[发明专利]解决发电机定子接地保护滞后切除故障的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统变电站保护技术，特别涉及一种解决发电机定子接地保护滞后切除故障的方法。

背景技术

目前烟台发电厂、聊城发电厂、潍坊发电厂等出现过若干起发电机定子接地，保护滞后切除故障，进而引发匝间短路、相间短路的重大事故。

例如，2007年潍坊发电厂＃4发电机C相发生定子接地故障、进而发展为匝间短路故障，导致发电机定子C相引线被烧断，B、C相对地绝缘为0MΩ。发电机定子匝间的动作时间为0.2s，定子接地保护的整定时间为1.5s。最终是匝间保护动作跳机，定子接地保护没有动作。显然由于发现定子接地保护的整定时间太长，在定子接地后接地保护没有动作之前已经发展为匝间短路，匝间动作跳机在前，造成了事故的扩大。事故的扩大不仅加重了电厂损失，还危及到了电网的安全运行。

定子接地保护带有时限的原因是根据整定计算导则规定：发电机中性点经配电变压器高阻接地时，接地故障电流大于一般情况下均将大于允许值，所以单相接地保护应带时限动作于停机，其时限应与系统接地保护相配合。

但上述规定显然无法满足实际生产的需要。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种解决发电机定子接地保护滞后切除故障的方法，它能够有效地解决发电机出现定子接地故障时保护滞后切除故障的问题，以降低发电机的损坏的程度；同时设置0.2s的延时可以躲过暂态过程的影响，不会误动作，由此有效地避免了保护误动、开关误跳、信号误发、机组误停的一系列问题，从而避免了设备事故扩大对电网造成的冲击影响。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种解决发电机定子接地保护滞后切除故障的方法，至少包括以下措施：

（1）采用一次施加电压法检测二次电压采样值的正确性，保证发电机出线侧发生接地故障时保护采集的中性点电压为

（2）将基波零序电压定子接地保护设为两段：灵敏段动作于发信号；不灵敏段动作于跳闸；

（3）动作时限无须与系统接地保护相配合，将发电机基波零序电压定子接地保护的动作跳闸时间由1.5s改为0.2s；

以上3项措施共同实施从而解决发电机定子接地保护滞后切除故障。

所述灵敏段，动作电压U_d1＝10V，t_d1＝9s发信号；不灵敏段，动作电压U_d2＝20V，t_d2＝0.2s跳闸。

本发明在保证中性点二次电压采样值正确性的条件下，通过执行动作时限无须与系统接地保护相配合的理念，能有效地缩短基波零序电压定子接地保护的动作跳闸时间，避免设备事故扩大，包括类似的定子引线故障可能扩展为定子线圈事故，从而避免不必要的损失。采取措施后发电机定子接地保护原有的特性不受影响，定子接地时保护滞后切除故障的问题得到彻底解决。由此避免了定子接地保护延时过长动作导致的机组损坏程度加重的问题，对保证电网的正常运行发挥了重要作用。

附图说明

图1为发电机系统接线简图；

图2为发电机继电保护动作时序；

图3为匝间保护跳闸时刻的电流电压值波形图；

图4为主变高压侧发生单相接地故障时录波图形。

具体技术方案

下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。

本发明至少包括以下措施：

（1）采用一次施加电压法检测二次电压采样值的正确性，保证发电机出线侧发生接地故障时保护采集的中性点电压为

（2）将基波零序电压定子接地保护设为两段：灵敏段动作于发信号；不灵敏段动作于跳闸；

（3）动作时限无须与系统接地保护相配合，将发电机基波零序电压定子接地保护的动作跳闸时间由1.5s改为0.2s。

以上3项措施只要能够共同发挥作用，就能够有效地解决发电机出现定子接地故障时保护滞后切除故障的问题，以降低发电机的损坏的程度；同时设置0.2s的延时可以躲过暂态过程的影响，不会误动作，由此有效地避免了保护误动、开关误跳、信号误发、机组误停的一系列问题。从而避免了设备事故扩大对电网造成的冲击影响。

实施例（以潍坊发电厂机组定子故障为例）