王震　张志明

【摘 要】本文对6MW、7.5MW两台发电机组接地保护装置存在问题进行了阐述分析，并提出详细改进方案和措施，实践证明改造成功，效果良好。

【关键词】发电机；接地保护；改造；应用

前言

安钢动力厂轧钢区热电站现有两台发电机组：1#为QF-6-2型发电机额定功率6MW，额定电压 6.3KV，额定电流 688A ，绝缘等级 F级，转速 3000转/分钟，励磁电流 250A，励磁电压 116V，励磁系统由励磁机提供励磁，励磁方式为自并励；2#为QF-J7.5-2型，额定功率 7.5MW，额定电压 6.3KV，额定电流 859.2A，绝缘等级 F级，转速 3000转/分钟，励磁电流 266.5A，励磁电压 163V， 励磁系统由可控硅整流励磁柜提供，励磁方式也为自并励。它们均为纯凝式发电机组，保护都由发电机差动保护为主保护，复压闭锁过电流保护、转子一点接地和两点接地构成的后备保护。由于在运行时两点接地保护装置不能正常投运因此将接地装置进行改造。

一、存在问题

由于两台发电机的保护装置在安装时发生冲突，当设备发生一点接地时信号将同时向两个接地保护装置发出信号，一点接地保护装置本身阻抗很低，造成两点接地保护装置误动作，向后备装置打出信号，后备保护动作，然后解列发电机并打出两点接地保护解列的信号，因此给正常生产和维修带来诸多不便。因此两点接地保护装置至今仍未投入使用。现由1#发电机为例说明：

现在接线如图（2）所示

目前接地装置存在两个问题：

1发电机发生一点接地时，一点接地装置发出告警信号，如接地点不能及时排除必须停机处理。

2如不投入两点接地保护装置，当发电机励磁回路出现两点接地，一部分励磁线圈被短接，与发电机所对应的磁极的磁动势均衡遭到破坏，使转子产生强烈震动，损坏发电机及其设施，甚至引起火灾。

二、改进措施、试验及应用

经过我们认真地分析图纸和了解发电机接地保护工艺的要求及现场实际接线，决定如图（3）改造：

经过改造设备在正常运行时1SA控制开关打到一点接地旁。当出现一点接地时一点接地装置发出信号，运行人员将1SA控制开关 打到两点接地装置上，然后恢复一点接地装置信号灯，通知检修人员处理故障。故障处理后1SA仍然打到一点接地旁，如故障排除不了发电机在两点接地保护装置监视下仍可安全运行。在发电机出现两点接地时，两点接地保护装置动作，向发电机后备保护发出信号，可以使设备安全的停机。（见表1）

1.一点接地保护装置

按上图接线，增加电压直至保护动作。对于一点接地投退功能，装置的默认值为投入信号。保护装置动作时，测量就地和远方定子接地告警信号端子应导通。并当故障返回时，会有定子一点接地保护返回报告；当检测定子一点接地保护装置投入出口时，保护装置动作，测量一点接地跳汽机，一点接地跳灭磁，一点接地跳发电机及就地和远方保护动作信号端子应导通并测量动作电压值。

转子一点接地保护的测试：

按上图接线，用S端分别接到3端和5端，调节电位器使电阻减少，直至保护装置动作，对于转子一点接地投退功能，装置的默认值为投入信号。保护装置动作时，测量就地和远方转子接地告警信号，端子应导通并当故障返回时，会有转子一点接地保护装置返回；当检测转子一点接地保护装置投入出口时，保护装置动作，测量一点接地跳汽机，一点接地跳灭磁，一点接地跳发电机及就地和远方保护动作信号端子应导通并测量接地电阻动作值。

2.两点接地技术数据

（1）励磁电压：150V-500V

（2）直流操作电压：220V 110V

（3）延时整定范围：0-5S

（4）装置允许长期在1.1倍额定电压下工作，其温升不超过65℃

（5）在操作电压降低到0.8倍额定电压时，装置电阻操作程序

改造后发电机在停机时控制开关1SA打在中间位，在正常运行时1SA应打到一点接地装置位置，在出现一点接地后1SA打到两点接地装置位，这时将两点接地保护装置上1Lp、2Lp连接片闭合投入刀闸1k后通过调整平衡电阻1R、 2R使电桥平衡。此时电压表趋近于0V然后打开连接片1LP保护装置投入运行，当发生两点接地电桥平衡受到破坏，极化继电器动作起动时间继电器保护装置动作完成后通过复归按钮进行复归，当每次启动两点接地保护装置时必须重新调整。

装置重新调整时，应保证：

①中间继电器ZJ触点应同时动作，接触可靠时间继电器SJ，时间机构灵活.运转轻快不发卡.延时整定准确。

② 极化继电器1JH、2JH；动作电流应为Id=0.55±0.05mA 气隙δ≥0.2mm，否则应对触点片进行 适当的调整。

三、结论

经过改进后，在发电机现有保护设备的基础上，两点接地保护装置投入使用；在发电机励磁回路出现了一点接地的情况下，把保护装置转换到两点接地保护装置上，减少了不必要的停机次数，同时也给检修带来一定的便利。其次发电机励磁回路出现两点接地时，保护装置可使发电机及其它设备安全可靠地停机，杜绝了因接地故障损坏设备，保证设备的正常安全运行。

参考文献：

[1]陈云发，曹杏甫，王德同，朱良同。电工技术与安全。水利电力出版社.

[2]孟铁锬，尹炼，张菊珍，杨洪魁，陈建民。电气运行。中国电力出版社。2002.10.