某电厂发电机保护介绍--赖永仙

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1、二〇一二年四月******发电厂发电机保护介绍赖永仙发电机常见故障及保护：定子绕组故障：相间短路—纵差动保护匝间短路—匝间短路保护单相接地—单相接地保护转子绕组故障：一点接地—一点接地保护二点接地—二点接地保护机组出口开关失灵：开关失灵保护发电机的不正常运行及保护转子失磁——失磁保护过电流——过电流保护过负荷——过负荷保护过电压——过电压保护逆功率——逆功率保护失步——失步保护棉花滩电厂发电机保护出口方式解列（跳开关）：接通断路器跳闸线圈，发电机解列。停机：保护送“事故”信号给监控系统，由监控系统执行停机程序。灭磁（跳灭磁开关）：接通灭磁开关跳闸回路，灭磁开关跳闸

2、灭磁。发信号：在保护装置面板和显示屏上显示相关信息。跳主变三侧开关：GCB失灵保护的出口方式发电机纵差动保护作用：作为保护区内即发电机定子绕组相间短路的主保护构成：差动元件、CT饱和探测元件保护区：电流取自发电机中性点CT、机端CT，保护范围为两CT之间的范围出口方式：解列、停机、灭磁，同时启动断路器失灵保护。发电机纵差动保护原理图1、采用了循环闭锁出口方式；2、为提高发电机内部机外部不同相同时接地故障时保护可靠，设负序电压解除循环闭锁（机改为单向循环方式）。发电机纵差动保护整定计算1制动系数KzKz=Krel*Kap*Kcc*Ker=0.15取0.3，考虑到电流

3、互感器的饱和或其暂态特性畸变的影响，为安全计，宜适当提高制动系数值，取0.3Krel--可靠系统，取1.51.5Kap--非周期分量系数，取22Kcc--互感器同型系数，取0.50.5Ker--互感器比误差系数，取0.10.12启动电流(A)IqIq=Krel*2*0.03*Ign/na=0.07取0.12，一般宜选用Iq=(0.1~0.2)Ign/na,我们取0.15倍数Krel--可靠系统，取1.51.5Ign--发电机额定电流6284na--电流互感器变比80003拐点电流(A)IgIg=(0.8~1.0)Ign/na=0.71，定子电流等于或小于额定电流时

4、，差动保护不必具有制动特性,取0.9Ign--发电机额定电流6284na--电流互感器变比80004速断倍数IsIs=Krel*Idmax*242/15.75/6284=6.16，按躲开线路三相短路时发电机提供的短路电流Idmax--单台发电机提供的最大短路电流1.67Krel--可靠系统，取1.55负序电压(V)U2=55.00，按躲开发电机可能出现最大不平衡负序电压整定6额定电流(A)ININ=Ign/na0.79发电机定子匝间保护作用：发电机同相的相同分支（或不同分支）之间的匝间短路的主保护构成：发电机纵向零序电压的几波分量为动作量、其三次谐波分量为制动量保

5、护区：发电机绕组部分出口方式：解列、停机、灭磁，同时启动断路器失灵保护。发电机定子匝间保护一次接线图1、零序电压取自机端专用电压互感器的开口三角形绕组，其中性点与发电机中性点通过高压电缆相联。2、发电机定子绕组匝间短路:当零序电压大于动作值时，并且该保护专用TV没断线，负序功率方向元件不动作，则保护动作。3、发电机外部发生两相短路时，负序功率方向元件动作，把保护闭锁。4、为防止TV断线，引入TV断线闭锁。定子匝间保护原理图1、3U0h--次灵敏段电压(V)；2、灵敏段电压(V)3U0l；3、三次谐波电压(V)3U03w；4、负序功率方向控制字P2；电压平衡式TV断

6、线闭锁逻辑发电机定子匝间保护整定计算次灵敏段电压(V)3U0h3Uoh=Krel*Uo.bp.max5Krel--可靠系数，取2~2.5Uo.bp.max--外部短路时最大不平衡电压，短路试验得出。灵敏段电压(V)3U0l3Uol=Krel*Uo.bp.n3Krel--可靠系数，取2~2.5Uo.bp.n--额定负荷下固有的零序电压基波不平衡量，实测得出三次谐波电压(V)3U03w实测得出3Uo3w=55谐波增量制动系数Kz一般取Kz-0.3~0.50.4灵敏段延时(s)t0取to=0.20.2压差(V)ΔU建议取7~10V,取ΔU=1010负序功率方向控制字P2

7、←负序功率的动作方向应指向发电机内部。1同步发电机定子绕组的接地保护一、反应基波零序电压的接地保护二、三次谐波式定子绕组单相接地保护三、发电机100%定子接地保护发电机100%定子接地保护由反应基波零序电压元件和反应三次谐波电压元件两部分组成。第一部分可保护定子绕组的90%-95%，而第二部分是用以消除基波零序电压元件保护的死区。后面进行详细分析定子单相接地故障的零序电流、电压中性点（机端）对地的零序电压机端（中性点）零序电压的特点及对相应保护的影响零序电压的电压大小与接地点位置有关，越靠近中性点，零序电压越小。反映基波零序电压的定子绕组接地保护存在动作死区。2．

8、反应基波零