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发电机定子绕组接地故障混合柔性消弧方法
1
作者 王义凯 郑海然 +3 位作者 乔健 尹项根 汤宸骁 欧洁 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第3期109-114,123,共7页
有源消弧方法能够实现发电机定子接地故障可靠消弧,但需要大容量逆变电源,体积大且造价高,工程应用受限。为降低逆变电源容量,提出发电机定子绕组接地故障混合柔性消弧方法,将双频有源消弧方法与消弧线圈接地方式相结合,利用消弧线圈补... 有源消弧方法能够实现发电机定子接地故障可靠消弧,但需要大容量逆变电源,体积大且造价高,工程应用受限。为降低逆变电源容量,提出发电机定子绕组接地故障混合柔性消弧方法,将双频有源消弧方法与消弧线圈接地方式相结合,利用消弧线圈补偿接地故障电流中大部分的基波分量,剩余的基波分量和谐波分量通过有源消弧装置实现补偿。在可靠实现接地故障消弧的前提下,该方法可极大地减小逆变电源的容量,具有较高的经济性和实用性。仿真和动模试验结果验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 定子绕组接地故障 混合柔性消弧 双频有源消弧 消弧线圈 逆变电源容量
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某燃气轮机电厂发电机定子接地保护动作事故分析
2
作者 崔鹏 《燃气轮机技术》 2025年第1期42-45,共4页
某燃气轮机电厂在静态变频启动装置(SFC)吹扫过程中,发电机第一套保护装置100%定子接地保护动作,SFC和励磁系统跳闸,热工顺控逻辑走停。经现场检查,事故发生的原因为SFC电缆进线槽盒出口弯折处与发电机出口断路器(GCB)小间格栅发生碰磨... 某燃气轮机电厂在静态变频启动装置(SFC)吹扫过程中,发电机第一套保护装置100%定子接地保护动作,SFC和励磁系统跳闸,热工顺控逻辑走停。经现场检查,事故发生的原因为SFC电缆进线槽盒出口弯折处与发电机出口断路器(GCB)小间格栅发生碰磨,造成绝缘损坏,升压过程中导致定子接地。文章从20 Hz电压注入式100%定子接地保护的工作原理入手,通过分析故障录波波形,尤其是电压、电流的瞬时变化情况,明晰了保护动作过程,从而判断出故障点位置,并通过现场检查验证了分析情况,同时进一步给出了预控措施。 展开更多
关键词 燃气轮机 SFC 定子接地保护 破损 分析
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基于卷积神经网络算法的高压发电机保护研究
3
作者 李毓洋 王媛媛 罗晓敏 《长沙理工大学学报(自然科学版)》 2024年第6期111-119,共9页
【目的】研究一种基于卷积神经网络算法的定子单相接地故障保护方法,以提高高压发电机定子单相接地保护的可靠性。【方法】首先,采用改进变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)方法处理故障时序数据;接着,针对分解后的多个... 【目的】研究一种基于卷积神经网络算法的定子单相接地故障保护方法,以提高高压发电机定子单相接地保护的可靠性。【方法】首先,采用改进变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)方法处理故障时序数据;接着,针对分解后的多个本征模态函数(intrinsic mode function,IMF)分量提取组合峭度、综合能量熵、综合凹凸系数,并将其构成融合特征向量;然后,采用放射性填充策略将融合特征向量升维,并将其输入卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)算法以获得高压发电机故障判别结果;最后,为了验证该保护方法在不同运行方式下的适用性,利用电力系统仿真软件PSCAD/EMTDC,搭建了由三台高压发电机构成的系统仿真模型。【结果】本文所提保护方法可以提高判别准确率,显著减少不同中性点接地方式、故障初始角、故障位置、过渡电阻的影响,且抗噪声能力更强。【结论】本文所提保护方法判别精度高,可靠性强,适用于多种运行方式下的高压发电机定子单相接地故障保护。 展开更多
关键词 电力系统继电保护 高压发电机 定子接地故障保护 变分模态分解 卷积神经网络
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600 MW汽轮发电机定子接地故障分析与处理
4
作者 隆朝花 《电力安全技术》 2024年第12期50-53,共4页
通过对某火电厂发电机定子接地故障发生经过进行分析研究,查找故障发生原因,得出此次发电机定子绝缘故障是由过渡引线螺栓紧固不良和散热不良引起,同时指出了运维中存在的问题,并提出了防范措施及建议,可为解决发电机同类问题提供参考。
关键词 汽轮发电机 接地故障 绝缘 定子接地保护
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基于发电机转子接地保护的可靠性分析与建议
5
作者 许茂林 杜闻捷 《上海节能》 2024年第8期1346-1351,共6页
上海某燃机电厂的发电机转子接地保护配置了两套注入式保护,分别为工频电压注入式及1~3 Hz低频方波注入式。由于两套转子接地保护之间在原理上相互影响,因此在运行中只投运一套(以1~3 Hz低频方波注入式转子接地保护为主),另一套保护备... 上海某燃机电厂的发电机转子接地保护配置了两套注入式保护,分别为工频电压注入式及1~3 Hz低频方波注入式。由于两套转子接地保护之间在原理上相互影响,因此在运行中只投运一套(以1~3 Hz低频方波注入式转子接地保护为主),另一套保护备用。近期该厂#4发电机1~3 Hz低频方波注入式转子接地保护出现过两次保护回路故障报警,均由发电机转子接地碳刷接触不良引起。通过对该保护原理及保护回路逻辑的介绍,找出了转子接地保护回路故障的原因,并对发电机转子接地保护的可靠性进行分析,提出了相应的建议与措施。 展开更多
关键词 发电机转子接地保护 1~3 Hz低频方波注入式 转子接地保护回路故障 转子接地碳刷
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不依赖注入式原理的定子单相接地故障定位方法 被引量：19
6
作者 陈俊 刘梓洪 +2 位作者 王明溪 严伟 沈全荣 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期104-107,共4页
提出了一种发电机中性点经配电变压器高阻接地的发电机定子单相接地故障定位方法,为故障排查提供定性参考。根据定子单相接地故障后三相机端对地电压的特点,判断出故障相别。将机端三相电压均以故障相电动势表示,通过比较三相电压的平方... 提出了一种发电机中性点经配电变压器高阻接地的发电机定子单相接地故障定位方法,为故障排查提供定性参考。根据定子单相接地故障后三相机端对地电压的特点,判断出故障相别。将机端三相电压均以故障相电动势表示,通过比较三相电压的平方差,即可求得定子接地故障过渡电阻值和接地故障位置。该方法不依赖于注入式定子接地保护,简单易行,可广泛推广应用。现场录波数据验证了该方法的正确性。 展开更多
关键词 故障定位 注入式定子接地保护 定子接地故障 接地过渡电阻 发电机
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基于零序电压故障暂态分量的发电机定子单相接地保护方案研究 被引量：36
7
作者 毕大强 王祥珩 +1 位作者 桂林 王维俭 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第11期39-44,共6页
根据发电机发生定子单相接地故障后机端和中性点零序电压故障暂态分量近似相同的特点,提出了两种形式的基于零序电压故障暂态分量的发电机定子单相接地保护方案;第一种形式将基波零序电压与三次谐波电压分开处理;第二种形式无需将两者分... 根据发电机发生定子单相接地故障后机端和中性点零序电压故障暂态分量近似相同的特点,提出了两种形式的基于零序电压故障暂态分量的发电机定子单相接地保护方案;第一种形式将基波零序电压与三次谐波电压分开处理;第二种形式无需将两者分开,直接把机端和中性点两侧零序电压故障暂态分量的和与差做为保护动作信号与制动信号,通过比较相应信号的谱能量大小检测定子单相接地故障。文中给出了第二种判据形式的详细仿真和试验结果,分析表明:新的暂态保护判据具有很高的灵敏度和可靠性。 展开更多
关键词 发电机 定子 单相接地保护 零序电压 故障暂态分量 电压保护
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发电机机端电压互感器匝间短路导致定子接地保护动作分析 被引量：13
8
作者 陈俊 陈佳胜 +2 位作者 张琦雪 严伟 沈全荣 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期143-147,共5页
近年来,发生了多起发电机机端电压互感器(TV)一次绕组匝间短路导致定子接地保护动作的事故,增加了故障排查的工作量。文中推导了TV一次绕组匝间短路时,对地相电压和线电压的计算公式,得出故障发生时定子对地零序电压升高,对地电压最高相... 近年来,发生了多起发电机机端电压互感器(TV)一次绕组匝间短路导致定子接地保护动作的事故,增加了故障排查的工作量。文中推导了TV一次绕组匝间短路时,对地相电压和线电压的计算公式,得出故障发生时定子对地零序电压升高,对地电压最高相(比正常时有所升高)的下一相即为故障相,以及线电压没有明显变化的结论,并通过现场录波数据验证了理论分析的正确性。文中还提出了利用注入式定子接地保护的电阻判据区分TV一次绕组匝间短路和定子接地故障的思路,为快速排查故障提供参考。 展开更多
关键词 发电机 定子接地故障 电压互感器 匝间短路 零序电压型定子接地保护 注入式定子接地保护
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注入式定子接地保护的现场试验、整定和分析 被引量：25
9
作者 刘亚东 王增平 +3 位作者 苏毅 屠黎明 梁铸 宋小舟 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期150-154,共5页
注入式定子接地保护在国内大型发电机组,尤其是水轮机组中应用越来越多,其与基波零序电压和3次谐波电压保护构成2套不同原理的100%定子接地保护。结合注入式定子接地保护原理,总结了某电厂注入式定子接地保护现场试验过程和调试、整定... 注入式定子接地保护在国内大型发电机组,尤其是水轮机组中应用越来越多,其与基波零序电压和3次谐波电压保护构成2套不同原理的100%定子接地保护。结合注入式定子接地保护原理,总结了某电厂注入式定子接地保护现场试验过程和调试、整定方案。试验数据和结果表明了注入式定子接地保护的准确性。另外,对试验过程中出现的一些新问题做了分析,并给出了建议。 展开更多
关键词 水轮机组 定子单相接地 注入式 继电保护 现场试验 整定 定子 接地
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大型发电机中性点组合型接地方式的分析与探讨 被引量：15
10
作者 张琦雪 曾祥君 +5 位作者 徐金 陈佳胜 徐天乐 戴建民 王光 陈俊 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期217-222,共6页
为限制接地故障电流,同时方便应用定子接地保护,大型发电机上采用了一种折中的组合型接地方式:在接地变压器低压侧负载电阻两端并联一个电感。给出了组合型接地方式的等值电路;对组合型接地方式进行选型计算,原则是电阻电流等于补偿后... 为限制接地故障电流,同时方便应用定子接地保护,大型发电机上采用了一种折中的组合型接地方式:在接地变压器低压侧负载电阻两端并联一个电感。给出了组合型接地方式的等值电路;对组合型接地方式进行选型计算,原则是电阻电流等于补偿后的电容电流,并将故障电流限制在10～25 A范围内。将组合型接地方式和常规的高阻接地方式进行了对比,对比结果表明组合型接地方式的并联电感值越小,越能有效地限制接地故障电流,但是采用组合型接地方式后失谐度、阻尼率会减小,进而导致传递过电压、位移电压有所增大。希望分析及探讨有助于组合型接地方式的选型设计及推广应用。 展开更多
关键词 大型发电机 单相接地故障 高阻接地 谐振接地 定子接地保护
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大型水轮发电机定子接地方式及其继电保护的相关问题分析 被引量：20
11
作者 党晓强 邰能灵 +1 位作者 王海田 黄彬 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期25-29,共5页
分析了目前我国大型水轮发电机定子中性点接地的主要方式及其单相接地继电保护原理和存在的问题。分析了中性点经配电变压器接地方式和经消弧线圈接地方式各自的优点和不足,讨论了现阶段双频式保护的原理和导致其误动的原因以及相关的... 分析了目前我国大型水轮发电机定子中性点接地的主要方式及其单相接地继电保护原理和存在的问题。分析了中性点经配电变压器接地方式和经消弧线圈接地方式各自的优点和不足,讨论了现阶段双频式保护的原理和导致其误动的原因以及相关的防范措施。介绍了外加电源注入式保护和一些新技术的发展情况。最后对大型水轮发电机定子单相接地保护技术做了总结和展望。 展开更多
关键词 水轮发电机 定子单相接地 中性点接地方式 继电保护 故障诊断 接地 故障分析
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高准确度外加20 Hz电源定子单相接地保护的研制 被引量：34
12
作者 毕大强 王祥珩 +2 位作者 余高旺 李德佳 王维俭 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2004年第16期75-78,共4页
分析了发电机中性点处配电变压器对外加20 Hz电源定子单相接地保护的影响。基于许继WFB-800型发变组保护硬件平台,研制了考虑中性点配电变压器参数影响的高准确度定子单相接地保护,试验验证了保护中计算接地故障过渡电阻方法的准确性,... 分析了发电机中性点处配电变压器对外加20 Hz电源定子单相接地保护的影响。基于许继WFB-800型发变组保护硬件平台,研制了考虑中性点配电变压器参数影响的高准确度定子单相接地保护,试验验证了保护中计算接地故障过渡电阻方法的准确性,并分析和给出了防止20 Hz电源及其引线故障误动作的措施。 展开更多
关键词 发电机 外加电源 定子单相接地保护 配电变压器
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一次典型的定子接地故障分析与优化保护原理 被引量：16
13
作者 王翔 张成 沈全荣 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第11期52-55,共4页
通过对一次典型的定子接地故障情况和保护录波数据分析,证明了保护动作行为的正确性。在分析过程中发现定子接地故障点离机端近,接地电阻在燃弧过程中很快减小,故障零序电压很快升高,保护也及时切除了故障。文中对基波零序电压和外加电... 通过对一次典型的定子接地故障情况和保护录波数据分析,证明了保护动作行为的正确性。在分析过程中发现定子接地故障点离机端近,接地电阻在燃弧过程中很快减小,故障零序电压很快升高,保护也及时切除了故障。文中对基波零序电压和外加电源定子接地保护的原理进行了比较分析,提出了测量式定子接地保护的概念,以及定子接地保护的灵敏性、可靠性、速动性,同时可对发电机定子绕组做出安全、健康的评估。 展开更多
关键词 定子接地保护 故障分析 优化 测量式定子接地保护
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大型隐极发电机定子单相接地故障定位新方法 被引量：16
14
作者 薛磊 孙钢虎 +3 位作者 王小辉 柴琦 兀鹏越 贺婷 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期221-224,共4页
发电机定子单相接地故障在生产过程中时有发生,如不能快速切除,对发电设备和电力系统都有较大的危害。提出了一种大型隐极发电机定子单相接地故障定位新方法,所提方法通过基波零序电压和故障相基波电势确定定子单相接地故障的位置,适用... 发电机定子单相接地故障在生产过程中时有发生,如不能快速切除,对发电设备和电力系统都有较大的危害。提出了一种大型隐极发电机定子单相接地故障定位新方法,所提方法通过基波零序电压和故障相基波电势确定定子单相接地故障的位置,适用于中性点经高阻接地的发电机以及中性点不接地的发电机,且不依赖于注入式定子接地保护,所需要的故障信息较少,简单易行,可在现场推广应用。仿真数据和实际故障案例验证了所提方法的正确性。 展开更多
关键词 发电机 定子单相接地故障 故障定位 继电保护
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大型水轮发电机中性点接地方式的若干问题分析 被引量：20
15
作者 毕大强 王祥珩 王维俭 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期7-12,共6页
详细讨论了大型水轮发电机中性点经两种不同方式接地时存在的若干问题。对中性点经消弧线圈接地 ,主要分析了限制故障电流在安全接地电流范围内时补偿系数的选取范围 ,在满足安全接地电流的条件下 ,高压侧发生接地故障时产生的传递电压... 详细讨论了大型水轮发电机中性点经两种不同方式接地时存在的若干问题。对中性点经消弧线圈接地 ,主要分析了限制故障电流在安全接地电流范围内时补偿系数的选取范围 ,在满足安全接地电流的条件下 ,高压侧发生接地故障时产生的传递电压可能使基波零序电压型定子接地保护误动 ,不对称系数和安全接地电流影响正常时的中性点位移电压。对中性点经配电变压器高阻接地方式 ,主要论述了其在限制过电压方面的优点 ,但存在增大故障电流和降低接地保护灵敏度的不足 ,分析了两个中性点经配电变压器高阻接地的设计实例。 展开更多
关键词 大型水轮发电机 中性点接地方式 消弧线圈 配电变压器 过电压 接地电流
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发电机定子单相接地故障电阻在线监测研究 被引量：8
16
作者 罗建 熊再豹 +3 位作者 张强 杨健 张长春 李松林 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第20期136-140,共5页
针对目前基波零序电压型和三次谐波型发电机定子单相接地保护不能计算接地故障电阻的情况,提出了一种在线监测单相接地故障电阻的方法,以便实时监测发电机由于绝缘降低而引发的单相接地故障。结合行波故障定位功能,提出了在发电机零序... 针对目前基波零序电压型和三次谐波型发电机定子单相接地保护不能计算接地故障电阻的情况,提出了一种在线监测单相接地故障电阻的方法,以便实时监测发电机由于绝缘降低而引发的单相接地故障。结合行波故障定位功能,提出了在发电机零序网络结合三次谐波等效电路中建立定子接地电阻的计算模型,运用发电机定子单相接地多回路仿真模型对某大型发电机进行仿真验证。仿真数据表明了所提出的方法是准确可行的。 展开更多
关键词 发电机保护 定子单相接地 接地故障电阻 在线监测
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大型发电机组注入式定子接地保护调试与整定 被引量：11
17
作者 伍利 彭金宁 +1 位作者 姚李孝 南海鹏 《中国电力》 CSCD 北大核心 2013年第9期92-95,106,共5页
随着发电机单机容量的不断增大,发电机定子绕组对地电容不断增加,导致定子单相接地电流不断增大,容易造成发电机定子对地绝缘老化或出现接地故障,对发电机定子单相接地保护提出了更高的要求以确保发电机安全运行。阐述了注入式定子接地... 随着发电机单机容量的不断增大,发电机定子绕组对地电容不断增加,导致定子单相接地电流不断增大,容易造成发电机定子对地绝缘老化或出现接地故障,对发电机定子单相接地保护提出了更高的要求以确保发电机安全运行。阐述了注入式定子接地保护原理及现场调试方法,并对相角补偿值、阻抗补偿值及对相关的保护值进行了整定。根据现场对发电机静止状态下的调试以及发电机由空载缓慢升压至30%额定电压后的测试结果,进一步验证了保护定值整定的正确性和保护装置动作的准确性。 展开更多
关键词 发电机 注入式 定子接地保护 调试
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组合型接地方式对注入式定子接地保护的影响 被引量：6
18
作者 张琦雪 王祥珩 +4 位作者 陈佳胜 徐天乐 李华忠 王光 陈俊 《中国电力》 CSCD 北大核心 2018年第11期96-103,共8页
借鉴谐振接地的优点,采用在大型发电机的配电变压器低压侧负载电阻两端并联电感的组合型接地方式,减少接地故障电流。使用Matlab Simulink工具搭建仿真模型,采用准分布电容参数模型模拟定子接地故障,使用与保护装置相同的算法计算注入... 借鉴谐振接地的优点,采用在大型发电机的配电变压器低压侧负载电阻两端并联电感的组合型接地方式,减少接地故障电流。使用Matlab Simulink工具搭建仿真模型,采用准分布电容参数模型模拟定子接地故障,使用与保护装置相同的算法计算注入式定子接地保护。设计一种常规高阻接地和3种组合型接地的方案,对白鹤滩水电站发电机的实例进行仿真计算,通过对比分析,研究组合型接地方式对注入式定子接地保护的影响。结果表明,增加并联电感会恶化接地过渡电阻的计算结果;将并联电感放到接地变压器高压侧,对注入式定子接地保护最有利,但是该方案增加了设备成本;在并联电感有限的补偿电流范围内,失谐度越大,越有利于接地过渡电阻的测量。 展开更多
关键词 大型发电机 单相接地故障 高阻接地 谐振接地 定子接地保护 注入式
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微机自适应式发电机定子接地保护的研究 被引量：11
19
作者 苏洪波 尹项根 陈德树 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 1996年第11期59-61,67,共4页
本文针对３次谐波发电机定子接地保护，提出了基于自适应原理的微机保护方案，分析了各种保护方案在不同的发电机中性点接地方式下的灵敏度。本文阐述了保护方案微机实现的几个关键环节和特点。现场真机试验和试运行表明，该保护方案具... 本文针对３次谐波发电机定子接地保护，提出了基于自适应原理的微机保护方案，分析了各种保护方案在不同的发电机中性点接地方式下的灵敏度。本文阐述了保护方案微机实现的几个关键环节和特点。现场真机试验和试运行表明，该保护方案具有较高的灵敏度和可靠性。 展开更多
关键词 发电机 定子 接地故障 微机
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双频式定子接地保护的分析与改进 被引量：6
20
作者 包明磊 李玉平 +2 位作者 桑建斌 徐业荣 李明 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第20期106-112,共7页
介绍了基波零序电压保护原理、三次谐波电压幅值比保护原理、三次谐波电压幅值比突变量保护原理以及三次谐波电压矢量比较保护原理等四种定子接地保护原理,并根据三台汽轮发电机的参数,对上述原理进行灵敏度分析。分析表明基波零序电压... 介绍了基波零序电压保护原理、三次谐波电压幅值比保护原理、三次谐波电压幅值比突变量保护原理以及三次谐波电压矢量比较保护原理等四种定子接地保护原理,并根据三台汽轮发电机的参数,对上述原理进行灵敏度分析。分析表明基波零序电压保护原理与三次谐波电压矢量比较保护原理相配合时灵敏度最高,但该保护方案在大型机组采用接地变接地时灵敏度仍显不足。针对高压侧三次谐波电压的干扰,为了同时提高保护方案的灵敏度与可靠性,提出了一种改进方案。该方案在降低制动系数的同时增加了自适应制动门坎判据,仿真结果表明该方案能够兼顾灵敏度与可靠性。所得结论为定子接地保护的研发改进提供了参考。 展开更多
关键词 双频式定子接地保护 基波零序电压 三次谐波电压 灵敏度 高压侧三次谐波电压
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