2022（第八届）电力科技管理论坛 - 914 - 分压后电压与电流，并根据采样电压与电流计算接 地电阻值，实现保护功能。 2.2 定性分析 发电机中性点经接地变高电阻接地时，当定子 绕组发生单相接地时， 其等效的基波零序电路如图 2 所示。 图 2 等效基波零序电路 其中α为接地故障位置至中性点的匝数占定子 绕组一相总匝数的百分比；E 为发电机相电压；Rn 为中性点接地电阻；3Cg∑为定子绕组侧系统对地总 电容； RE 为故障点的接地电阻； U0 为基波零序电压； IE 为流过故障点的基波零序电流。当在中性点附近 发生接地故障时虽然随着α位置的偏移，但是根据 等效基波零序电路图可以计算出接地电阻值即 RE＝ U0/IE，则可根据计算出的电阻值及接地变变比计算 出接地故障点的一次接地电阻值，实现注入式定子 接地保护的电阻测量，从而对接地故障电阻报警值 （一次值）REH，接地故障电阻跳闸值（一次值）REL 进行整定，同时整定报警延时和跳闸延时并与系统 侧接地故障零序保护相配合，确保动作的选择性与 可靠性。 当定子接地保护修改为注入式定子接地保护 时。因外加 20Hz 低频方波电源定子接地保护与中性 点接地设备（接地变压器、负载电阻） 、发电机定子 绕组对地电容，以及与定子绕组相联设备（包括主 变、高厂变、励磁变、机端 PT 等）对地电容有很 大的关联，因此要通过在静态下及 30%UN 空载运行 时模拟试验的方式确定相角补偿、阻抗补偿、电阻 折算系数定值。 1、静态下接地故障试验 具体试验方法为在发电机中性点接地变高压侧 定子绕组上通过电阻箱模拟不同接地电阻时的接地 故障，并通过采样测量电阻值进行相关参数补偿与 修正，确保保护动作的可靠性。具体数据如表 1 所示： 表 1 静态接地试验数据 角度补偿值 354 ° 补偿后显示相角 271.8 ° 电阻补偿值 8.7 Ω 电抗补偿值 14.8 Ω 电阻折算系数 20.24 并联电阻补偿值 3000 Ω 标准电阻 KΩ 测量 上限 值 KΩ 测量 下限 值 K Ω 误差% 测量 平均 值 变化 范围 1 1.02 1.01 0.01 1.01 0.02 2 2.03 2.02 0.02 2.02 0.02 3 3.04 3.02 0.03 3.03 0.02 4 4.05 4.03 0.04 4.04 0.02 5 5.06 5.03 0.04 5.04 0.03 6 6.10 6.02 0.06 6.06 0.08 7 7.07 7.03 0.07 7.07 0.04 8 8.08 7.98 0.03 8.03 0.10 2、30%UN 空载运行下接地故障试验 具体试验方法为发电机带高厂变、 主变、 励磁变、 PT 等设备， 仅投入发电机注入式定子接地保护，且保 护屏出口仅投跳灭磁开关，通过励磁系统零起升压 功能将发电机电压升至 30%UN 运行，在发电机中性 点分别加报警定值与跳闸定值的电阻，查看装置采 样情况，如与静态时补偿后显示相角有偏差，则调 整角度补偿值确保与静态时补偿后显示相角一致。 为了进一步增加保护的可靠性选取接地零序电 流判据作为接地电阻判据的后备保护，根据规程机 端电压 20kV 发电机定子绕组单相接地故障的允许电 流为 1A，当 IE 为 1A 时根据计算可得出α＝0.02 左 右， 所以接地电流判据能够反映距发电机端 98%范围 内的定子绕组单相接地故障，而且接地点越靠近发 电机机端灵敏度越高，使定子接地保护更加的可靠。 与此同时也增加了注入电源故障闭锁保护功 能，防止保护误动。 Iop＝Krel×0.2××1