关于发电机定子绕阻接地故障的研究

高世明

摘要：定子单相接地是发电机最为常见的一类故障，当发电机定子单相接地故障发生时，若不能进行及时的排查，故障电流将危及定子铁芯，甚至发展成危害更大的相间和匝间短路故障。理论分析和仿真测试结果表明：所提方法适用于大型水轮发电机，且不受中性点接地方式的影响，提高了故障定位的准确性。

关键词：发电机;定子单相接地;故障定位

发电机定子绕组单相接地故障是发电机定子绕组绝缘最常见的故障，可能造成定子铁芯的烧损、接地故障扩大为相问或匝间短路，后果严重。发电机定子单相接地故障的定位一般需要先测量或计算获得定子接地过渡电阻。对于高阻接地方式的发电机，虽然可以采用注入式定子接地保护来获得过渡电阻，并进一步定位定子单相接地故障，但是注入式定子接地保护一般只在特大型机组上应用，该类故障定位方法的应用范围受到了很大限制。目前主要的保护原理有基波零序电压保护、3 次谐波电压保护和注入式定子单相接地保护原理成熟，在现场得到了广泛应用，但均没有故障定位功能。实现水轮发电机定子单相接地故障定位能扩展目前保护的功能，为故障快速检修提供参考。

一、定子单相接地故障定位的关键技术

发电机定子A 相接地故障的示意图中，CA、CB和CC分别为定子绕组A、B、C 相对地电容;Rk为接地故障电阻;E（α）为故障点到中性点的绕组基波合成电势，α 为故障点……