大型汽轮发电机3次谐波电压定子接地保护方案的研究与改进

基于一台300 MW汽轮发电机的参数,对常用的3种3次谐波电压定子接地保护方案进行灵敏度对比分析。分析结果表明大型汽轮发电机采用接地变压器接地方式时,现有的3次谐波电压定子接地保护在定子绕组中部的灵敏度仍然不足。考虑现有3次谐波电压定子接地保护存在误动较多的问题,分析了导致发电机机端、中性点3次谐波电压变化的原因。在此基础上,提出一种改进型3次谐波电压变化量差动原理定子接地保护方案。该方案对机端3次谐波电压变化量进行校正后与中性点3次谐波电压变化量构成差动判据,可有效区分定子接地故障与发电机3次谐波电压的正常波动。该方案还根据高压侧3次谐波电压的变化量增加了浮动的保护启动门槛,避免因高压侧3次谐波电压变化而导致的误动。仿真结果表明所提方案理论正确,灵敏度较高,受机组运行变化状态的影响小。