基于三次谐波电势分布特征的发电机定子绕组接地故障定位方法

作     者：王义凯 尹项根 谭力铭 乔健 朱凌进 Wang Yikai;Yin Xianggen;Tan Liming;Qiao Jian;Zhu Lingjin

作者机构：强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学)武汉430074 电力安全与高效湖北省重点实验室(华中科技大学)武汉430074 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2023年第38卷第13期

页      面：3552-3562页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(51877089) 国家重点研发计划(2017YFC0307800)资助项目 

主　　题：海洋核动力平台 发电机定子绕组 接地故障定位 三次谐波 相带分布特点 

摘      要：海洋核动力平台发电机拟采用有源电压消弧技术,需要实现全定子绕组内准确可靠的在线接地故障定位。针对现有基波定位方法存在的问题,该文提出一种基于三次谐波电势分布特征的发电机接地故障定位方法。基于各线圈三次谐波相电势180°相带分布特点,构建三次谐波故障电势与三次谐波相电势间的几何关系式。以三次谐波故障电流为中间量,建立包含三次谐波故障电势、中性点三次谐波电压、中性点三次谐波电压变化量的解析定位方程。方程中不含接地过渡电阻,适用于未安装注入式保护设备的海洋核动力平台发电机。在工程应用中,该方法可与基波定位方法协同配合,解决基波定位方法的多解问题,并提高定位结果精度。仿真和动模试验结果验证了所提定位方法的准确性和有效性。