발전기의 스탠터 권선 사이 단락 보호

스테이터 차동 보호 또는 스테이터 대지 고장 보호를 통해 스테이터 와인딩의 인터 턴 고장은 쉽게 감지될 수 있습니다. 따라서 스테이터 와인딩에서 발생하는 인터 턴 고장에 대한 특별한 보호 방안을 제공할 필요는 없습니다. 이러한 종류의 고장은 동일한 슬롯 내의 도체(다른 전위를 가진) 사이의 절연이 파손되었을 때 발생합니다. 이 유형의 고장은 빠르게 대지 고장으로 변하게 됩니다.
고전압 발전기는 스테이터 와인딩의 각 슬롯 당 많은 수의 도체를 포함하고 있으므로, 이러한 경우에는 스테이터 와인딩의 추가적인 인터 턴 고장 보호가 필요할 수 있습니다. 또한 현대적으로 보면, 모든 대형 발전 장치에 대해 인터 턴 보호가 필수적이고 있습니다.
발전기의 스테이터 와인딩에 인터 턴 보호를 제공하기 위한 여러 방법이 채택될 수 있습니다. 그 중에서도 크로스 차동 방법이 가장 일반적입니다. 이 방식에서는 각 상의 와인딩이 두 개의 병렬 경로로 나뉩니다.

각 경로에는 동일한 전류 변환기가 장착됩니다. 이러한 전류 변환기의 2차측은 교차 연결됩니다. 전류 변환기의 2차측이 교차 연결되는 이유는, 양쪽 CT의 1차측에서 전류가 들어가는 것과 달리, 변압기의 차동 보호의 경우 한쪽에서 전류가 들어오고 다른 쪽으로 나가는 경우와 다릅니다.
차동 계전기와 직렬 안정 저항이 CT 2차 회로에 연결됩니다. 스테이터 와인딩의 어느 경로에서든 인터 턴 고장이 발생하면, CT 2차 회로에서 불균형이 생겨 87 차동 계전기를 작동시킵니다. 크로스 차동 보호 방식은 각 상에 개별적으로 적용되어야 합니다.

발전기의 스테이터 와인딩의 인터 턴 고장 보호에 대한 대안적인 방식도 사용됩니다. 이 방식은 사용된 와인딩의 종류나 연결 방법과 관계없이 모든 동기 기계의 내부 고장에 대해 완전한 보호를 제공합니다. 스테이터 와인딩의 내부 고장은 2차 고조파 전류를 생성하며, 이는 발전기의 필드 와인딩 및 엑시터 회로에 포함됩니다. 이 전류는 CT 및 필터 회로를 통해 민감한 극성 계전기에 적용될 수 있습니다.

이 방식의 작동은 부정상 위상 순서 계전기를 통해 제어되며, 외부 불균형 고장이나 비대칭 부하 조건 동안의 작동을 방지합니다. 발전기 단위 영역 외부에서 어떠한 비대칭이 발생하더라도, 부정상 위상 순서 계전기는 완전한 정지를 방지하고, 주 전력 차단기를 트립하여 2차 고조파 전류의 과부하 효과로 인한 로터 손상을 방지합니다.

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