微机保护原理

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1、发电机微机保护原理1MGPR-610H微机型发电机差动保护装置1.1纵差保护作为发电机主保护，选用带有比率制动特性的纵差保护，动作特性如图所示。动作判据为：当IzdId0当Izd≥Iz时Icd>Id0+K(Izd－Iz)Icd―――差动电流Izd―――制动电流Id0―――差动保护动作门槛值Iz―――比率制动拐点定值K―――比率制动系数其中：Icd=∣IT+IN∣Izd=1/2│IT―IN│IT―――机端电流IN―――中性点电流程序中按相判别，当满足以上任何一个条件时，比率差动动作。1.2匝间（横联差动）保护当发电机一相定子绕组具有两个并联支路时，一般装设反应发电机定子绕组匝

2、间短路的横联差动保护。为了消除高次谐波的影响，本装置内部自动滤掉三次谐波。当发电机转子励磁回路发生两点接地时，横差保护可能误动。为了防止在励磁回路发生偶然性两点接地时引起的横差保护误动，在励磁回路发生一点接地后，装置自动将横差保护切换到带时限动作于跳闸。动作时限可由用户整定。1.3CT断线判断CT断线电流整定为最大负荷电流。正常运行时，三相电流之和为零（小于0.1倍的额定电流）。当一相CT断线时，三相电流和不为零，为了与接地故障相区别，尚须作以下两点判断：(1）三相电流中，电流最小的一相其值为零（小于0.1倍的额定电流）；(2）电流较大的两相，其电流值小于最大负荷电流（CT断线闭锁电流）。

3、2MGPR-620H微机型发电机后备保护装置2.1复合电压闭锁(带记忆)过流保护本装置设置两段过流保护。每段都有两个时限，其中T1时限作用于解列灭磁，T2时限作用全停。通过控制字软压板可以设定每段保护的投退和是否经低电压、负序电压闭锁，是否带过流记忆功能等。复合电压元件由负序电压U2(过电压)和相间低电压U<（三个线电压中的最大值）元件组成，用于在各种故障情况下闭锁过流保护。当负序电压U2或低电压U<任一数据满足时，过流保护方可投入，否则过流保护被闭锁。当PT断线发生且PT断线闭锁投入时，将闭锁复合电压元件。负序电压元件、低电压元件都设有软件压板，可以单独投退。为适用自并励发电机的保护要求

4、，该保护设有过流记忆功，当低电压元件和过流元件同时动作后，过电流元件记忆20s返回，以保证保护可靠动作，该功能设有软件压板，可以投退。2.2过负荷报警当三相保护电流中的最大相大于过负荷定值时，经延时发出报警信号。2.3零序过流保护本装置设置零序电流保护，采用专用零序CT，可准确检测到一次电缆零序CT电流，当零序电流超过整定值并达到整定延时时保护动作。2.4负序过流保护本装置设置两段负序过流保护，负序过流保护主要反应转子表层的过负荷。2.5负序过流反时限保护负序过流(反时限)由发电机转子表层允许的负序过流能力确定。发电机短时承受负序过电流倍数与允许持续时间的关系式为：式中：I2*――为发电机

5、负序电流标么值；I∞――为发电机长期运行允许的负序电流标么值；――为转子表层承受负序电流能力的时间常数。图中：Iop――为发电机负序反时限启动电流In――为发电机额定电流T1――为反时限动作时限上限T2――为反时限动作时限下限2.6过电压保护本装置设置过电压保护，过电压保护为三相式，选取相间电压的最大值进行判别。2.7低电压保护本装置设置低电压保护，低电压保护为三相式，选取相间电压的最大值进行判别，当断路器在合位，最大相间电压小于定值时，保护动作，当PT断线发生时，可选择闭锁低电压保护。2.8高频保护本装置设置高频保护，主要用于保护汽（水）轮机，满足动作条件时跳闸。2.9低频保护本装置设置

6、低频保护，主要用于保护汽（水）轮机，满足动作条件时跳闸。2.10逆功率保护本装置设置逆功率保护，主要用于保护汽轮机，当主汽门误关闭或机炉保护动作关闭主汽门而出口断路器未跳闸时，发电机变为电动机运行，要从电网吸收有功功率，这种工况会造成汽机事故。当满足动作条件时跳闸。2.11失磁保护本装置设置两段失磁保护，发电机励磁系统故障使励磁降低或全部失磁，从而导致发电机与系统间失步，对机组及电力系统的安全造成重大危害。本保护采用稳态异步阻抗边界圆判据。保护特性如图所示。当满足

7、Z-j(XA+XB)/2

8、<

9、j(XA-XB)/2

10、时，失磁阻抗元件动作。失磁保护动作判据为：失磁阻抗元件动作、低电压元件动作

11、、线电压≥30V并且负序电压元件没动作则判定为失磁。2.12PT断线告警当PT断线功能投入，PT断线时，不再判方向元件与复合电压闭锁。PT断线判据：①当三相线电压均小于7V且电流大于0.1IN时，用于检测PT三相失压。②∣UA+UB+UC∣>7V，并且最小线电压小于18V。③∣UA+UB+UC∣>7V，并且任两个线电压的模值之差大于18V，用于检测一相或两相断线。2.13电压大于90％保护本装置设置电压大于额定电压的90