楊　亮（國(guó)投哈密南湖電廠,新疆　哈密　839000）

注入式定子接地保護(hù)原理及調(diào)試

楊亮
（國(guó)投哈密南湖電廠,新疆哈密839000）

摘要：對(duì)于我國(guó)的大型的發(fā)電機(jī)組以及水輪機(jī)組來(lái)說(shuō)，十分常見(jiàn)的就是注入式的定子接地保護(hù)，并且百分之百的定子接地保護(hù)主要是兩種，分別是注入式定子接地和基波零序電壓以及三次諧波電壓保護(hù)形成的兩種，并且根據(jù)注入式定子接地的保護(hù)原理，并且根據(jù)注入式定子接地保護(hù)的調(diào)試以及調(diào)試中的問(wèn)題進(jìn)行分析，共同探討相對(duì)應(yīng)的措施。

關(guān)鍵詞：注入式電子接地保護(hù)；原理；調(diào)試

1　前言

對(duì)于發(fā)電機(jī)的故障來(lái)說(shuō)，定子接地是一種十分普通的現(xiàn)象，并且當(dāng)前我國(guó)的發(fā)電機(jī)組中運(yùn)用最多的就是上述所說(shuō)的兩種定子接地保護(hù)，但是當(dāng)前我國(guó)發(fā)電機(jī)的單機(jī)容量越來(lái)越多，導(dǎo)致定子對(duì)地的電容要求也越高，所以這兩種定子保護(hù)的方案不能足以支持一些大型發(fā)電機(jī)組的保護(hù)需求，對(duì)于我國(guó)的現(xiàn)狀來(lái)說(shuō)，對(duì)于定子接地的保護(hù)還不夠成熟，所以我們應(yīng)該將注入式定子接地保護(hù)的原理以及現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，從而提升我國(guó)的相關(guān)水平。

2　簡(jiǎn)述注入式定子接地保護(hù)的原理

所謂二十赫茲的定子單相接地保護(hù)，就是在發(fā)電子定子回路和地間外加一個(gè)二十赫茲的頻率較低的電源，如果發(fā)電機(jī)沒(méi)有故障的話，三相的定子回路對(duì)地勢(shì)絕緣的，并且該電源只有極小的一些電容電流，但是當(dāng)發(fā)電機(jī)出線單相接地的故障的時(shí)候，加入電壓的話，電流就不會(huì)保持恒定，并且電流也會(huì)發(fā)生電阻性分量的現(xiàn)象，因?yàn)楸Ｗo(hù)裝置的信噪比比較高，所以微量的偏移電壓就能進(jìn)行可靠的動(dòng)作，對(duì)于注入電壓的頻率來(lái)說(shuō)，要用比較頻率比較低的電壓，從而使電容以及電流減少，并且因?yàn)殡妷旱幕ジ衅鞯膭?lì)磁阻抗，所以我們所選擇的頻率也要高于一個(gè)限度，所以確定為二十赫茲，要想最大程度上保障發(fā)電機(jī)的絕緣壽命的話，就要將百分之一到百分之三的發(fā)電機(jī)額定相電壓值設(shè)為注入的電壓幅值。

對(duì)于保護(hù)裝置要想計(jì)算二十赫茲的分量的話，就要用十赫茲為基頻并且利用傅式的計(jì)算方法，之所以選擇該方法，就是因?yàn)槠淠苡行У弥掌澋姆至康耐瑫r(shí)還能夠排除掉其他一些十赫茲的倍頻干擾信號(hào)，我們要想對(duì)一個(gè)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行檢測(cè)從而判斷其是否發(fā)生接地故障以及發(fā)生故障的水平的話，首先要知道如果發(fā)生接地故障的話，定子的繞組對(duì)地的阻抗就不會(huì)保持不變，所以我們要使用相關(guān)的裝置對(duì)接地變壓器二次測(cè)得的二十赫茲電壓i以及電流的信號(hào)就能知道接地過(guò)度電阻的二次值，并且在通常的發(fā)電機(jī)組當(dāng)中，都會(huì)有一個(gè)高的定值和一個(gè)比較低的定值，前者的作用主要是進(jìn)行延時(shí)的報(bào)警，后者的作用就是進(jìn)行延時(shí)的跳閘。

3　簡(jiǎn)述注入式定子接地的調(diào)試

我們要想得到比較科學(xué)的定子回路接地過(guò)度電阻的話，就要對(duì)電壓以及電流信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)的中性點(diǎn)接地變壓器以及負(fù)載電阻和定子繞組回路的電容等的相關(guān)數(shù)值和實(shí)際值是有一定的不同的，所以我們要使用注入式定子接地保護(hù)之前一定要對(duì)其進(jìn)行專業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試從而計(jì)算出補(bǔ)償值以及保護(hù)的定值數(shù)據(jù)。

3.1簡(jiǎn)述現(xiàn)場(chǎng)的接線

我們通常所說(shuō)的該定子接地保護(hù)的輔助的電源是RCS-985U型號(hào)的，機(jī)箱是6U的，其中包括方波電源以及帶通濾波器和電阻分壓器等等，在接線的過(guò)程中我們需要注意一下幾個(gè)方面，第一就是電壓回路的二次引線是將其直接和負(fù)載電阻R的兩端進(jìn)行相連的，因?yàn)檫@樣做能夠有效防止電壓回路的二次引線短路從而使短路的電流經(jīng)過(guò)中間的電流互感器，使得定子接地保護(hù)裝置錯(cuò)誤啟動(dòng)。第二就是對(duì)于電源的輸出線以及電壓的二次回路引線來(lái)說(shuō)，兩者必須單獨(dú)接線，千萬(wàn)不能進(jìn)行共用，主要是如果兩者的引線共用的話，就會(huì)出現(xiàn)保護(hù)裝置的測(cè)量電壓和保護(hù)屏測(cè)量是的出入電壓以及電源輸出線電纜的電阻和接地變壓器的二次電阻基本一樣，但是對(duì)于實(shí)際的注入電壓來(lái)說(shuō)，比較關(guān)鍵的一個(gè)影響因素就是電源輸出線的電纜分壓，導(dǎo)致測(cè)量值不太精準(zhǔn)，所以對(duì)兩者的引線單獨(dú)連接的話，這兩根引出線的電纜電阻會(huì)講分壓電阻平均加到兩邊，最終保證測(cè)量的偏差不大。第三就是保障中間電流互感器電流的互感器的接線極性沒(méi)有問(wèn)題。第四就是如果要對(duì)分壓器的分壓比按照發(fā)生機(jī)端單相金屬性接地，選取抽取電壓的時(shí)候要根據(jù)100V左右的選取原則。

3.2簡(jiǎn)述現(xiàn)場(chǎng)的幾種調(diào)試

對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試來(lái)說(shuō)，主要有一下幾種調(diào)試的實(shí)驗(yàn)，分別是電源的空載試驗(yàn)以及負(fù)載實(shí)驗(yàn)，還有相角的校正，短路阻抗補(bǔ)償?shù)膶?shí)驗(yàn)和模擬接地故障的實(shí)驗(yàn)，最后是定值的整定和對(duì)上述的幾種試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行專業(yè)的分析以及解決。

所謂短路阻抗補(bǔ)償試驗(yàn)，就是用接地變壓器的高壓側(cè)對(duì)地金屬性進(jìn)行短接，如果是注入式的定子保護(hù)的話，這種故障時(shí)比較致命的，所以注入的電壓信號(hào)應(yīng)該是最小的，這個(gè)電壓的數(shù)值就是往后電壓報(bào)警回路定值整定的根據(jù)，在對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行準(zhǔn)備的時(shí)候，要將單中的補(bǔ)償試驗(yàn)狀態(tài)的控制字的投入定值，然后將接地變壓器的高壓一端對(duì)地金屬性進(jìn)行短接，并且記錄這一時(shí)刻的電阻以及電抗二次的數(shù)值，然后用這兩個(gè)值設(shè)為電阻以及電抗補(bǔ)償?shù)妮斎氲亩ㄖ?，?jīng)過(guò)上述的補(bǔ)償之后，電阻值幾乎就是0。

對(duì)于電源的空載以及負(fù)載實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，空載的話首先就要將外回路保持?jǐn)嗦?，然后利用相關(guān)裝置測(cè)得電源在空載的時(shí)候的輸出電壓，接著將電源短路，測(cè)得此時(shí)的電流I，已知電壓以及電流就可以知道電源的內(nèi)阻是多少，對(duì)于負(fù)載試驗(yàn)來(lái)說(shuō)，首先要在外回路中接入所有的負(fù)載電阻，然后跟上述一樣測(cè)得電源在負(fù)載的情況下的輸出電壓，還有就是分壓器兩端的負(fù)載電阻的返回電壓以及電壓的輸入保護(hù)裝置被分壓器抽取之后采樣得到的保護(hù)裝置的測(cè)量電壓，然后我們可以將返回值以及測(cè)量值和理論值進(jìn)行對(duì)比，就可以了解上述的接線過(guò)程以及分壓比是否正確。

4　結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述我們可知，注入式定子接地的原理以及現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)調(diào)試，并且對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行了一定的總結(jié)，并且針對(duì)這個(gè)過(guò)程中出現(xiàn)的電阻，電抗補(bǔ)償?shù)鹊冗M(jìn)行了專業(yè)的探討，得出對(duì)于保護(hù)的誤差來(lái)說(shuō)，比較關(guān)鍵的就是電阻以及電抗補(bǔ)償，相信我們通過(guò)調(diào)試來(lái)不斷解決注入式定子接地的問(wèn)題，從而最大程度上推動(dòng)我國(guó)發(fā)電機(jī)組定子保護(hù)的發(fā)展。

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