[发明专利]一种水轮发电机中性点接地参数计算方法

说明书

本发明公开了一种水轮发电机中性点接地参数计算方法，该方法为：在应用水轮发电机中性点经配电变压器低压侧负载电阻上并联电感接地方式的参数计算中，引入接地变压器负载电阻的电抗X_R′、接地变压器三相对地电容C_w、发电机单相对地电容C_F、接地变压器短路阻抗Z_k四种因素，对水轮发电机中性点接地参数计算，算出接地参数电阻R₁′和电感X₁′的取值，得到一种计入上述四种因素后的中性点经配电变压器低压侧电阻并联电抗接地方式的参数计算方法。本发明的方法在水轮发电机中性点经组合式接地方式参数选取中可以更加准确，避免参数选取的误差带来故障电流的增大，从而为以后进行参数选择时是否计入接地变电抗以及变压器三相对地电容提供了一种选择。

技术领域

本发明属于水轮发电机和电力系统主设备继电保护技术领域，具体涉及一种水轮发电机中性点接地参数计算方法,主要涉及水轮发电机中性点经配电变压器低压侧电阻并联电感接地方式下，接地变阻抗和对地电容对参数选择。

背景技术

水轮发电机的中性点是否接地以及应该采用哪种类型的接地形式，是由水轮发电机的容量、电压等级、接入电力系统的运行要求以及继电保护设置等多方面因素决定的。以往大型发电机的中性点接地方式，大多采用谐振接地方式或高电阻接地方式，但随着水轮发电机容量不断增大，电机电压和定子电容也不断增加，定子绕组发生故障时接地电容电流不断增加；而且随着该类型中性点接地装置的应用不断推广，近年来在水轮发电机出现显著中性点漂移的问题日益突出；为了保证补偿接地故障电流的同时便于定子接地保护的应用，近年来，一些水轮发电机(如二滩、铜街子水电站的发电机)应用了一种折中的接地方案，即在配电变压器低压侧负载电阻上并联一个电感。

在运用上述接地方式的时候，参数的选取变得尤为重要。在以往分析计算参数的时候，为了使问题分析和计算过程简化，往往忽略了接地变电抗和变压器对地电容的影响，而在实际情况下，接地变压器短路电阻和电抗、变压器负载电阻的电抗以及变压器对地电容并不小；若在选取接地变参数时不考虑接地变阻抗及其对地电容，则计算出的接地参数在实际应用中(考虑接地变阻抗及其对地电容的情况下)会导致对地故障电流超出允许值，所以，我们在分析计算时，应考虑计入接地变的电抗以及对地电容等因素。目前，关于水轮发电机中性点经配电变压器低压侧电阻并联电感接地方式的参数计算方法中，还没有关于本发明所写的同时考虑三种因素的参数计算方法。

发明内容

发明目的：本发明提出了一种水轮发电机中性点接地参数计算方法，在大型水轮发电机中性点经配电变压器并联阻抗接地方式下考虑接地变电抗和变压器三相对地电容后对接地参数选择的影响，为以后进行参数选择时是否计入接地变电抗以及变压器三相对地电容提供了一种选择。

为了实现上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种水轮发电机中性点接地参数计算方法，该方法为：

在应用水轮发电机中性点经配电变压器低压侧负载电阻上并联电感接地方式的参数计算中，引入接地变压器负载电阻的电抗X_R′、接地变压器三相对地电容C_w、发电机单相对地电容C_F、接地变压器短路阻抗Z_k四种因素，对水轮发电机中性点接地参数计算，算出接地参数电阻R₁′和电感X₁′的取值，得到一种计入上述四种因素后的中性点经配电变压器低压侧电阻并联电抗接地方式的参数计算方法。

进一步地，所述接地变压器负载电阻的电抗X_R′的计算方法为：

其中，为接地变二次侧电阻器功率因数，取保守值为0.98；为0.2；R为接地变二次侧电阻器的电阻。