发电机三次谐波电压保护原理与改进步骤

　　由于发电机气隙磁通密度的非正弦分布和铁磁饱和的影响，在定子绕组中感应的电动势除基波分量外，还含有高次谐波分量。其中三次谐波分量是零序性质的分量，虽然在线电动势中被排查，但是在相电动势中依然存在。如果把发电机的对地电容等效地看作集中在发电机的中性点N和机端S，且每相的电容大小都是0.5C

　　由式（2-14）可见，在正常运转时，发电机中性点侧的三次谐波电压UN3总是大于发电机端的三次谐波电压US3。当发电机孤立运行时，即发电机出线。 

　　随着发电机的结构及运行状态而改变，但是其机端三次谐波电压与中性点三次谐波电压的比值总是符合以上关系的。

　　当发电机定子绕组发生金属性单相接地时，设接地发生在距中性点α处，其等值电路如图2-16所示，此时不管发电机中性点是否接有消弧线，两者相比，得 

　　3≥UN3时作为保护的动作要素，则在正常运行时保护不可能动作，而当中性点附近发生接地时，则具有很高的灵敏性。利用此原理结构的接地保护康明斯发电机维修，可以反应距中性点约50％范围内的接地故障。 发电机单相接地时三次谐波电动势分布的等值电路图

　　目前广泛选用三次谐波电压比值与基波零序电压共同构成的100％定子绕组单相接地保护。三次谐波电压保护可采取式（2-22）作为判据，将机端三次谐波电压U

　　作为制动量进行比较东莞康明斯发电机重庆康明斯柴油发电机。可以反应发电机定子绕组中α＜0.5范围内的单相接地损坏，并且当故障点越靠近中性点时，保护的灵敏性就越高；利用前述的基波零序电压接地保护，则可以反应α＞0.15范围内的单相接地故障，且当故障点越靠近发电机机端时，保护的灵敏性就越高。两部分共同组成了保护区为100％的定子接地保护。另外，基波零序电压元件取中性点零序电压，使装置可不考虑电压互感器断线的影响。

　　改进的动作判据为  当发电机产生单相接地时，若故障点在机端附近，则U