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摘要
定子接地燃弧故障是制约大型发电机安全可靠运行的技术瓶颈。为解决定子绕组接地电弧引发的绝缘击穿与铁心损伤问题，该文提出基于发电机定子接地燃弧电阻变化特征的柔性接地主动降压熄弧方法。该文建立了定子接地燃弧电阻与弧道电压的解析关系，揭示了定子接地故障点电压降低过程中，接地燃弧电阻增大的变化规律；明确了将接地故障点电压抑制在电弧重燃电压以下时，可实现定子绕组击穿间隙回归正常绝缘状态的抑制方法。根据大型发电机定子柔性接地方式降压熄弧策略，在接地故障燃弧阶段，中性点电压源输出故障点工频与3次谐波反向电势，主动降低故障点电压，将故障点电压降低至燃弧电压以下，使定子接地电弧熄灭。利用注入信号感知定子接地燃弧状态，实时监测定子阻尼率矢量角变化趋势，判定降压消弧过程中接地燃弧故障是否消除。所提方法无需将故障点电压降低至零，可有效降低非故障相电压抬升，降低定子非故障相绕组槽内击穿风险。在PSCAD/EMTDC仿真环境模拟定子接地故障燃弧工况，对所提方法进行试验验证。试验结果表明，基于定子接地燃弧电阻变化特征的柔性接地消弧方法可主动降低定子接地故障点电压，助增故障点间隙绝缘电阻回归，抑制接地电弧重燃，降低定子非故障相绝缘击穿风险，实现定子接地燃弧故障的可靠消弧。
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