励磁回路两点接地保护方法

励磁回路两点接故障是一种严重的故障，因此励磁回路两点接地保护通常作用于跳闸。目前，广泛采用的励磁回路两点接地保护是利用四臂电桥原理构成的。通常全长只装设一套，在发电机转子发生永久性一点接地时投入工作。

电桥式转子两点接地保护地原理线图如图723所示。电桥中，由励磁绕组的电阻Rm和附加可调电阻Ra组成桥臂。当励磁绕组的E1点接地时，E1点就将励磁绕组的电阻分成两部分R′m和R″m。这时，合上刀闸开关S1，按下按钮SB，调节附加可调电阻Ra的滑动臂，使毫伏表指示值为零，则电桥达到平衡状态，各臂电阻满足下述关系式

图723　电桥式转子两点接地保护地原理线图

用毫伏表调好电桥的平衡后，再合上刀闸开关S2，将电流继电器接在电桥的对角线上。由于电桥处在平衡状态，电流继电器KA中没有电流流过，故不会动作。当励磁绕组发生第二点E2接地时，电桥的平衡臂破坏，于是继电器中流过电流，当电流大于它的动作电流值时，继电器就会动作。通过继电器的电流数值决定于电桥的不平衡程度：E2点离E1点越远，通过继电器的电流越大；反之，E2点离E1点越近，通过继电器的电流越小。当E2点离E1点近得使通过跨地区的电流小于继电器的动作电流时，继电器就不会动作，这个动作范围就是保护装置的死区，在保护死区发生两点接地时，可以用毫伏表来寻找故障。

上面所谈的电桥平衡只是对直流而言，实际上，由于发电机定子和转子间的空气隙不均匀，以致通过励磁绕组的磁通发生脉动，因而在励磁绕组中产生交流电动势。当保护装置投入后，虽然对直流电阻来说，电桥是平衡的，但对于交流电阻来说，电桥却不一定平衡，因此继电器中流过交流电流，当此电流足以使电流继电器动作时，保护就会动作。

为了消除交流分量的影响，通常采用下述措施。(www.xing528.com)

在电流继电器绕组回路中串联一个电抗绕组L，以增大回路的交流阻抗，从而减小交流分量的影响。由于电抗绕组的直流电阻很小，故对直流分量影响不大。

保护的动作时限要考虑躲过瞬时出现的两点接地故障，通常整定为1～1.5s。

专用的附加可调电阻Ra的阻值按额定励磁电压下通过约5A电流的条件选择。

这种保护装置的优点是结构简单，价格低廉；缺点是死区大，约为10%，在某些点发生接地短路时，保护甚至不能动作。例如，当第一个接地点E1发生在转子滑环附近时，则不论第二个接地点E2发生在什么地方，都不能使电流继电器动作。又如，当第一个接地点发生在励磁机的励磁回路时，保护也不能动作，因为调节磁场变阻器时，会破坏电桥的平衡，使保护误动作，此外，由于本保护装置只能在转子一点接地后投入，这对于某些接地故障可能发展很快的发电机作用不大，如双水内冷发电机，由于漏水引起的接地故障，实际上是历时很短的励磁绕组部分匝间短路并接地故障，而本装置必须在调节平衡后才能投入，往往在调节平衡的过程中转子就已经受到了严重损坏。