浅谈发电机定子单相接地保护

武薇

摘要：发电机定子绕组单相接地是发电机常见的一种故障形式。主要由绕组对地（铁芯）绝缘损坏如：过电压，不平衡电流或通风故障引起的过热，短路或失步引起的机械力等引起，接地点电流是发电机和出口元件对地电容电流之和，当接地电流大到一定程度并持续一定时间后，将烧坏定子铁芯，定子绕组绝缘损坏。甚至会引起匝间短路或相间短路，使发电机造成严重损坏。

关键词：发电机

一、事件回顾

2015年04月27日，我司 “#4机定子接地跳闸”、“发电机失磁联跳”光字牌亮，#4发电机“定子接地保护（基波）”信号间断报警11次，最后由瞬时性接地故障发展为永久性接地故障。运行人员手动停机后，经电气检修人员检查是因为#4发电机20KV封闭母线内结露积水，使得盘式密封套管带水受潮，绝缘性能下降，盘式绝缘子出现沿面闪烙造成单相接地。

二、发电机定子单相接地保护原理：

1、大型发电机定子接地保护应该满足以下三个基本要求：

① 故障点电流不应超过安全电流;

② 有100%保护区;

③ 保护区内任一点发生接地故障时保护应有足够的灵敏度。

2、我厂100%定子接地保护原理：

我厂#1-#6发电机均配置由反应定子基波零序电压和反应三次谐波电压共同构成的100%定子接地保护，分别出口，各自动作于信号或解裂灭磁。

三次谐波电压分别取自机端和中性点。

发电机中性点经消弧线圈接地后，可使接地故障电流减小到安全电流以下（300MW）及以上发电机一般都欠补偿到1A以下），从而有效地防止了接地故障发展成为相间或匝间短路，使故障点电弧存在时间大为缩短，特别是在补偿良好时更是如此，同时使发电机定子接地保护具有较高的灵敏度。……