[发明专利]一种发电机定子接地保护方法

说明书

本发明公开一种发电机定子接地保护方法，保护装置测量发电机侧和主变高压侧零序电压，分别计算出其基波有效值Ug0和Uh0。当（1）Ug0大于定值1；（2）Uh0小于定值2，判为发电机定子接地故障，保护经较短延时tset1动作于跳闸。当Uh0大于等于定值2，判为主变高压侧接地故障，闭锁发电机定子接地保护。主变高压侧零序电压消失后，如果Ug0持续降低，该闭锁判据延时tset2返回，防止发电机定子接地保护误动；如果Ug0保持不变或者持续升高，开放该闭锁判据。该方法能够灵敏检测发电机定子接地故障，动作延时较短；具有良好的选择性；主变高压侧接地故障切除后随即再发生发电机定子接地故障，发电机定子接地保护可以快速动作。

技术领域

本发明属于电力系统继电保护领域，特别涉及发电机定子接地保护方法和相应的继电保护装置或监测装置。

背景技术

目前，发电机定子绕组接地故障主要由发电机定子接地保护来反映，最广泛应用的一种发电机定子接地保护方案是基波零序电压定子接地保护。主变高压侧发生接地故障时，会通过主变高、低压绕组间的耦合电容在发电机侧感应出较大的零序电压，可能会导致基波零序电压定子接地保护误动[1]。为此，常用主变高压侧零序电压闭锁或制动发电机定子接地保护。对于中性点经消弧线圈接地方式的发电机，当主变高压侧接地故障切除后，主变高压侧零序电压迅速降至零，而发电机侧感应的零序电压缓慢衰减，常规的闭锁或制动措施会失效，基波零序电压定子接地保护仍可能误动[2]。

鉴于基波零序电压定子接地保护存在的以上不足，本发明提出了一种发电机定子接地保护方法，主要针对中性点经消弧线圈接地方式的发电机。该方法能够灵敏检测发电机定子绕组接地故障，动作延时较短；主变高压侧发生接地故障时或故障切除后，发电机定子接地保护可靠不动作，具有良好的选择性；主变高压侧接地故障切除后随即再发生发电机定子接地故障，发电机定子接地保护可以快速动作。

技术背景参考文献：

[1]王维俭.电气主设备继电保护原理与应用.北京：中国电力出版社，1996

[2]郭自刚，季遥遥，陈俊等.发电机定子接地保护动作原因分析及启示.第十五届保护和控制学术研讨会论文集，北京：水利电力出版社.2015，129～132.

发明内容

本发明的主要目的：提出了一种发电机定子接地保护方法，主要针对中性点经消弧线圈接地方式的发电机，能够灵敏检测发电机定子接地故障，主变高压侧发生接地故障时或故障切除后，发电机定子接地保护可靠不动作，具有良好的选择性。

本发明所采用的技术方案是：当同时满足以下2个条件时，判为发电机定子接地故障，保护经较短延时tset1动作于跳闸：(1)发电机侧零序电压基波有效值大于定值1；(2)主变高压侧零序电压基波有效值小于定值2。当主变高压侧零序电压基波有效值大于等于定值2，判为主变高压侧接地故障，闭锁发电机定子接地保护。主变高压侧零序电压消失后，如果发电机侧零序电压持续降低，该闭锁判据延时tset2返回，防止由于谐振导致的发电机定子接地保护误动作；如果发电机侧零序电压保持不变或者持续升高，开放该闭锁判据，解除对定子接地保护的闭锁。