文档介绍：天津大学
硕士学位论文
发电机定子绕组单相接地保护的自适应判据研究
姓名:臧思田
申请学位级别:硕士
专业:电力系统及其自动化
指导教师:张艳霞
20070101
摘要关键词:发电机定子单相接地;基波零序和三次谐波电压故障暂态分量;谱能单相接地保护的自适应判据。该判据通过发电机端和中性点的基波零序和三次谐发电机定子绕组对地绝缘损坏引发的单相接地故障是常见的电气故障,其可以导致定子铁芯的烧损和接地故障扩大为相间和匝间的短路,后果严重。因此,研究发电机定子绕组单相接地保护的自适应判据,使保护尽快检测出单相接地故障并动作于跳闸或信号具有重要的意义和实用价值。本文基于基波零序和三次谐波电压的故障暂态分量提出了发电机定子绕组波电压暂态分量的谱能量间的相对关系,自适应地调整动作判据中的制动系数,使得制动系数的数值随着故障前的运行工况自动调整,有效地提高了保护的灵敏度。为了检验所提出的自适应判据的动作效果,考虑到目前尚未有发电机内部故障仿真的实用软件,本文编制了基于多回路结合准分布电容模型的发电机单相接地故障的仿真计算软件。用该软件对本文提出的自适应判据进行了发电机定子绕组单相接地故障的仿真分析,分析表明:本文所提判据具有很高的灵敏度、可靠性和抗噪性。量;自适应判据
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签字日期:习年伸叫日学位论文作者签名:戚、私学位论文作者签名:硒渖’回独创性声明年/月上学位论文版权使用授权书或撰写过的研究成果,也不包含为获得丞鲞盘堂一或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解苤鲞盘堂有关保留、使用学位论文的规定。签字日期:舻特授权苤鲞态茎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得麓ㄈ研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签字日期:向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。导师签名:
第一章绪论引言发电机作为电网中的重要单元,关系着整个电网的正常运行情况,如果没有发电机的正常运行,输电、配电和用电就无从谈起。因此,发电机的保护就显得格外的重要。发电机内部故障主要包括:定子绕组的相问短路,匝间短路和单相接地短路。根据国家电力调度通信中心和中国电力科学研究院的全国调查【浚夜,年耙陨戏⒌缁;ふ范髀蚀锏搅ヒ陨稀M保我们也注意到对于匝间短路和单相接地故障,保护的正确动作率却仅仅为%,显然无法满足实际要求。随着单机容量的不断增加,发电机内部故障保护的正确动作率就更加至关重要了。年我国统计资料表明【ü及以上发电机共发生本体故障次,其中定子绕组接地故障有危嘉1咎骞收系ァ6⒌缁亩子绕组单相接地故障能够引发铁芯的烧伤和扩大为相间或匝闻短路,所以要重点研究。世纪年代初,我国有关部门通过试验,制定了我国的发电机单相接地电流允许值:、,及以上按照国标要求,发电机中性点经消弧线圈接地,能够最大限度地减小接地故障电流办。因为矽逡晃澹渲心嵛7⒌缁喽缘氐缛莸缌鳎吹ハ嘟拥毓障电流,而五为消弧线圈的电感电流,可以补偿发电机的电容电流,减小故障电流。因此,发电机中性点经消弧线圈接地完全符合国际上发电机中性点接地方式的总趋势。上述允许电流、、拇笮】扇繁6ㄗ犹镜墓韪制簧伤,单相接地故障只要修复绝缘而无需检修铁芯。铁芯烧伤的程度由故障点电流哥和故障持续时间龆ǎ酱螅乃伤越严重。对于没有伤及铁芯的定子绕组绝缘损坏,修复工作比较简单,所以停...
式中,A阈虿黄胶獾缪梗弧胛?煽肯凳.。;ぱ芯机时间较短;一旦烧伤铁芯,由于大型发电机组定子铁芯结构复杂,修复困难,所以停机时间就长。虽然由于发电机中性点选择消弧线圈接地方式,单相接地故障时可以把故障电流限制仅为数安,但是如果持续时间很长,铁芯就会严重烧伤,后果不堪设想。而当发电机第一次发生单相接地故障没有被检测出时,第二次再发生单相接地故障时实际上已经是相间故障或匝间故障了,对发电机组将造成严重损害。而且由于单相接地时产生的间歇性弧光暂态过电压也会直接引发多点绝缘破坏,使得轻微的故障也会发展为灾难性的相间或匝间短路,所以单相接地故障必须及时被检测出并且保护动作于跳闸或信号,避免造成严重的后果。因此,国内外专家为了能够实现发电机定子绕组单相接地故障的保护,对其故障时的各方面的特征进