摘要：随着时代发展推动各个行业不断进步。本文对发电机定子接地保护常用方法进行介绍，对各保护方法原理及优缺点进行了深入的研究和分析，总结出了发电机定子保护的可靠措施。
关键词：发电机系统；定子接地保护；动作分析
1发电机定子接地保护原理
目前大容量汽轮发电机组广泛采用的是双频式100%的定子接地保护及外加电源注入式定子接地保护。发电机定子100%接地保护就是对发电机定子发生接地故障时进行无死区的保护，采用基波零序电压式定子接地保护加三次谐波电压定子接地保护，通过这两种保护相互配合，达到大容量机组100%定子接地保护要求。注入式定子接地保护，是在发电机中性点接地变二次侧注入一个方波电源，当发电机定子接地时，通过参数的变化，反映出发电机定子发生接地故障。
1.1双频式100%的定子接地保护
由基波零序电压式接地保护与三次谐波式接地保护构成，能检查出发电机内部的任何点的接地故障。是利用发电机固有的电势在定子接地故障时所产生的相应的电流或电压作为保护的动作参量。(1)基波零序电压定子接地保护基波零序电压能够保证发电机在85%-95%的定子绕组单相接地保护，基波零序电压依靠发电机零序电压大小来判断定子绕组是否接地。基波零序电压保护可反映α大于10%以上范围的定子绕组接地故障，且故障点越远离发电机中性点时基波零序电压动作量越大，从而保护灵敏度越高。其中α为发电机定子绕组发生单相接地时，接地点距离中性点的距离。基波零序电压保护设两段定值，一段为灵敏段，另一段为高定值段。灵敏段基波零序电压保护动作于信号时，其动作方程为U0n＞U0zd，式中:U0n为发电机中性点零序电压;U0zd为零序电压定值。灵敏段动作于跳闸时，还需经主变高压侧零序电压闭锁，以防止区外接地故障时定子接地基波零序电压灵敏段误动。高定值段基波零序电压保护，动作方程为U0n＞U0hzd，保护动作于信号或跳闸均不需经主变高、中压侧零序电压辅助判据闭锁。(2)发电机正常运行时，通过绕组对地分布电容和发电机所连设备对地电容，形成机端侧对地三次谐波电压U3T和中性点侧对地三次谐波电压U3N。当靠近中性点附近发生接地故障时，U3N减小，U3T增大。故障点越靠近中性点，变化的越明显。因此，利用三次谐波电压与相对变化的特征可以构成定子绕组接地保护并有效地消除中性点附近的保护死区，目前三次谐波零序电压保护均动作于信号。
1.2注入式定子接地保护
发电机注入式定子接地保护可单独实现发电机100%定子接地保护，注入式定子接地保护是由ＲCS－985U低频注入电源和ＲCS－985保护装置两部分共同实现。ＲCS－985U定子接地保护辅助电源装置提供外加低频电源，将低频电压电流信号注入发电机定子绕组中。ＲCS－985发电机保护装置检测注入的低频电压、电流信号，当发电机定子绕组发生接地故障，注入的电压、电流信号随之发生变化，ＲCS－985可准确计算出接地故障电阻的阻值，完成注入式定子接地保护。当发电机定子绕组对地绝缘正常时，注入到定子绕组的低频电流主要是流过定子绕组对地电容的电容电流，当对地绝缘受到破坏，出现接地故障，注入的电流将流过接地故障点，出现一部分电阻性电流。保护装置检测注入的低频电压、电流，通过导纳法可准确计算出接地故障的过渡电阻阻值，计算的电阻阻值与定子绕组的接地故障位置无关，可以反映发电机100%的定子绕组单相接地。
2发电机定子接地保护动作故障分析以及处理措施
发电机定子接地保护动作故障出现的原因是多样化的，并且在不同的工况条件下，实际的规程是不一样的，由此实际的故障分析必须要做到具体问题具体分析。对于本地发电机定子接地保护而言，实际的故障分析也应该结合实际来探析，并且在此基础上制定对应的处理措施。
2.1保护动作故障原因分析
在本次发电机的定子接地保护动作为初级阶段，需要对发电机中性点接地变压器的回路进行检查，检查结果为：实际接地正常，效果能够达到理想的状态。但是如果中性点侧电压出现二次开路或者短路，这就可能成为引起发电机定子接地保护动作的诱因，由此就需要对保护二次回路的运作情况进行检查。对于实际发电机而言，做好对应测试工作，中性点接地变压器二次电压到电缆二次线的绝缘都是正常的，端子接线压接也没有异常情况。对发电机定子接地保护的界面情况进行归结，发现获取到的结果都是相对正常的，这意味着保护二次回路故障不是保护动作失效的原因。接着对发电机中性点接地变压器的二次电压取值进行测量，获得的数值为3.85V，由此进行折算，就是一次侧402V，相比较实际测量接地变压器一次值处于相同的状态，这意味着接地变压器是正常运作的。发电机保护动作频繁被触发，现场保护报告现实的信息中可以看出，保护制动量是０的次数处于较多的状态，并且后期制动量不为0的保护动作并没有出现，这样的话，就可以断定实际的故障区域：发电机中性点连接处到中性点接地变压器之间。详细来讲，实际故障节点可以归结为如下两个方面：其一，中性点连接处支撑绝缘子以及中性点连接处到变压器连接铜板脏污，使得实际的连接出现了闪络情况，由此使得保护动作处于失效的状态；其二，接地变压器一次侧到接地点连线虚线开路之间出现问题，也会使得保护动作处于失效的状态。
2.2故障的处理措施
本次故障的处理措施为：在做好安全措施的前提下，对发电机中性点连接处支撑绝缘子附近的铜板区域进行清洁操作，使得其运作环境处于良好的状态。除此之外，还要对发电机中性点接地变压器的螺丝进行加固处理，确保在加固工作完成后，实际的发电机处于有效的运作状态。
3 培养专业化的维修管理人员
专业化的维修管理人员，是做好实际维修养护工作的关键所在。尤其是当前发电机的运作关系到整个系统的有效运作，对此我们应该积极关注如下几个方面的工作：其一，要注重专业化维修管理人员的引入，对其技术素质、技术经验、工作态度等进行综合考量之后，就可以将其纳入实际的维修管理团队中去；其二，要注重当前在职维修管理人员的培训和教育，使得其理解发电机定子接地保护动作的原理，对各种故障有着相对全面的认知，鼓励其积极参与到教育培训中去，实现自身维修管理技能的提升，保证能够切实的在故障处理中发挥自身的效能；其三，给予维修管理团队建立完善的管理规章，依照相关的制度，对各项接地保护动作展开全面分析，继而驱动实际的管理团队能够更好地开展实际工作。维修管理人员应该积极利用各种契机，实现自身技术素质的提升，保证能够在故障应对中切实地发挥效能。
结语
本文主要对发电机的接地保护方法进行了研究。根据发电机不同的故障类型，分为定子故障和转子故障去考虑接地保护。分析了发电机定子和转子接地保护的方法，合理的接地保护能够有效避免发电机接地故障所带来的危害，为设备的安全稳定运行提供重要保证。
参考文献
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