发电机转子接地保护
正常运行时,发电机转子电压(直流电压)仅有几百伏,且转子绕组及励磁系统对地是绝缘的。因此,当转子绕组或励磁回路发生一点接地时,不会构成对发电机的危害。但是,当发电机转子绕组出现不同位置的两点接地或匝间短路时,很大的短路电流可能烧伤转子本体;另外,由于部分转子绕组被短路,使气隙磁场不均匀或发生畸变,从而使电磁转矩不均匀并造成发电机振动,损坏发电机。
为确保发电机组的安全运行,当发电机转子绕组或励磁回路发生一点接地后,应立即发出信号,告知运行人员进行处理;若发生两点接地时,应立即切除发电机。因此,对发电机组装设转子一点接地保护和转子两点接地保护是非常必要的。
规程规定,对于汽轮发电机,在励磁回路出现一点接地后,可以继续运行一定时间(但必须投入转子两点接地保护);而对于水轮发电机,在发现转子一点接地后,应立即安排停机。因此,水轮发电机一般不设置转子两点接地保护。
一 发电机转子一接地保护
1 转子一点接地保护的类别
转子一点接地保护的种类较多,主要有叠加直流式、乒乓式及测量转子绕组对地导纳式(实质是叠加交流式)。目前,在国内叠加直流式转子一点接地保护及乒乓式转子一点接地保护得到了广泛应用。
2 叠加直流式转子一点接地保护
(1)构成原理
叠加直流式转子一点接地保护的构成原理是:在发电机转子绕组的一极(正极或负极)对大轴之间,加一个直流电压,通过计算直流电压的输出电流,来测量转子绕组或励磁回路的对地绝缘。