发电机定子接地保护可靠性提升策略

何子春，李国其，张 强，李养俊，张 莉

(华电电力科学研究院有限公司，浙江 杭州 310030)

0 引言

作为发电机组主设备的发电机，价格昂贵，维修周期长，保障其安全、稳定运行的继电保护的可靠性直接决定着整台机组的经济指标。近年来，关于发电机故障停机或保护误动、拒动事故在行业内外均有发生，特别是发电机定子接地故障频次大幅上升，值得注意的是发电机定子接地保护误动或附属设备故障引起保护动作的安全隐患问题。作为发电机定子主保护之一的定子接地保护，需要准确反映发电机定子异常并能够可靠切除故障。因此保证定子接地保护高可靠性与灵敏性显得尤为重要。

1 设备配置

某发电机组发电机定子绕组出口配置有3组电压互感器，测量发电机机端电压，用于测量、计量、励磁和发变组保护之用。发电机端用于定子接地保护PT为固体分级绝缘电压互感器，变比kT为：

发电机中性点经专用接地变高压绕组和零序CT接地，接地变低压侧接有分压电阻箱，接地变变比bT为：

式（1）（2）中UG为发电机额定电压，单位为V。

2 发电机定子接地保护原理分析

发电机基波零序电压保护可以保护靠近机端85 %～95 %定子绕组区段，且故障点越靠近机端保护灵敏度越高；而三次谐波接地保护用于保护靠近发电机中性点15 %～20 %定子绕组区段，而且故障点越靠近中性点保护灵敏度越高。将两者结合，即可实现保护100 %的定子绕组。

2.1 基波零序电压定子接地保护

发电机定子基波零序电压保护反应发电机零序电压基波分量。……