变压器单相接地保护的原理及整定？

1 引言

主设备接地故障是电厂常见的故障之一，而相应接地保护是避免主设备进一步损坏的重要保障。本文讨论了主设备接地保护的原理、配置及整定，并对其定子接地保护方案进行了改造。运行结果表明改造后的接地保护完全满足主设备接地故障的保护要求。

2 保护的原理

主设备的接地保护的配置及判据如表1。

2．1 主变限制性接地保护

限制性接地保护，现场称之为零序差动保护，其基本原理是通过比较两侧电流互感器之零序电流的大小和方向，即以零序电流差来作为保护起动的判据，进而实现对所取用电流信号的两侧电流互感器之间的区域的接地保护。

对主变而言，即是取主变高压侧套管电流互感器三相电流之和与主变接地中性线上的电流差构成简单差动保护，保护由该零序电流差形成的电压来驱动，保护区域是主变高压侧（500 kV侧）绕组。

显见该保护兼有零序保护与差动保护的优点，无需与其它保护相配合就能形成对所管辖区域内的接地短路保护，同时对主变高压侧500 kV电缆引出线的接地也能有效避越，是一种非常值得借鉴的行之有效的变压器绕组接地保护。

2．2 主变后备接地保护

主变后备接地保护取接地中性线上的电流，采用简单的定时限过电流保护，反应主变高压侧绕组及引出线的接地故障，并作为系统接地保护的后备。

2．3 发电机定子接地保护

该保护从接于发电机中性点的隔离变压器处取得零序电压，用于反应发电机定子绕组单相接地故障。由于在定子绕组单相接地时，零序电压与中性点到故障点的绕组占一相全部绕组的百分比成线性关系，因此从原理上来讲该保护必然有“死区”。

2．4 封闭母线接地保护

该保护从接于发电机断路器外侧的接地变压器的开口三角上取得零序电压，用于反应机组启停机期间，发电机出口开关断开之后，主变低压侧至发电机出口开关之间的封闭母线的单相接地故障。

3 保护的整定计算

3．1 主变限制性接地保护

主变限制性接地保护接线图如图2所示。