周峰
(江苏华电扬州发电有限公司,江苏 扬州 225000)
480MW 发电机组采用发变组单元接线方式,双频式定子接地保护,涉及整定计算的设备参数如下:
考虑躲过发电机运行中可能出现在最大基波零序电压,且考虑保护范围从机端向机内90%。计算发电机定子接地保护基波零序电压动作值:
1.高压母线最大接地电压(此处计算略):U0.max=44.26KV;
2.零序电压耦合系数:
⑴ 耦合阻抗值X M:


⑵ 发电机定子一相对地总电容:

⑶ 分压电容阻抗值:

⑷ 中性点配电变压器折算到一次值的电阻:

⑸ 零序电压耦合系数:

3.耦合到发电机侧的最高零序电压:

4.基波零序电压动作值
⑴ 取中性点配电变压器二次电压时的动作值:
⑵ 取机端电压互感器开口三角电压时的动作值:

5.定子绕组单相接地电流
⑴ 零序电压:

⑵ 接地点电阻电流:

⑶ 接地点电容电流:


⑷ 发电机端部单相接地电流:

为提高动作可靠性,不宜整定过于灵敏,Uωzd 取值6.5V,保护区从机端起占定子绕组占比:(100-6.5)%=93.5%。再算出不同α 值下在定子单相接地电流。


α 5.35% 10% 30% 50% 70% 90% 100%))1( A I k (1 1.87 5.61 9.35 13.08 16.82 18.69
由发电机参数可以看出,中性点电阻较小,故当α >5.35%时,已超过允许值1A,若α 值趋于发电机机端附近,则短路接地电流对定子绕组、铁芯的损伤将非常大,所以基波定子接地保护必须投跳闸方式。
发电机三次谐波电压定子接地保护考虑与基波定子接地保护具有可靠在重叠区,保护发电机定子中性点向机内大于20%区域的定子接地故障。目前国内应用的三次谐波定子接地保护,主要有绝对值比较式和幅值相位比较式。……