浅谈发变组接地方式与接地保护配置

浅谈发变组接地方式与接地保护配置

李光茂

（南海发电一厂有限公司广东省佛山市528211）

摘要：目前，随着中国电力产业的不断发展，发电厂的规模也日益增大，其中的发变组接地保护以其高灵敏度、接地故障高效检测等优势获得了十分广泛的应用。基于此，本文就发变组，探讨了其常见的接地方式和接地保护配置。

关键词：接地方式；发变组；接地保护配置

现阶段，随着中国社会经济的快速发展，推进了发电事业的不断发展，越来越多的发变机组投入运行。在电网当中，发变机组也占有十分重要的地位，也极大地影响着电网运行的稳定和安全，所以，很有必要研究发变机的保护方式及配置等。近年来，发变组的接地保护引起了有关方面的广泛关注，故本文对此展开了研究。

一、发变组常见的接地方式

目前，发变组系统常常采用两点接地方式（高压侧单相接地保护）。这种接线方式可以确保回路的高阻接地，且具有较高的安全性，并不受机组运行方式的影响。

下图中，是以某火电厂为例，给出了另一种方案的接线回路图，即发变组仍然选用两点接地方式。

图1某火电厂发变组回路图

上述方案中，接地方式是区别所在。通过分析比较这两种发变组接地方式后，可知高压侧单相接地保护这种保护方式，不仅能节约投资，还能降低施工难度，并简化维护检修。

二、变压器接地保护配置

（一）厂变变压器中性点接地选型计算

在打开发电机出口位置的断路器时，控制中性点接地厂变变一次侧电阻小于或等于低压侧主变压器对地三相总容抗，基本的使用要求便能被满足。在闭合发电机出口位置的断路器时，倘若发电机依然正常运行，则检修中性点接地变或退出运行均不太可能，因此，在选择中性点接地厂变变一次侧电阻时，不必将侧三相发电机对地总容抗纳入考虑范围。

（二）中性点接地发电机变压器选型计算

在闭合发电机出口位置的断路器时，在理论上，控制中性点接地发电机变一次侧电阻小于或等于侧三相发电机对地总容抗值便能满足要求。但高压侧厂变接地变压器仍然有可能会检修或退出正常运行，因此，往往控制接地中性点发电机一次侧变压器电阻小于或等于主变压器低压侧加上发电机侧对地三相总容抗的和，以控制单相接地故障出现时的有功电流大于或等于电容电流。

三、发电机接地保护配置

（一）定子绕组单相接地保护

1、基波零序电压定子接地保护

（1）灵敏段基波零序电压保护

动作判据为躲过正常运行时中性点单相电压互感器的最大不平衡电压，暂取10V。（动作于跳闸，按厂家说明书灵敏段动作于跳闸时，须经机端开口三角零序电压闭锁，闭锁定值不需整定，保护装置根据系统参数中机端、中性点TV的变比自动转换）。式中，为发电机中性点零序电压，为零序电压定值。

①发电机正常运行时，中性点位移电压应小于10V（二次值）；②6kV厂用系统单相接地故障，发电机机端或中性点应小于10V，否则提高定值；③动作延时取为5.5s（应大于外部接地故障时最大切除时间）。

（2）高定值段基波零序电压保护

根据保护装置说明书，（取自中性点零序电压），保护动作于跳闸，且不需经机端零序电压辅助判据闭锁。

2、三次谐波电压比率接地保护

动作判据为：

式中，为机端三次谐波电压向量，为中性点三次谐波电压向量，为调整系数向量，装置自动跟踪调整；为制动系数，取0.3。

延时躲过区外故障后备保护延时，6S动作于信号。

并网前三次谐波比率定值：实测发电机并网前最大三次谐波电压比值a1，按1.3a1整定

并网后三次谐波比率定值：实测发电机并网后运行时最大三次谐波电压比值a2，按1.3a2整定a=U3t/U3n

具体的发电机定子接地保护数据见表1。

表1发电机定子接地保护

（二）

1、转子一点接地保护

反应发电机转子对大轴绝缘电阻的下降，保护采用切换采样原理（乒乓式）。

设有两段动作值，灵敏段电阻定值取为，延时5s动作于信号；普通段电阻定值取为，动作于信号。

以上定值在发电机运行时于转子绕组绝缘电阻实测值相比较。

2、转子两点接地保护

建议将转子两点接地保护的软压板投入，转子两点接地保护的硬压板在一点接地保护发信后手动投入。具体的发电机转子接地保护定值清单见表2。

表2发电机转子接地保护定值清单

四、结语

总之，电力行业的快速发展推进了发变组的进一步发展，并有所降低发电成本，但对运行的可靠性却提出了更高的要求。所以，保护发变组的系统必须足够可靠，其中接地保护较为常见，而且应用实践也表明选用合适的接地方式和配置能获得很理想的效果。

参考文献：

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