Analysis on misaction of 3ω stator ground protection for steam turbine generators
ZHANG Canbin
(Yunfu Power Plant, Yunfu, Guangdong 527328, China)
Abstract: With the analysis on the third-harmonic voltage at the end and the neutral point of a steam turbo-generator, the frequently used working principle of 3ω stator ground protection for steam turbinegenerators is described, and the misaction causation of the protection at present is analyzed from the principle itself and some other human factors A conclusion is drawn that the immaturity of the principle is the main cause of the problem, and that the rapid and accurate regulation on the accommodation coefficient to keep the operating value at zero is the key for solving the problem
Key words: steam turbogenerator; stator ground protection; third harmonic
1汽轮发电机机端和中性点的三次谐波电压
一般的情况较为复杂，由于篇幅有限，可参阅文献［3］，不再赘述。这里只讨论两种极端情况：
a) 当G=0，即发电机正常运行时，中性点三次谐波电压末端指向D∞点，根据式（3）和式（4）得
此时，中性点和机端的三次谐波电压同相位。
b) 当G→∞，即D点发生金属性接地，有
而文献［4］中，以向量形式表示则不完全正确，文献［5］没有用向量的形式表示，可以作为一种弦与弧的近似。
2目前常用的3ω定子接地保护的工作原理
根据以上分析的发电机三次谐波电压的大小和相位关系，在发电机定子接地保护中，我们常用
当发电机发生单相接地，而且故障点在机端
比较小，继电器正确而且灵敏地动作。
此原理的优点在于它全面利用了发电机单相接地故障所呈现的
的幅值及相位的变化特征，大幅度提高了灵敏度。
3 3ω定子接地保护误动分析
3.1从原理方面分析
为了确保在各种正常工作情况下都能可靠不误动，式（9）中调节系数β就必须考虑到可能出现的最大不平衡动作量，所以不能取得太小，而则随着发电机的运行工作情况而不断变化，因此，从原理方面来说，如何在各种工作情况下准确而快速地调节
，让动作量保持在零附近的状态，是解决问题的关键。
在微机保护中，可以把定子接地故障分为两种情况：第一种情况，定子绕组对地绝缘水平缓慢变差，最终形成损坏而单相接地；第二种情况，定子绝缘突然被击穿而发生单相接地故障。
对于第一种定子接地故障情况，由于主要随发电机有功功率而缓慢变化，于是定义
由于不仅和有功功率有关，而且还和许多因素相关，因此，这里的β′值应该取得稍大一些，以躲过其它因素的影响。
对于第二种定子接地故障情况，在正常运行情况下，发电机运行工作情况的改变以及系统振荡对的影响是比较缓慢的，微机保护可以随时跟踪
/
的变化，不断修正动作判据，使保护在任何工作情况下均处于较理想的灵敏状态。该保护的动作判据为：
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