基于零序电压阶梯式增加引起发电机定子接地保护动作故障分析

文聆安，林永源，熊华兵

（1.广东粤电大亚湾综合能源有限公司，广东 惠州 516000；2.广东惠州平海发电厂有限公司，广东 惠州 516000）

0 引言

利用零序电压构成的发电机定子绕组单相接地保护（以下简称90%定子接地保护），可以反映α＞15%（α表示由中性点到故障点的匝数占全部绕组匝数的百分比）范围内的单相接地故障[1-2]，故障点越接近于发电机出线端，保护的灵敏度越高[3-4]，保护范围包括与发电机直接相连的发电机封闭母线、励磁变压器、发电机出口断路器、主变压器低压侧的单相接地等故障[5-6]。

本文以某电厂2号发电机出口断路器内发电机侧电容器漏油引起的90%定子接地保护动作为例，分析了电容器漏油的原因及电气量的变化特征，并对电容单元在少油条件下带电运行，发生电容器短路击穿故障的表现形式进行分析。

1 设备概况

1.1 发电机及其保护配置

该电厂2号发电机为上海汽轮发电机厂生产的水-氢-氢冷、隐极式、三相同步汽轮发电机，型号为THDF-125/67，额定功率为1000 MW，额定电压为27 kV，配套西门子THYRIPOL静态励磁系统。发电机中性点经配电变压器二次侧电阻接地，接地变压器容量50 kVA，二次侧电阻0.13Ω，一次侧电压27 kV，二次侧电压240 V，带有100 V抽头。

发变组保护为双重化配置，两套保护装置全部为美国通用电气公司原装进口，发变组保护配置如图1所示。其中，发电机90%定子接地保护取自中性点接地变压器TV0基波零序电压，整定值为13.86 V，延时0.5 s，动作于跳闸；主变压器低压侧接地保护取自出口断路器内TV4开口三角电压，整定值为5 V，延时2 s，动作于信号；……