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技术监督
6,924
简答题

1.4.55简述利用三次谐波100%定子接地保护的工作原理。

答案解析

正确答案:由于发电机气隙磁通密度的非正弦分布和受铁芯饱和的影响,其定子中的感 应电动势除基波外,还含有三、五、七次等高次谐波。因为三次谐波具有零序分量的性质,在线电动势中它们虽然不存在,但在相电动势中亦然存在,设以E₃ 表示之。(1)当发电机中性点绝缘时,发电机在正常运行情况下,机端S和中性点N 处三 次谐波电压之比小于1。(2)当发电机中性点经消弧线圈接地时,若基波电容电流被完全补偿,发电机 在正常运行情况下,机端S和中性点N 处三次谐波电压之比小于1。(3)不论发电机中性点是否接有消弧线圈,当在距发电机中性点α(中性点到故 障点的匝数占每相分支总匝数的百分比)处发生定子绕组金属性单相接地时,中性点 N和机端S处的三次处的三次谐波电压恒为:UN₃=αE₃Us₃=(1-α)E₃当发电机中性点接地时,α=0,UN₃=0,Us₃=E₃ ; 当机端接地时,α=1,UN₃=E₃,Us₃=0; 当α<0.5时,恒有Us₃>UN3; 当α>0.5时,恒有UN₃>Us₃。综上所述,用Us₃作为动作量、 UN₃作为制动量构成发电机定子绕组单相接地保护, 且当Us₃>UN₃ 时保护动作,则在发电机正常运行时保护不会误动,而在发电机中性点 附近发生接地时,保护具有很高的灵敏度,用这种原理构成的发电机定子绕组单相接 地保护,可以保护定子绕组中性点及其附近范围内的接地故障,对其余范围则可用反 应基波零序电压的保护,从而构成了100%发电机定子绕组接地保护。

相关知识点:

利用三次谐波定子接地保原理解析

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