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柴油发电机组出租纵向零序电压式匝间保护交流回路设计示意图发电机纵向零序电压式匝间保护原理发电机纵向零序电压式匝间保护,是发电机同相同分支匝间短路及同相不同分支之间匝间短路的主保护。1. 构成原理该保护反映的是发电机纵向零序电压的基波分量,并用其三次谐波增量作为制动量。发电机正常运行或相间短路时,无零序电压。定子绕组单相接地时,故障相对地电压等于零,中性点对地电压为相电压,三相定子绕组对中性点电压仍然对称,不出现机端对绕组中性点的零序电压。当定子绕组发生匝间短路时,便出现机端三相对中性点电压不对称。例如,上图中A相绕组发生匝间短路,设被短路的绕组匝数与每相总绕组匝数之比为α,则故障相电动势为EAN=(1-α)EA,而末发生匝间短路的其它两相电动势不变。因此,出现了机端对中性点的零序序电压为纵向零序电压取自机端专用TV的开口三角输出端。TV应全绝缘,其一次中性点不允许接地,而是通过高压电缆与发电机中性点联接起来。
2、柴油发电机组出租中性点经消弧线圈接地:当发电机电容电流较大时,一般采用中性点经消弧线圈接地,这主要考虑接地电流大到一定程度时接地点电弧不能自动熄灭.而且接地电流若烧坏定子铁芯时难以修复.中性点接了消弧线圈后,单相接地时可产生电感性电流,补偿接地点的电容电流而使接地点电弧自动熄灭,3、发电机中性点经电阻或直接接地:这种方式虽然单相接地较为简单和内部过电压对相电压的倍数较低,但是单相接地短路电流很大,甚至超过三相短路电流,可能使发电机定子绕组和铁芯损坏,而且在发生故障时会引起短路电流波形畸变,使继电保护复杂化。三、发电机中性点的主要作用中性点变压器通常一次侧串联入发电机中性点接地线,二次侧连一个小电阻,这样一来,一方面,二次侧的小电阻可以使得一次侧呈高阻抗,限制发电机接地电流;另一方面,二次侧可以为发电机保护继电器提供相关信号,为继电器保护动作提供判据。发电机中性点运行方式有中性点不接地、小阻抗接地、高阻抗接地、消弧线圈接地。不同的发电机中性点运行方式对不同的发电机定子接地方式的保护效果影响很大,其中的外部注入低频定子接地保护,能够适应各种不同中性点接地的发电机,不但能够反映定子绕组的接地故障,而且能够反映定子绕组回路对地绝缘降低。