发电机保护教学ppt课件

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1、第九章同步发电机保护第一节发电机常见故障、不正常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——失步保护保护出口方式停机：断开发电机断路器、灭磁，关闭主汽门。解列灭磁：断开发电机断路器，灭磁，汽轮机甩负荷。解列：断开发电机断路器，汽轮机甩负荷。减出力：将原动机出力减到给定值。程序跳闸：首先关闭主汽门，待逆功率继电器动作后

2、，再跳开发电机断路器并灭磁。第二节发电机纵差动保护一、发电机差动保护１、原理接线２、整定计算：１).躲过外部短路时的最大不平衡电流。２).为避免电流互感器二次回路断线时误动作，保护的动作电流应大于发电机的额定电流。3)、灵敏度校验按单机运行时，发电机出口两相短路来校验差动保护的灵敏度。4)、断线监视部分的整定按躲过正常运行时的不平衡电流来整定。根据运行经验取：LCD-12原理接线二、由比率制动式差动继电器构成的纵联差动保护2、LCD—12型继电器动作特性曲线Ko1、动作方程3、整定计算1）最小动作电流：按躲过最大负荷下

3、差回路的不平衡电流整定。2）制动特性斜率：3）最小制动电流：取额定电流的50％-100%。4、灵敏度校验：按单机运行时，发电机出口两相短路校验。第三节同步发电机定子绕组匝间短路保护作用：作为发电机匝间短路的主保护出口方式:全停或解列灭磁一、单继电器式横差保护原理：是反映双Y型接线的定子绕组两中性点连线中的电流而动作的保护.适用范围：双Y型接线的定子绕组，且中性点至少有6个引出端子。ABC原理图动作电流整定按躲过机端三相短路故障时流过继电器的最大不平衡电流整定。一般按经验取：保护接线特点及存在的问题1.为消除不平衡电流中

4、的三次谐波的影响，提高保护灵敏度，在继电器中设有三次谐波滤波器Z。2.为避免励磁回路瞬时性两点接地时，横差保护误跳闸，故在转子发生一点接地后，将横差保护装置的连接片XB接入时间继电器KT，使横差保护带有0.5—1s延时。二、纵向零序电压匝间短路保护原理：按照反应发电机机端对中性点零序电压原理构成出口逻辑关系：零序电压元件动作、负序功率方向元件不动作，TV断线判别元件不动作，则保护动作。三、测量励磁绕组二次谐波电流的匝间短路保护原理：测量励磁绕组二次谐波电流，并且利用负序功率方向来区别区内短路还是区外短路的保护。出口逻辑

5、关系：电流元件和方向元件都动作，保护才动作。第四节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1、定子绕组单相接地故障时的零序电流零序电压:机端零序电压的特点及对相应保护的影响零序电压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。死区为（15%-30%）2.反应基波零序电压的接地保护1、定子绕组单相接地时三次谐波电压的特点NS二、发电机定子绕组100%接地保护结论:2．反应三次谐波电压的接地保护用机端的三次谐波电压U3S作为动作量，中性点的三次谐波电

6、压U3N作为制动量构成接地保护，其动作条件:则正常运行时保护不动作，只有当中性点附近发生接地故障时，保护才会动作。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。3、发电机100%定子接地保护第六节发电机的负序电流和过负荷保护1.）负序电流保护部分主要作为转子发热的主保护,同时兼做发电机和升压变两相短路的后备保护；2.）负序过负荷保护部分主要作为发电机不对称过负荷保护；3.）单相低电压启动过电流部分

7、主要作为发电机和升压变三相短路的后备保护。发电机转子发热特性方程:A——发电机允许过热时间常数，它与发电机容量、冷却方式等有关，非强迫冷却的发电机，A≈30；直接冷却的100-300MW汽轮发电机，A=6-15；600MW汽轮发电机的设计值A=4。1、定时限负序电流保护动作值整定（两段）发电机负序保护见图9-18：定时限负序电流保护与发热特性配合情况该动作而未动损坏机组不该动作而动未发挥机组负序潜力发出信号，运行人员来不及处理，超出允许时间。不安全反时限是指电流大时，时限短，电流小时，时限长。2、反时限负序电流保护工程

8、实际：大型发电机，由于有效材料利用率的提高，发电机热容量降低，从而使发电机的过负荷能力大大降低。为了充分利用发电机的过载能力而又不致损坏发电机，在大型发电机的定子、转子、励磁绕组都采反时限特性的过负荷保护。较保守，对安全有利实际情况一、发电机的失磁运行及其产生的影响第七节同步发电机的失磁保护1、需要从电网中吸收很大的无功功率以建立