发电机变压器组保护介绍

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1、RCS-985发电机变压器组保护介绍南瑞继保：陈俊Tel:025-52100568E-mail:chenj@nari-relays.comRCS-985发电机变压器组保护发电机、变压器保护基本原理项目来源装置的总体方案装置的关键技术试验与运行总结发电机变压器保护基本原理发电机内部图示大机组的特点及其对保护的影响1）大型机组有效材料利用率提高①机组惯性常数明显下降，使发电机易于失步；②发电机热容量与铜损和铁损之比显著下降，机组的过负荷能力下降，定子转子过负荷需采取反时限特性。2）电机参数的变化电抗增大，定子、转子绕组电阻普遍减小①短路比减小，短路电流水平下降，要求保护更加灵敏；②时

2、间常数增大，非周期分量电流衰减慢，非周期分量的长期存在，使暂态短路电流在若干个周期内不通过零点，使断路器断流条件恶化，同时也易使TA饱和；③平均异步转距降低，失磁后滑差增大，从系统中吸取更多的无功，对系统不利。发电机、变压器保护基本原理大机组与小机组保护配置的差异小机组保护配置差动保护、匝间保护、复压过流保护、95%（50MW以上100%）定子接地保护、转子一点、两点接地保护、失磁保护、过电压保护、过负荷保护（50MW以上机组反时限）、负序过负荷保护（50MW以上机组反时限）等。大机组保护配置除了配置以上保护外，还需配置：过励磁保护、失步保护、逆功率保护、程序逆功率保护、频率保护、

3、启停机保护、误上电保护、励磁绕组过负荷等。发电机、变压器保护基本原理水轮发电机与汽轮发电机保护配置的差异1）水轮机只配转子一点接地保护，无两点接地保护；2）失磁保护：水轮机动作于解列灭磁，汽轮机可先减出力，后动作于解列灭磁；3）水轮机一般不装设低频保护、反时限负序电流保护；4）水轮机的三次谐波匝电势分布不同于汽轮机，其三次谐波电压定子接地保护灵敏度较低。发电机、变压器保护基本原理发电机、变压器保护基本原理发电机的故障形式故障类型故障名称备注定子侧故障定子单相接地故障相间故障匝间故障转子侧故障转子一点接地故障转子两点接地故障失磁故障发电机、变压器保护基本原理发电机的不正常运行状态发电

4、机本体并未发生故障，由于其他设备故障或误操作等引起的发电机不正常运行状态。这些状态不被发现和清除将可能引起发电机本体的故障。类型故障名称备注区外短路引起的不正常运行状态对称过流定子过热负序过流转子过热系统问题引起的不正常状态失步低频、过频过负荷过励磁误操作等问题引起的不正常状态过电压误强励或甩负荷过励磁逆功率误关主汽门误上电配合电厂正常操作的运行状态程序逆功率发电机、变压器保护基本原理变压器的故障形式类型故障名称备注变压器内部故障相间短路接地短路高压侧接地匝间短路变压器不正常运行状态过流过负荷过励磁油位降低油温过高压力过大通风系统故障配合变压器冷却系统正常工作的运行状态启动通风发电

5、机、变压器保护基本原理发电机内部故障保护发电机故障类型保护功能备注内部短路故障保护纵向差动保护定子侧不完全纵差保护单元件横差保护裂相横差保护纵向零序电压匝间保护转子两点接地保护转子侧内部非短路性故障保护定子接地保护定子侧启停机保护转子一点接地保护转子侧励磁系统故障保护失磁保护汽轮机、锅炉热工系统故障和误操作保护逆功率保护热工保护失磁保护发电机、变压器保护基本原理发电机其他保护故障类型保护功能备注发电机外部短路故障不正常运行保护发电机对称过流保护定、反时限发电机负序过流保护定、反时限发电机复压过流保护发电机阻抗保护由于系统问题引起的不正常运行保护过负荷保护失步保护发电机过励磁保护低频

6、、过频保护误操作等不正常运行保护过电压保护误上电保护发电机正常停机保护程序逆功率保护失磁保护失磁对系统的危害：（1）吸收无功，导致母线电压降低，易使系统电压崩溃；（2）引起其他发电机过载；（3）由于有功摆动，可能导致振荡。失磁对发电机的危害：（1）出现滑差，使转子过热；（2）电流增大，定子过热，定子端部漏磁增强，使端部的部件等过热；（3）有功无功剧烈摆动，发电机周期性超速，威胁机组安全。发电机、变压器保护基本原理一次典型的失磁过程机端电压、电流波形失磁时的功率、转子电压变化波形t0:正常运行t1:进入静稳圆t2:进入异步圆失磁时的机端阻抗轨迹常用失磁保护判据定子阻抗判据：静稳圆或异

7、步圆转子电压判据：低电压判据、变励磁低电压判据低电压判据：母线电压或机端电压减出力有功判据无功反向辅助判据失磁保护判据发电机、变压器保护基本原理变压器内部故障保护故障类型保护功能备注变压器内部短路故障保护变压器纵差保护零序差动保护瓦斯保护发电机、变压器保护基本原理变压器其他保护故障类型保护功能备注变压器外部短路故障不正常运行保护复压过流保护阻抗保护零序电流保护零序电压保护间隙零序电流保护变压器本体不正常运行保护压力保护绕组温度保护油温温度保护油位保护通风故障保护变压器