发电机接地保护章节名称9-4发电机定子绕组接地保护9-5同步发电机的负序电流保护和过负荷保护教学目的与要求掌握发电机定子绕组接地零序分量特点及各保护构成原理；掌握发电机反时限负序过电流保护的优点；教学内容知识点：发电机定子绕组接地基波零序分量特点；三次谐波零序分量特点；保护构成原理及特点；发电机发热特性方程;反时限特性;反时限负序过电流保护的优点；9-4一、发电机定子绕组接地基波零序分量特点二、利用零序电流构成的定子接地保护三、利用零序电压构成的定子接地保护四、100%保护区的定子接地保护9-5一、发电机承受负序电流的能力二、发电机的负序电流保护重点定子绕组接地故障时零序分量特点分析;保护构成原理及特点；反时限负序过电流保护的优点；难点零序分量特点分析；作业P2709-5教具与挂图投影仪教学过程（组织与方法）1、重点分析定子绕组接地故障机端零序分量特点，用零序网分析发电机定子绕组A相发生一点接地故障，机端零序电流情况，用向量图分析零序电压情况，通过分析引出零序电流和零序电压保护，讲解保护基本原理及存在的问题。2、根据零序电压存在死区问题，引出三次谐波概念并分析其特点，从而引出三次谐波电压保护来消除死区。然后进一步引出100%保护区定子绕组接地保护。3、3、通过发电机发热特性方程说明发电机装设负序电流保护的必要性，引出定时限负序电流保护，根据保护的工作作过程说明，指出其存在的问题，引出反时限负序电流保护，并指出其优点。4、本次课小结，布置作业；下次内容简介，布置预习第四节同步发电机定子绕组的接地保护一、概述表1发电机定子绕组单相接地故障电流允许值发电机额定电压kV发电机额定电压MW接地电流允许值A6.3W504继电042继电保护课程——————班级2006年12月8日第15周10.5汽轮发电机50~1003水轮发电机10~10013.8〜15.75汽轮发电机125~20021)水轮发电机40~22518~20300~6001注：1）对于氢冷发电机为2.5A。二、反应基波零序电压的接地保护1.定子单相接地故障的零序电压CBA若在发电机内部A相距离中性点a处（由故障点到中性点绕组匝数占全相绕组匝数的百分数），发生定子绕组接地，发电机母线每相对地电压分别为U_(1—a)EA=AUT=E—aEfBBAU=ET—aETCCA所以母线上的零序电压（该电压系统内零序电压各处相等）为1u=—（U*+U+U）=—aET03ABCA零序电压的变化如图9—10所示，即U0与a成正比变化。2.反应基波零序电压的接地保护图9—11发电机零序电压保护接线图过电压继电器的动作电压应躲过开口三角形绕组上的不平衡电压。还要避免变压器高压侧发生接地时，由于高、低压绕组间存在耦合电容，而在发电机侧出现零序电压导致接地保护误动作。按运行经验，继电器动作电压整定为15〜30V,所以零序电压保护在中性点附近存在死区。三、发电机100%定子绕组接地保护（一）发电机三次谐波电势的分布特点根据大量实测资料表明，一般发电机相电压中约含有2%—10%左右的三次谐波分量。1、正常情况下（发电机中性点不接地）中性点侧3次谐波电压U3N和发电机机端3次谐波电压U3S按阻抗成反比例分配，即~令=s詁，=V-■图9—13三次谐波电势及对地电容的等值电路C+2CU=E0gd3N32(C+C)0g0ECU=E43S32(C+C)0g0SUC—3^=0gUC+2C机端三次谐波电压与中性点侧3次谐波电压之比为U3NC0g十2C0S<13®X39®3®x3(—^+C)2OE.2J9®(C+2C)结论：正常运行时，机端3次谐波电压小于中性点侧3次谐波电压;2、正常情况下(发电机中性点经消弧线圈接地)假设对于基波工频电容电流得到完全补偿，即此时发电机中性点侧3次谐波等值电抗X3N为9®C0g机端3次谐波等值电抗X3S为则机端三次谐波电压U3S与中性点侧3次谐波电压U3N之比为U7C_2C聲=Og°2—U9(C+2C)3NOgOE结论：机端的三次谐波电压U3S在正常运行时，比中性点的3次谐波电压U3N更小。综上所述，发电机正常运行时，机端的三次谐波电压总是小于中性点的三次谐波电压。图9—14中性点有消弧线圈时三次谐波电势及等值电路X3310I-3ibn，丄、人手亠结论：零序U二aE3N3U二(1—a)E3S3U1-a3N当发电机中性点接地时，即a=0、U3N=0>U3S=E3；当发电机机端接地时，即a=1、U3N=E3、总结论：P246第二自然段（二）发电机100%定子接地保...
