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大型发电机谐振引起的定子接地保护误动原因分析
摘要
发电机谐振引起的定子接地保护误动是一种常见的现象，造成的后果严重影响电网的安全稳定运行。本文主要探讨该问题的原因分析和解决措施，分析发现该问题的本质是由于发电机谐振振荡频率与变压器谐振频率相近引起的。针对该问题，本文提出了多种解决措施，如降低谐振频率、减小振幅、增加过电压保护设备等，有望有效避免发电机谐振引起的定子接地保护误动。
关键词：发电机谐振；定子接地保护；误动；原因分析；解决措施
Abstract
Themisoperationofstatorgroundingprotectioncausedbygeneratorresonanceisacommonphenomenon,whichseriouslyaffectsthesafeandstableoperationofthepowergrid.Thispapermainlydiscussesthecauseanalysisandsolutionmeasuresofthisproblem.Theanalysisfindsthattheessenceofthisproblemiscausedbytheresonancefrequencyofthegeneratorresonanceoscillationbeingclosetotheresonancefrequencyofthetransformer.Therefore,inresponsetothisproblem,thispaperproposesvarioussolutionmeasures,suchasreducingtheresonancefrequency,reducingtheamplitude,andincreasingovervoltageprotectionequipment,etc.,toeffectivelyavoidthemisoperationofstatorgroundingprotectioncausedbygeneratorresonance.
Keywords:generatorresonance;statorgroundingprotection;misoperation;causeanalysis;solutionmeasures
一、引言
发电机与电力变压器是电力系统中极为重要的设备，其运行状态对电网的安全稳定运行起着至关重要的作用。然而，在发电机和变压器之间，往往会出现谐振现象，这种谐振现象可能会引起定子接地保护误动，严重危害电网安全稳定运行。本文主要探讨发电机谐振引起的定子接地保护误动的原因分析和解决措施。
二、误动原因分析
1.发电机谐振引起的定子接地保护误动
发电机谐振是指发电机在特定的机械振动状态下，机械振动的频率与某些发电机电气特性频率相等或接近时，电气特性出现异常现象的一种现象。其中，发电机电气特性频率包括定子、转子、励磁线圈谐振频率等。当机械振动频率与发电机电气特性频率接近时，就可能会发生谐振现象。发电机谐振一般会导致发电机输出电压不稳定、机械振动增加等现象。当发电机谐振频率与变压器谐振频率相近时，就可能会引起定子接地保护误动。
2.谐振频率的影响
谐振频率是发电机谐振的重要因素，谐振频率越高，谐振引起的问题就可能越严重。因此，谐振频率高于350Hz时，往往会引起谐振振幅增加，从而引发安全问题。此外，谐振频率还会受到其他因素的影响，如系统电感、系统负荷等。
3.谐振振幅的影响
谐振振幅是谐振引起问题的另一个关键因素，谐振振幅越大，谐振引起的问题就可能越严重。在发电机谐振的情况下，如果谐振振幅过高，就可能会导致电气设备损坏，引发电气火灾等安全问题。
三、解决措施
1.降低谐振频率
降低谐振频率是避免发电机谐振引起的定子接地保护误动较为有效的方法之一。具体措施包括增加电容器、降低励磁电流等。增加电容器可以增加系统电容，从而降低谐振频率；降低励磁电流可以降低发电机谐振频率。需要注意的是，在增加电容器时，应考虑电容器的安全使用范围和容量匹配问题。
2.减小振幅
减小振幅是避免发电机谐振引起的定子接地保护误动的另一个有效方法。具体措施包括降低励磁电流、增加阻尼器等。降低励磁电流可以降低发电机谐振振幅；增加阻尼器可以增加阻尼，从而减小谐振振幅。需要注意的是，在增加阻尼器时，应考虑阻尼器的选择和安装位置等问题。
3.增加过电压保护设备
在发电机谐振引起的定子接地保护误动时，往往存在过电压问题，因此增加过电压保护设备是避免该问题的有效措施之一。具体措施包括增加过电压保护器和变压器输出侧灭弧线圈等。增加过电压保护器可以及时捕捉和处理过电压信号，从而避免过电压引起的安全问题；变压器输出侧灭弧线圈则可以使变压器从谐振振荡中脱离出来。
四、结