大型发电机组是电力系统最重要的组成部分之一,它造价昂贵,结构复杂,一旦发生故障,检修期长,将给国民经济造成的直接和间接经济损失巨大。作为大型发电机内部故障的主保护,其拒动或误动,均将造成严重后果。
目前大型发电机内部故障主保护主要有:比率制动式纵差保护、故障分量比率制动式纵差微机保护、不完全纵差保护、标积制动式纵差保护、横差保护、故障分量负序方向微机保护、纵向基波零序过电压保护等。综合使用这些保护原理不仅能够保护发电机内部相间故障,也可以保护匝间故障。
而定子单相接地故障是发电机常见故障,发生定子单相接地后,接地电流经故障点、三相对地电容,三相定子绕组构成通路。若接地电流较大,在故障点会引起电弧,将使定子绕组的绝缘和定子铁心烧坏,也容易发展成危害更大的内部相间或匝间短路故障。定子绕组单相接地保护的可靠性、灵敏性可以大大降低严重的内部短路故障的发生几率。因此,定子绕组单相接地保护对预防严重的内部短路故障具有重要意义,是大型发电机继电保护中一项十分重要的任务。