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1000MW发电机组转子接地保护的研究

作　者: 王淼
导　师: 李永刚；原智明
学　校: 华北电力大学
专　业: 电气工程
关键词: 1000MW 转子绕组接地故障乒乓切换式
分类号: TM311
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 26次
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内容摘要

汽轮发电机转子绕组接地故障是一种较常见的发电机故障。本文总结了同步发电机电气故障的主要类型。对转子绕组接地短路故障的产生原因和目前国内外主要检测方法进行具体分析理解。进而提出两种常用且成熟的转子接地保护原理:乒乓切换式接地保护与注入式转子接地保护。针对乒乓式接地保护在发电机处于空转或停机时无法对励磁绕组接地故障进行检测的问题,提出给励磁绕组注入一个直流电压,并将开关切换回路接在该电压两端的改进方案,给出了该方案的原理和保护动作判据,对接地电阻计算方法、切换回路元件参数和切换周期的选取等问题进行了分析。仿真试验结果表明改进方案的精度和灵敏度可以满足实际运行需要。结合1000MW发电机的实际情况,本文还论述了1000MW发电机组给转子接地保护带来的困难并提出了解决方法。最后再通过仿真分析对乒乓切换式接地保护方案给予论证,说明其满足实际要求。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-15
  1.1 本文研究对象1000MW 机组的概况及研究意义  9-10
  1.2 同步发电机故障分类  10-11
    1.2.1 定子绕组故障  10-11
    1.2.2 转子绕组故障分析  11
  1.3 同步发电机内部转子接地故障研究的主要理论方法  11-12
  1.4 同步发电机转子绕组接地短路故障类型与引起原因  12-15
    1.4.1 接地故障的主要类型  12-13
    1.4.2 转子绕组接地的原因  13
    1.4.3 转子接地故障的测试方法  13-15
第2章励磁绕组接地保护原理分析  15-25
  2.1 乒乓切换式转子接地保护的原理分析  15-20
    2.1.1 乒乓式接地保护的不足之处  16-17
    2.1.2 加注入电压的改进方案保护原理  17-18
    2.1.3 励磁绕组两点接地保护原理  18-19
    2.1.4 保护判据和保护灵敏度分析  19-20
  2.2 注入式转子接地保护原理  20-22
    2.2.1 注入式转子接地保护原理简介  20-21
    2.2.2 保护的动作判据  21-22
  2.3 1000MW 大型发电机组给保护带来的技术难题与应对办法  22-24
  2.4 超超临界机组转子接地保护双重化配置方案  24-25
第3章基于乒乓切换式的转子接地保护的 Matlab 仿真分析  25-28
  3.1 一点接地故障试验  25-26
  3.2 两点接地故障仿真试验  26-27
  3.3 对 R 和 Rc 的阻值的仿真探讨  27-28
第4章转子绕组匝间短路故障保护探索  28-36
  4.1 发电机转子绕组匝间短路故障电磁特性分析  28-30
    4.1.1 转子绕组匝间短路主磁场分析  28-29
    4.1.2 发电机转子匝间短路时励磁电流谐波分析  29-30
  4.2 仿真分析  30-34
    4.2.1 SDF-9 发电机总体结构  30-34
  4.3 实验分析和验证  34-35
  4.4 本章小结  35-36
第5章结论  36-37
参考文献  37-39
攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果  39-40
致谢  40-41
作者简历  41-42
详细摘要  42-47

1000MW发电机组转子接地保护的研究

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