大型发电机定子绕组匝间短路保护的重要性与分析

"发电机定子绕组匝间短路保护-gb 3836.2-2010" 在电力系统中，发电机定子绕组的匝间短路保护是一项至关重要的安全措施。发电机定子绕组发生匝间短路时，纵差保护无法及时响应，如果不迅速处理，可能会导致相间故障，进而引发发电机的严重损坏。因此，特别是在大型发电机中，安装定子匝间短路保护是必要的。 传统上，对于双星形接线且中性点侧有六个端子的发电机，常采用单元件式横联差动保护（横差保护）来防止匝间短路。然而，随着发电机容量的增大，中性点可能只引出三个或甚至一个端子，这使得传统的横差保护方案不再适用。针对这种情况，存在两种观点： 第一种观点认为，由于定子绕组的匝间绝缘强度高于对地绝缘，故故障首先表现为定子单相接地，然后才可能演变为匝间或相间短路。现在已有无死区的100%定子接地保护，因此可以不单独设置匝间短路保护。尽管这种观点有一定依据，但实际情况中确实存在先发生匝间短路再演变成其他类型故障的例子。定子线棒的变形、振动、污染腐蚀、长期受热和老化都可能导致匝间绝缘恶化，同时，外部冲击电压也可能直接导致匝间绝缘的破坏。因此，即使在机端设置了三相对地电容器和磁吹避雷器，也不能完全排除匝间短路的可能性，依然需要考虑匝间短路保护的设置。 另一种观点则主张，由于大型发电机的同槽上、下层线棒较少属于同一相，所以即使绝缘破坏，更多的情况是形成相间短路。当单元式横差保护难以实施时，不应完全放弃匝间短路保护。 在电力系统继电保护领域，书籍如《21世纪全国高等院校自动化系列实用规划教材》中的《电力系统继电保护》提供了关于继电保护基础、电流保护、距离保护、输电线路纵联保护、自动重合闸、电力变压器保护、发电机保护、母线保护以及微机继电保护等全面的知识。这些内容不仅适用于电气工程及其自动化专业的本科教学，也是电力系统工程技术人员的重要参考资料。书中深入探讨了继电保护的工作原理，分析了常用继电器的性能，并介绍了继电保护技术的最新发展。通过学习这些知识，读者可以更好地理解和设计发电机定子绕组的匝间短路保护系统，确保电力系统的安全运行。