎn)點(diǎn)三次諧諧波電壓壓值,K3wzd為三次諧諧波電壓壓比值整整定值。。機(jī)組并網(wǎng)網(wǎng)前后，，機(jī)端等等值容抗抗有較大大的變化化，因此此三次諧諧波電壓壓比率關(guān)關(guān)系也隨隨之變化化，本裝裝置在機(jī)機(jī)組并網(wǎng)網(wǎng)前后各各設(shè)一段段定值，，隨機(jī)組組出口斷斷路器位位置接點(diǎn)點(diǎn)變化自自動(dòng)切換換。12:1111、三次諧諧波零序序電壓保保護(hù)■三次諧諧波電壓壓差動(dòng)定定子接地地保護(hù)三次諧波波電壓差差動(dòng)判據(jù)據(jù)：式中U3T、U3N為機(jī)端、、中性點(diǎn)點(diǎn)三次諧諧波電壓壓向量，，Kt為自動(dòng)跟跟蹤調(diào)整整系數(shù)向向量，Kre為三次諧諧波差動(dòng)動(dòng)比率定定值。本本判據(jù)在在機(jī)組并并網(wǎng)后且且負(fù)荷電電流大于于0.2Ie(發(fā)電機(jī)額額定電流流)時(shí)自動(dòng)投投入。并網(wǎng)前的的發(fā)電機(jī)機(jī)，機(jī)端端及中性性點(diǎn)的三三次諧波波電壓，，隨發(fā)電電機(jī)電壓壓升高而而升高。。并網(wǎng)運(yùn)運(yùn)行的發(fā)發(fā)電機(jī)，，則機(jī)端端及中性性點(diǎn)的三三次諧波波電壓隨隨發(fā)電機(jī)機(jī)的功率率變化而而變化。。當(dāng)有功功增大時(shí)時(shí)，機(jī)端端及中性性點(diǎn)的三三次諧波波電壓同同時(shí)增大大。同時(shí)時(shí)當(dāng)主變變高壓側(cè)側(cè)系統(tǒng)（（大電流流系統(tǒng)））中發(fā)生生接地短短路故障障時(shí)，零零序電壓壓可能通通過(guò)主變變高、低低兩側(cè)繞繞組之間間的耦合合電容傳傳遞至發(fā)發(fā)電機(jī)側(cè)側(cè)，三次次諧波電電壓隨之之?dāng)[動(dòng)，，因此保保護(hù)存在在誤動(dòng)的的可能，，所以，，目前三三次諧波波零序電電壓保護(hù)護(hù)均動(dòng)作作于信號(hào)號(hào)。10、三次諧諧波零序序電壓保保護(hù)動(dòng)作作邏輯如圖為三三次諧波波零序電電壓保護(hù)護(hù)動(dòng)作邏邏輯，目目前三次次諧波電電壓保護(hù)護(hù)動(dòng)作信信號(hào)。輔助電源源裝置（（RCS-985U）將低頻頻電壓加加在負(fù)載載電阻Rn上，并通通過(guò)接地地變壓器器，將低低頻電壓壓信號(hào)注注入到發(fā)發(fā)電機(jī)定定子繞組組對(duì)地的的零序回回路中。。保護(hù)裝置置（RCS-985）檢測(cè)注注入的電電壓、電電流信號(hào)號(hào)，通過(guò)過(guò)保護(hù)計(jì)計(jì)算判斷斷接地故故障。帶通濾波波器:通過(guò)20Hz低頻電壓壓信號(hào)，，防止50Hz電壓倒灌灌入電源源。11、注入式定子接接地保護(hù)護(hù)原理示意意圖：基本原理理下圖所示示為發(fā)電電機(jī)定子子單相接接地故障障時(shí)的定定值電路路：正常情況況下，注注入的低低頻電流流主要是是流過(guò)對(duì)對(duì)地電容容的電容容電流。。當(dāng)對(duì)地絕絕緣受到到破壞，，注入電電流出現(xiàn)現(xiàn)電阻性性電流。。計(jì)算方法法濾波算法檢測(cè)注入入的低頻頻電壓、、電流，，通過(guò)導(dǎo)導(dǎo)納法可可計(jì)算出出接地過(guò)過(guò)渡電阻阻阻值，，可以反反映發(fā)電電機(jī)100%的定子繞繞組單相相接地。。如上所示示，當(dāng)發(fā)發(fā)電機(jī)定定子繞組組對(duì)地絕絕緣正常常時(shí)，注注入到定定子繞組組的低頻頻電流主主要是流流過(guò)定子子繞組對(duì)對(duì)地電容容的電容容電流，，當(dāng)對(duì)地地絕緣受受到破壞壞，出現(xiàn)現(xiàn)接地故故障，注注入的電電流將流流過(guò)接地地故障點(diǎn)點(diǎn)，出現(xiàn)現(xiàn)一部分分電阻性性電流。。保護(hù)裝裝置檢測(cè)測(cè)注入的的低頻電電壓、電電流，通通過(guò)導(dǎo)納納法可準(zhǔn)準(zhǔn)確計(jì)算算出接地地故障的的過(guò)渡電電阻阻值值，計(jì)算算的電阻阻阻值與與定子繞繞組的接接地故障障位置無(wú)無(wú)關(guān)，可可以反映映發(fā)電機(jī)機(jī)100%的定子繞繞組單相相接地。。（1）動(dòng)作判判據(jù)①接地電阻阻判據(jù)②接地地零序電電流判據(jù)據(jù)：（2）輔助判判據(jù)——電壓、電電流回路路異常閉閉鎖（保保證裝置置的可靠靠性）（3）輔助功功能——頻率閉鎖鎖12、注入式式定子接接地保護(hù)護(hù)邏輯的組組成：跳閘段：：報(bào)警段：：接地電阻阻定子接接地判據(jù)據(jù)接地電阻阻判據(jù)與與定子繞繞組的接接地點(diǎn)無(wú)無(wú)關(guān)，可可以反映映發(fā)電機(jī)機(jī)100%的定子繞繞組單相相接地。。接地電電阻判據(jù)據(jù)反映發(fā)發(fā)電機(jī)定定子繞組組接地電電阻的大大小，設(shè)設(shè)有兩段段接地電電阻定值值，高定定值段作作用于報(bào)報(bào)警，低低定值段段作用于于延時(shí)跳跳閘.接地電流流定子接接地判據(jù)據(jù)考慮到當(dāng)當(dāng)接地點(diǎn)點(diǎn)靠近發(fā)發(fā)電機(jī)機(jī)機(jī)端時(shí)，，檢測(cè)量量中的基基波分量量會(huì)明顯顯增加，，導(dǎo)致檢檢測(cè)量中中低頻故故障分量量的檢測(cè)測(cè)靈敏度度受到影影響。為為了提高高此種情情況下保保護(hù)的靈靈敏度，，增設(shè)接接地電流流輔助判判據(jù)。接地電電流判判據(jù)能能夠反反映距距發(fā)電電機(jī)機(jī)機(jī)端80～90％的定定子繞繞組單單相接接地，，而且且接地地點(diǎn)越越靠近近發(fā)電電機(jī)機(jī)機(jī)端其其靈敏敏度越越高，，因此此能夠夠很好好的與與接地地電阻阻判據(jù)據(jù)構(gòu)成成高靈靈敏的的100%定子接接地保保護(hù)方方案。。外加電電源回回路故故障報(bào)報(bào)警當(dāng)和和中中的的任一一個(gè)低低于各各自的的定值值時(shí)，，認(rèn)為為定子子接地地保護(hù)護(hù)外加加電源源回路路故障障，閉閉鎖保保護(hù)出出口并并發(fā)出出報(bào)警警信號(hào)號(hào)。頻率閉閉鎖在機(jī)組組頻率率嚴(yán)重重偏離離額定定值時(shí)時(shí)，需需閉鎖鎖外加加電源源式定定子接接地保保護(hù)裝裝置的的接地地電阻阻判據(jù)據(jù)，而而接地地電流流判據(jù)據(jù)不受受影響響。在在大多多數(shù)情情況下下，發(fā)發(fā)電機(jī)機(jī)在啟啟停過(guò)過(guò)程中中運(yùn)行行至低低頻段段產(chǎn)生生的低低頻信信號(hào)足足夠小小，不不足以以影響響注入入低頻頻信號(hào)號(hào)的準(zhǔn)準(zhǔn)確測(cè)測(cè)量，，因此此通常常頻率率閉鎖鎖是不不需要要投入入的，，目前前我廠廠頻率率閉鎖鎖功能能亦未未投入入。13、注入入式定子子接地地保護(hù)護(hù)的邏邏輯框框圖：：保護(hù)范范圍為為100%，靈敏敏度一一致，，不受受接地地位置置影響響。不受發(fā)發(fā)電機(jī)機(jī)運(yùn)行行工況況的影影響，，在發(fā)發(fā)電機(jī)機(jī)靜止止、起起停過(guò)過(guò)程、、空載載運(yùn)行行、并并網(wǎng)運(yùn)運(yùn)行、、甩負(fù)負(fù)荷等等各種種工況況下，，均能能可靠靠工作作?？煽杀O(jiān)視視定子子繞組組絕緣緣的緩緩慢老老化。。接地電電阻的的實(shí)測(cè)測(cè)結(jié)果果、電電阻判判據(jù)中中的電電阻定定值為為一次次值，，更直直觀。。無(wú)需與與主變變高壓壓側(cè)接接地后后備保保護(hù)配配合。。20Hz信號(hào)和和工頻頻、分分次諧諧波、、整數(shù)數(shù)次諧諧波相相差較較大，，機(jī)組組正常常運(yùn)行行或振振蕩時(shí)時(shí)不會(huì)會(huì)影響響外加加20Hz電阻的的計(jì)算算。注入一一次繞繞組電電壓僅僅為1～3％的額額定相相電壓壓，不不會(huì)損損壞定定子繞繞組絕絕緣。14、注入入式定子子接地地保護(hù)護(hù)的特特點(diǎn)：：我廠#5、#6機(jī)發(fā)電電機(jī)注注入式式定子子接地地保護(hù)護(hù)其輔輔助電電源裝裝置布布置在在發(fā)變變組保保護(hù)B屏，保保護(hù)裝裝置在在A屏，電電源與與保護(hù)護(hù)裝置置分開開布置置的目目的是是提高高裝置置的抗抗干擾擾能力力。由于注注入式式定子子接地地保護(hù)護(hù)不受受接地地位置置影響響，保保護(hù)范范圍為為100%，靈敏敏度一一致，，因此此對(duì)于于#5、#6機(jī)組來(lái)來(lái)說(shuō)，，若中中性點(diǎn)點(diǎn)封母母或接接地變變因進(jìn)進(jìn)水等等導(dǎo)致致絕緣緣異常常時(shí)，，將直直接造造成定定子接接地保保護(hù)動(dòng)動(dòng)作機(jī)機(jī)組跳跳閘，，而對(duì)對(duì)于#1~#4機(jī)組，，發(fā)生生上述述異常常時(shí)由由于保保護(hù)型型式的的不同同，機(jī)機(jī)組可可能不不跳閘閘，僅僅三次次諧波波電壓壓保護(hù)護(hù)發(fā)報(bào)報(bào)警信信號(hào)。。因此此，對(duì)對(duì)于#5、#6機(jī)組，，發(fā)電電機(jī)所所有一一次部部分的的防水水、防防潮顯顯得尤尤為重重要，，稍有有異常常即會(huì)會(huì)導(dǎo)致致保護(hù)護(hù)動(dòng)作作機(jī)組組跳閘閘。該保護(hù)護(hù)在發(fā)發(fā)電機(jī)機(jī)停機(jī)機(jī)時(shí)也也起作作用，，因此此#5、#6機(jī)組在在停機(jī)機(jī)時(shí)發(fā)發(fā)電機(jī)機(jī)一次次部分分掛地地線或或合接接地刀刀閘時(shí)時(shí)，該該保護(hù)護(hù)也會(huì)會(huì)動(dòng)作作。14、注入入式定子子接地地保護(hù)護(hù)的特點(diǎn)點(diǎn)：（1）#3發(fā)電機(jī)機(jī)定冷冷水電電導(dǎo)異異常升升高導(dǎo)導(dǎo)致定定子接接地報(bào)報(bào)警事事件2012年07月20日11：10，#3機(jī)組負(fù)負(fù)荷600MW，在進(jìn)進(jìn)行投投入#3發(fā)電機(jī)機(jī)定冷冷水除除氧裝裝置過(guò)過(guò)程中中定冷冷水電電導(dǎo)突突然升升高（（畫面面顯示示已滿滿量程程成紫紫色）），#3發(fā)電機(jī)機(jī)保護(hù)護(hù)A柜來(lái)定定子接接地保保護(hù)報(bào)報(bào)警信信號(hào)，，立即即停止止操作作并對(duì)對(duì)定冷冷水水水質(zhì)補(bǔ)補(bǔ)排降降低電電導(dǎo)后后報(bào)警警消失失，查查看保保護(hù)裝裝置，，為三三次諧諧波電電壓保保護(hù)動(dòng)動(dòng)作發(fā)發(fā)報(bào)警警信號(hào)號(hào)，異異常時(shí)時(shí)機(jī)端端三次次諧波波電壓壓上升升至1.76V，中性點(diǎn)三三次諧波電電壓至1.3V，達(dá)到三次次諧波比率率保護(hù)動(dòng)作作值。15、異常事件件回顧#3發(fā)電機(jī)定子子接地保護(hù)護(hù)定值如下下：序號(hào)定值名稱定值范圍整定步長(zhǎng)單位整定值1零序電壓定值1-200.01V52零序電壓高定值1-200.01V103零序電壓延時(shí)0-100.01S2.54并網(wǎng)前三次諧波比率定值0.5-100.01

1.65并網(wǎng)后三次諧波比率定值0.5-100.01

1.06三次諧波差動(dòng)定值0.1-20.01

0.37三次諧波保護(hù)延時(shí)0-100.01s68跳閘控制字0000-FFFF1.00

0079以下是運(yùn)行方式控制字整定‘1’表示投入，‘0’表示退出1零序電壓保護(hù)報(bào)警投入0,1中性點(diǎn)電壓

12零序電壓保護(hù)跳閘投入0,1中性點(diǎn)電壓

03三次諧波比率報(bào)警投入0,1

14三次諧波差動(dòng)報(bào)警投入0,1

15三次諧波比率跳閘投入0,1

06零序電壓高定值段跳閘投入0,1中性點(diǎn)電壓

1由于三次諧諧波比率跳跳閘未投入入僅投入報(bào)報(bào)警，所以以異常中發(fā)發(fā)報(bào)警信號(hào)號(hào)，機(jī)組未未跳閘。異常時(shí)畫面面顯示發(fā)電電機(jī)零序電電壓上升至至約350V，未達(dá)到零零序電壓保保護(hù)動(dòng)作值值，保護(hù)未未動(dòng)作。此次異常中中機(jī)端和中中性點(diǎn)三次次諧波電壓壓比為1.76/1.3，已達(dá)到保保護(hù)動(dòng)作設(shè)設(shè)定值，保保護(hù)動(dòng)作正正確。（2）#5發(fā)電機(jī)定冷冷水電導(dǎo)異異常升高導(dǎo)導(dǎo)致注入式式定子接地地保護(hù)動(dòng)作作跳閘事件件2014年04月04日3：42，#5機(jī)組負(fù)荷492MW，在定冷水水電導(dǎo)率超超標(biāo)在定冷冷水進(jìn)行補(bǔ)補(bǔ)排過(guò)程中中循環(huán)水串串入定冷水水系統(tǒng)導(dǎo)致致定冷水電電導(dǎo)異常升升高（畫面面顯示10us/cm，實(shí)際已滿滿量程就地地實(shí)測(cè)約60us/cm），#5發(fā)電機(jī)保護(hù)護(hù)A柜注入式定定子接地保保護(hù)動(dòng)作機(jī)機(jī)組跳閘。。保護(hù)B柜基波零序序電壓保護(hù)護(hù)和三次諧諧波電壓保保護(hù)均未啟啟動(dòng)。#5發(fā)電機(jī)定子子接地保護(hù)護(hù)故障波形形與正常波波形因定冷水電電導(dǎo)異常升升高，裝置置所測(cè)發(fā)電電機(jī)定子對(duì)對(duì)地電阻已已低至249.7Ω(二次值），，折算成一一次值已達(dá)達(dá)到接地電電阻保護(hù)動(dòng)動(dòng)作值，保保護(hù)動(dòng)作正正確。正常情況下下，裝置所所測(cè)發(fā)電機(jī)機(jī)定子對(duì)地地電阻3000Ω（該值為二二次值，且且為裝置最最大顯示值值）。#5發(fā)電機(jī)注入入式定子接接地保護(hù)定定值如下：：序號(hào)定值名稱定值范圍整定步長(zhǎng)單位整定值1測(cè)量電阻報(bào)警定值KΩ102測(cè)量電阻跳閘定值KΩ3.03報(bào)警延時(shí)S1.04跳閘延時(shí)S2.55零序電流跳閘定值A(chǔ)0.1006電壓回路監(jiān)視定值V

0.037電流回路監(jiān)視定值mA1.168相角補(bǔ)償值度352.49電阻補(bǔ)償值Ω1.910電抗補(bǔ)償值Ω10.611并聯(lián)電阻補(bǔ)償值Ω3000.012電阻折算系數(shù)12.0413跳閘控制字0000-FFFF1.00

0079以下是運(yùn)行方式控制字整定‘1’表示投入，‘0’表示退出1測(cè)量電阻報(bào)警投入0,1

12測(cè)量電阻跳閘投入0,1

13零序電流跳閘投入0,1

14頻率閉鎖投入0,1

05補(bǔ)償試驗(yàn)狀態(tài)投入0,1

0該值為一次次值，保護(hù)護(hù)動(dòng)作時(shí)測(cè)測(cè)量電阻值值二次值為為249.7Ω，折算成一一次值為3.006KΩ，由于裝置置延時(shí)原因因?qū)嶋H已達(dá)達(dá)到保護(hù)動(dòng)動(dòng)作設(shè)定值值，保護(hù)動(dòng)動(dòng)作正確。。發(fā)電機(jī)勵(lì)磁磁回路（包包括轉(zhuǎn)子繞繞組）絕緣緣破壞會(huì)引引起轉(zhuǎn)子繞繞組匝間短短路和勵(lì)磁磁回路一點(diǎn)點(diǎn)接地故障障以及兩點(diǎn)點(diǎn)接地故障障。發(fā)電機(jī)機(jī)勵(lì)磁回路路一點(diǎn)接地地故障很常常見(jiàn)，而兩兩點(diǎn)接地故故障也時(shí)有有發(fā)生。勵(lì)勵(lì)磁回路一一點(diǎn)接地故故障，對(duì)發(fā)發(fā)電機(jī)并未未造成危害害，如果發(fā)發(fā)生兩點(diǎn)接接地故障，，則將嚴(yán)重重威脅發(fā)電電機(jī)的安全全。當(dāng)發(fā)電機(jī)勵(lì)勵(lì)磁回路發(fā)發(fā)生兩點(diǎn)接接地故障時(shí)時(shí)，由于故故障點(diǎn)流過(guò)過(guò)相當(dāng)大的的故障電流流而燒傷轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子本體；；由于部分分繞組被短短接，勵(lì)磁磁電流增加加，可能因因過(guò)熱而燒燒傷勵(lì)磁繞繞組；同時(shí)時(shí)，部分繞繞組被短接接后，使得得氣隙磁通通失去平衡衡，從而引引起振動(dòng)，，特別是多多極發(fā)電機(jī)機(jī)會(huì)引起嚴(yán)嚴(yán)重的振動(dòng)動(dòng)，甚至?xí)?huì)造成災(zāi)難難性的后果果。此外，，汽輪發(fā)電電機(jī)勵(lì)磁回回路兩點(diǎn)接接地，還可可能是軸系系和汽機(jī)磁磁化。因此此，應(yīng)該避避免勵(lì)磁回回路的兩點(diǎn)點(diǎn)接地故障障。16、關(guān)于發(fā)電電機(jī)轉(zhuǎn)子接接地保護(hù)●我廠#5、#6機(jī)組發(fā)電機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)子接地地保護(hù)采用用兩套南瑞瑞RCS-985RE注入式轉(zhuǎn)子子接地保護(hù)護(hù)，布置在在勵(lì)磁操作作柜后?！窕驹恚海何覐S注入入式轉(zhuǎn)子接接地保護(hù)采采用雙端注注入式，即即在轉(zhuǎn)子繞繞組的正負(fù)負(fù)兩端與大大軸之間注注入一個(gè)48V電壓，通過(guò)過(guò)裝置內(nèi)部部電子開關(guān)關(guān)定時(shí)切換換，使外加加電源模塊塊輸出偏移移方波電壓壓，實(shí)時(shí)求求解轉(zhuǎn)子一一點(diǎn)接地電電阻，反應(yīng)應(yīng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子對(duì)大軸軸絕緣電阻阻的下降，，同時(shí)通過(guò)過(guò)判斷接地地位置的變變化實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接接地保護(hù)。?！褶D(zhuǎn)子一點(diǎn)接接地設(shè)置靈靈敏段和普普通段，均均動(dòng)作于報(bào)報(bào)警?！褶D(zhuǎn)子一點(diǎn)接接地保護(hù)動(dòng)動(dòng)作后自動(dòng)動(dòng)投入轉(zhuǎn)子子兩點(diǎn)接地地保護(hù)，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子接地保保護(hù)動(dòng)作于于跳閘。17、關(guān)于發(fā)電電機(jī)注入式式轉(zhuǎn)子接地地保護(hù)●下圖為雙端端注入式轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子接地保保護(hù)示意圖圖17、關(guān)于發(fā)電電機(jī)注入式式轉(zhuǎn)子接地地保護(hù)與注入定子子接地保護(hù)護(hù)不同的是是注入式轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子接地保保護(hù)無(wú)需輔輔助電源裝裝置，注入入電壓由保保護(hù)裝置自自產(chǎn)，該保保護(hù)裝置布布置在勵(lì)磁磁控制柜后后。發(fā)電機(jī)大軸軸接地碳刷刷在轉(zhuǎn)子接接地保護(hù)的的作用也至至關(guān)重要，，若其接觸觸不良會(huì)直直接保護(hù)裝裝置對(duì)地電電阻的測(cè)量量準(zhǔn)確性，，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子子一點(diǎn)接地地誤報(bào)警甚甚至保護(hù)誤誤動(dòng)。在轉(zhuǎn)子繞組組兩段與大大軸之間注注入偏移方方波電源，，通過(guò)計(jì)算算轉(zhuǎn)子接地地電阻構(gòu)成成轉(zhuǎn)子一點(diǎn)點(diǎn)接地保護(hù)護(hù)，通過(guò)判判斷轉(zhuǎn)子接接地位置的的變化實(shí)現(xiàn)現(xiàn)轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)點(diǎn)接地保護(hù)護(hù)。●下圖為雙端端注入式轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子接地保保護(hù)原理圖圖17、關(guān)于發(fā)電電機(jī)注入式式轉(zhuǎn)子接地地保護(hù)圖中Rx為測(cè)量回路路電阻，Ry為注入大功功率電阻，，Us為注入電源源模塊，Rg為轉(zhuǎn)子繞組組對(duì)大軸絕絕緣電阻。。注入電壓通通過(guò)注入電電阻、轉(zhuǎn)子子對(duì)地電容容和對(duì)地電電阻、測(cè)量量回路電阻阻構(gòu)成回路路，在轉(zhuǎn)子子絕緣良好好的情況下下，理論上上其對(duì)地電電阻可為無(wú)無(wú)窮大，注注入電壓通通過(guò)對(duì)地電電容返回，，在測(cè)量回回路電阻Rx所測(cè)回采正正半波和負(fù)負(fù)半波穩(wěn)態(tài)態(tài)電壓一致致。當(dāng)轉(zhuǎn)子發(fā)生生接地故障障時(shí)，由于于Rg的作用，使使得轉(zhuǎn)子對(duì)對(duì)地電容充充電時(shí)間常常數(shù)發(fā)生變變化，在測(cè)測(cè)量回路電電阻Rx所測(cè)回采穩(wěn)穩(wěn)態(tài)電壓隨隨之發(fā)生變變化，進(jìn)而而計(jì)算轉(zhuǎn)子子對(duì)地絕緣緣電阻。（1）一點(diǎn)接地地動(dòng)作判據(jù)接地電阻判據(jù)（2）輔助判據(jù)據(jù)——電壓回路異常閉鎖（（保證裝置置的可靠性性）當(dāng)外加電源源電壓小于于80%的正常電壓壓時(shí)，瞬時(shí)時(shí)閉鎖轉(zhuǎn)子子一點(diǎn)接地地保護(hù)，并并延時(shí)10S發(fā)外加電源源異常報(bào)警警，在外加加電源電壓壓波動(dòng)時(shí)，，閉鎖轉(zhuǎn)子子一點(diǎn)接地地保護(hù)。（3）輔助功能能——當(dāng)CPU檢測(cè)到裝置置本省硬件件故障時(shí)，，發(fā)裝置閉閉鎖信號(hào)。。18、注入式轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子接地保保護(hù)邏輯的組成成：靈敏段：Rg<Rgsetl動(dòng)作于信號(hào)號(hào)普通段：Rg<Rgseth動(dòng)作于信號(hào)號(hào)（4）兩點(diǎn)接地地判據(jù)在轉(zhuǎn)子一點(diǎn)點(diǎn)接地動(dòng)作作于報(bào)警時(shí)時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)子子接地電阻阻Rg小于普通段段定值，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接接地保護(hù)動(dòng)動(dòng)作后，經(jīng)經(jīng)延時(shí)自動(dòng)動(dòng)投入轉(zhuǎn)子子兩點(diǎn)接地地保護(hù)，當(dāng)當(dāng)接地位置置a改變達(dá)一定定值時(shí)判為為轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)點(diǎn)接地，動(dòng)動(dòng)作于跳閘閘。兩點(diǎn)接接地判據(jù)如如下：19、注入式轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接接地保護(hù)邏邏輯圖：20、注入式轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接接地保護(hù)邏邏輯圖：雙端注入原原理可實(shí)時(shí)時(shí)計(jì)算轉(zhuǎn)子子接地位置置，進(jìn)而通通過(guò)接地位位置的變化化實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子子兩點(diǎn)接地地保護(hù)。不受轉(zhuǎn)子繞繞組對(duì)地電電容的影響響，不受高高次諧波分分量的影響響，接地電電阻測(cè)量精精度高。保護(hù)靈敏度度與轉(zhuǎn)子接接地位置無(wú)無(wú)關(guān)，保護(hù)護(hù)無(wú)死區(qū)，，在轉(zhuǎn)子繞繞組上任一一點(diǎn)接地都都有很高的的靈敏度。。在轉(zhuǎn)子未加加勵(lì)磁電壓壓的情況下下也能監(jiān)視視轉(zhuǎn)子絕緣緣情況，但但此時(shí)無(wú)法法判斷接地地位置。對(duì)于雙重配配置化配置置的轉(zhuǎn)子接接地保護(hù)，，為防止兩兩套保護(hù)間間相互干擾擾，只允許許投入其中中一套（乒乒乓式和注注入式均如如此），我我廠兩套注注入式轉(zhuǎn)子子保護(hù)裝置置間設(shè)有切切換開關(guān)，目前正常常運(yùn)行中投投入第一套套保護(hù)，另另一套做備備用。21、注入式轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子接地保護(hù)的的特點(diǎn)：22、我廠注入入式轉(zhuǎn)子接地保護(hù)定值：：序號(hào)定值名稱定值范圍整定步長(zhǎng)整定值1一點(diǎn)接地靈敏段電阻定值0.1-100.0KΩ0.0120KΩ2一點(diǎn)接地電阻定值0.1-100.0KΩ0.0110KΩ3一點(diǎn)接地報(bào)警延時(shí)0-10s0.015.0s4一點(diǎn)接地跳閘延時(shí)0-10s0.015.0s5兩點(diǎn)接地跳閘延時(shí)0-10s0.011.0s6注入電源周期0-10s0.011.0s7注入電阻值0.1-100.0KΩ0.0147.00KΩ8跳閘控制字0000