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励磁系统是为同步发电机提供可调励磁电流装置的组合，是电站设备中不可缺少的核心部分。转子绝缘破坏常见的故障有两种型式:转子绕组匝间短路和转子回路接地故障。发电机转子一点接地，是其中常见故障类型，两点接地故障也会有发生。一般转子回路一点接地故障，对发电机内部不会迅速造成严重危害，但若再发生第二点（或多点）接地故障后，就会严重威胁发电机的本体设备安全。因此对于转子一点接地后应尽快发现并处理，以免造成其它严重后果。
转子接地保护，主要的保护类型有:电桥平衡原理、乒乓切换原理、注入交流(50Hz、20Hz)信号的导纳型原理、外加稳定直流电源、注入低频方波电源等多种原理，目前在国内，乒乓切换原理的转子接地保护是应用最为广泛的一种。注入低频方波电源的保护原理则是一种较新型的保护，该保护在原理上较为先进，并能适应励磁电压较高，以及在无励磁条件下（即机组停运状态下）实现接地故障保护等多种工程应用要求。因此研制该保护装置对提升转子接地保护的性能具有重要的意义。
转子接地保护由于和励磁系统的实际回路有着很直接的联系，因此该保护和一般的二次保护有着明显的不同，对装置的硬件和可靠性要求很高。
本文对其它多种原理的转子接地保护从原理和工程应用方面进行了分析，指出了原理缺陷或应用的局限性。提出了注入方波转子接地保护装置的总体设计和主要功能的要求，对注入低频方波电源转子接地保护的原理进行分析，并对部分关键回路参数的确定和设计中的要点进行了分析，并根据设计要求，对装置的硬件、软件平台选型和设计。同时，结合三峡工程对该转子接地保护的应用情况，通过对该保护装置在试验和运行进一步验证了装置设计是符合要求的。
根据多种保护原理及工程应用情况对比分析、保护性能试验测试，以及实际运行的经验等情况总结，认为该保护总体上设计原理先进，装置现场运行性能稳定可靠，装置操作维护简单，具有较好的市场推广应用价值。