【精彩论文】大型水轮发电机消弧线圈接地方式下的注入式定子接地保护新方案

观点凝练

摘要：在中性点经消弧线圈接地的大型水轮发电机的定子接地保护中，从消弧线圈附带的仪表线圈注入20 Hz信号是一种常规方案。为了提升保护效果并克服大型水轮发电机定子绕组对地电容增大带来的困难，提出了一种从消弧线圈串接电阻两端注入20 Hz信号的新方案。与常规方案对比，分析了应用新方案时从注入端口看进去的20 Hz等值电路，研究了相应的接地故障过渡电阻计算方法。以天生桥二级水电站发电机为研究对象，参照其消弧线圈的参数定制了试验专用消弧线圈，并在动模发电机上进行了定子接地故障试验，检验了2种保护方案的效果。动模试验结果表明，新方案相比常规方案，接地故障过渡电阻测量最大值由5.6 kΩ提高到20 kΩ，测量误差在±6%以内。
结论：本文提出了在消弧线圈接地方式的发电机上从消弧线圈串接电阻两端注入20 Hz信号的定子接地保护新方案，研究了新方案的接线方法，给出了从注入端口看进去的等值电路和过渡电阻计算方法。通过动模试验检验了新方案和常规方案的效果，对比结果显示，新方案相比于常规方案，接地故障过渡电阻测量最大值由5.6 kΩ提高到20 kΩ，测量误差保持在±6%以内，整体效果明显提升。

本文研究的新方案将在天生桥二级水电站进行技术改造时应用，该方案可以推广应用于其他采用消弧线圈接地方式的大型水轮发电机上。

引文信息

周烺, 刘建政, 张琦雪, 等. 大型水轮发电机消弧线圈接地方式下的注入式定子接地保护新方案[J]. 中国电力, 2021, 54(12): 112-120.ZHOU Lang, LIU Jianzheng, ZHANG Qixue, et al. A new method for stator ground fault protection with voltage injection on large hydro generators grounded by arc suppression coils[J]. Electric Power, 2021, 54(12): 112-120.欢迎点击文后“阅读原文”跳转期刊官网，获取更多信息！

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编辑：杨彪

校对：蒋东方

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