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发电机数学模型是设计、优化其继电保护方案的理论基础。将多回路方法与电磁场有限元计算相结合，建立了发电机的多回路-有限元耦合数学模型，其突出优点在于：可以计及定子绕组对地分布电容，磁路饱和以及涡流等因素，因而适用于发电机定子单相接地故障暂态分析。分别应用多回路模型、多回路-有限元耦合模型进行定子绕组单相接地故障暂态数字仿真。仿真结果与实验结果对比表明，相对于多回路模型，多回路-有限元耦合模型具有更高精度。