发电机保护课件.ppt

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1、§11-1发电机的故障和不正常运行情况第11章发电机保护1）发电机定子绕组相间短路一、发电机可能发生的故障及其相应措施产生很大的短路电流，严重损坏发电机，甚至引起火灾。危害最大。应装设纵联差动保护。12）发电机定子绕组匝间短路定子绕组匝间短路会产生很大的环流，引起故障处温度升高，使绝缘老化，甚至击穿绝缘发展为单相接地或相间短路，扩大发电机损坏范围。装设横差动保护3）发电机定子绕组单相接地电容电流流过故障点的定子铁芯，当此电流较大或持续时间较长时，会使铁芯局部熔化。应装设灵敏的反应全部绕组任一点接地故障的100%定子绕组单相接地保护。24）发电机转子绕组一点接地和两

2、点接地同时装设反映发电机转子绕组一点接地和两点接地的保护。一点接地时危害不严重；两点接地时，因破坏了转子磁通的平衡，可能引起发电机的强烈震动或将转子绕组烧损。5）转子励磁回路励磁电流急剧下降或消失：从系统吸收无功功率，造成失步，从而引起系统电压下降，甚至可使系统崩溃。应装设失磁保护。3二、发电机的不正常工作状态及其相应的保护1）由于外部短路、非周期合闸以及系统振荡等原因引起的过电流，应装设过电流保护，作为外部短路和内部短路的后备保护。50MW及以上的发电机，应装设负序过电流保护。2)过负荷保护:针对对称过负荷，应装设只接于一相的过负荷信号保护；针对不对称过负荷，一

3、般在50MW及以上发电机应装设负序过负荷保护。4由于突然甩负荷引起的定子绕组过电压,造成发电机绕组绝缘击穿。3)过电压保护:5a、纵联差动保护，反应发电机定子绕组及引出线相间短路；b、定子绕组匝间短路；c、定子单相接地保护（接地电流超过允许值时）；d、过电流保护（外部短路引起）；e、对称过负荷保护（装于一相上）；f、励磁回路接地保护g、失磁保护h、失步保护I、转子过负荷保护j、逆功率保护k、定子绕组过电压保护L、发电机过励磁保护发电机保护配置：6§11-2发电机的差动保护反映定子绕组及引出线相间短路动作于跳DL同时停机。二、差动保护原理比较发电机两侧的电流的大小和

4、相位。一、用途和保护范围71、发电机纵联差动保护的构成82、保护原理接线9保护区内发生短路故障时，流入差动继电器电流：正常运行或外部短路时，流入差动继电器电流：103、保护整定计算动作电流按两个条件整定：①断线条件②不平衡电流条件③灵敏度11④断线监视断线监视的电流继电器装在差动回路的中线上，动作后经延时发出信号。该延时应大于发电机后备保护动作时间。12三、比率制动式发电机纵差保护1、作用原理基于保护的动作电流随着外部故障的短路电流而产生的不平衡电流的增大而按比例的线性增大，且比其增大的更快。制动电流外部短路电流动作电流流入差动回路电流动作量>制动量保护动作。13

5、2、原理接线制动电流：差动电流：I2&I1&I¢¢&I¢&**14保护动作条件：3、制动特性曲线15（1）正常运行时制动电流当可以认为无制动作用。NI2&I1&I¢¢&I¢&**16动作电流≈0保护可靠不动作。（2）外部短路时制动电流K动作电流≈0保护可靠不动作。Ｉop<ＩbrＩop<Ｉbr17A、即在外部短路时，差动继电器以全部短路电流(二次值)为制动量；B、作为动作量的差动电流却为零(实际上有些电流，称为不平衡电流)继电器可靠不误动。18数值较大，保护动作。（3）内部短路时制动电流为两侧实际短路电流之差差动电流I2&I1&I¢¢&I¢&**194、比率制动式纵

6、差保护的整定计算QPS即确定比率制动特性的P、Q、S三点op.minIbr.minI20(1)．最小动作电流(P点)op.minI=0.05~0.2I2N保证在发电机最大负荷工况下纵差保护不误动，应使大于最大负荷时的不平衡电流。即op.minIQPS21（2）．拐点电流（Q点）为保证远处外部短路(较小)时纵差保护不误动，拐点电流应不大于发电机额定电流，即IK即起始制动电流。=I2NQPS22（3）最大外部短路电流下的最大动作电流（S点）op.maxIQPS2311.3发电机的匝间短路保护当一相定子绕组有两个及以上并联分支时，装设此保护.两个绕组中的电势相等，各供一

7、半的负荷电流。(1)正常情况下1、每相装两个LH和一个LJ做成单独的保护一、横联差动保护24两个绕组中的电势就不再相等，因而会由于出现电势差而产生一个环流。(2)当绕组中发生匝间短路时利用反应两个支路电流之差的原理，可实现对发电机定子绕组匝间短路的保护，此即横差保护．25正常运行时：0/)(.2.1.≈-=nlIIIr保护不动作。26r2op=匝间短路时保护动作。27保护死区：A同一分支：保护不动B同相两分支间：保护不动28C、不同相绕组匝间：保护不动29二、单继电器式横联差动保护1、原理接线图3031323）转子发生一点接地允许继续运行，发生瞬时两点接地时，可能

8、引起横差保