基于对地电压灵活调控的大型发电机定子接地故障降压消弧方法

作     者：喻锟 李理 曾祥君 尹项根 刘玉玲 王沾 

作者机构：电网防灾减灾全国重点实验室(长沙理工大学) 电力安全与高效湖北省重点实验室(华中科技大学) 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 080803[工学-高电压与绝缘技术] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52037001,51807012) 湖南省研究生科研创新项目(CX20210789) 湖南省教育厅科学研究项目(22A0231) 

主　　题：大型发电机 定子 接地故障 注入电流 电压灵活调控 

摘      要：为解决大型发电机定子绕组单相接地故障消弧难题，该文提出基于对地电压灵活调控的大型发电机定子接地故障降压消弧方法。通过在发电机中性点对地支路并联可控电流源，搜索注入电流相量最优幅值及相角，将定子绕组故障点电压抑制为零，破坏故障电弧重燃条件，从而消除接地故障电流，实现定子接地故障消弧。利用PSCAD/EMTDC搭建大型发电机定子单相接地故障模型对所提降压消弧方法进行验证，同时，在动模试验室设置多种定子接地故障场景，进行了降压消弧动模试验。仿真与试验结果表明，在不同运行工况及故障条件下，该方法均能有效抑制定子故障点电压，可靠消除故障残流，实现接地故障消弧。该技术有望实现发电机定子绕组接地故障不停电消除，保障发电机长时间安全稳定运行。