发电机保护ppt课件.ppt

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1、主讲人：肖仕武华北电力大学（北京）电气与电子工程学院电子信箱：xiaoshiwu263NorthChinaElectricPowerUniversity第6单元发电机的继电保护第6单元发电机的继电保护6.1发电机的故障、不正常工作状态及保护配置发电机保护是保护发电机免受短路故障损坏的重要自动装置。当发电机内部短路故障时，继电保护装置在很短的时间内发出动作命令，保护发电机免受短路电流的损坏。大型汽轮发电机是电厂中的重要电气设备浙江玉环电厂的百万千万燃煤超超临界机组该发电机组由上海汽轮发电机有限公司引进西门子公司技术设计制造，定子单体净重446吨，长11.6米，

2、高4.7米，宽5.1米。机端电压为27kV,YY接线，6端子引出，无刷励磁，励磁电流5653A大型汽轮发电机的结构特点转速高体积小密封机座结构紧凑大型汽轮发电机的结构发电机定子的结构发电机内部的电气连接关系图发电机定子绕组中性点非直接接大地，一般高电阻、消弧线圈或不接地。发电机的故障类型：1、发电机定子绕组相间短路（d1故障）；2、发电机定子绕组匝间短路（1）绕组同相同分支匝间短路（d2故障）；（2）绕组同相不同分支匝间短路（d3故障）；3、发电机定子绕组单相接地短路；4、发电机转子励磁回路一点或两点接地（d4故障）；5、失磁（低励）故障。发电机故障的危害：

3、定子线圈短路发生在定子铁芯中段，特别是发生在不同的槽间时，对发电机铁芯造成的伤害尤其严重。此时对定子铁芯的恢复处理比较困难，多数发电厂会选择将发电机返厂大修，但是较长的返修周期使发电单位的经济效益受到了巨大的损失。定子线圈端部的短路对发电机的定子端部铁芯造成破坏，因其损伤部位靠近外部，而较易进行处理。定子接地短路时，会破坏定子线棒及其相邻线棒，也会对发电机的铁芯造成不同程度的损坏。发电机的不正常工作状态：1、定子绕组过电流和定子过负荷；外部短路会造成发电机定子绕组过电流。2、定子绕组负序过电流和负序过负荷；由于外部不对称短路或不对称负荷引起负序电流。3、发

4、电机突然甩负荷引起的定子绕组过电压；4、由于主汽门突然关闭引起的发电机逆功率；5、转子励磁回路故障或强行励磁时间过长引起的转子励磁绕组过负荷；6、发电机频率上升或下降针对发电机故障和不正常运行状态，应该配置的发电机保护：1、纵联差动保护，反应发电机定子绕组及引出线相间短路；2、定子绕组匝间短路；3、定子单相接地保护；4、定子过负荷保护；5、励磁回路接地保护6、失磁保护7、失步保护8、逆功率保护9、定子绕组过电压保护10、发电机过励磁保护11、转子过负荷保护12、发电机频率保护发电机保护的配置：大型发电机安装的电压互感器PT/TV：（1）TV1/PT1；（2）

5、TV2/PT2；（3）TV3/PT3。大型发电机安装的电流互感器CT/TA：（1）TA6/CT6；（2）TA7/CT7；（3）TA4/CT4。发电机保护的动作方式：（1）全停（停机）：断开发电机断路器、灭磁，关闭汽轮发电机主汽门。（2）程序跳闸：对于汽轮发电机，首先关闭主汽门，待逆功率继电器动作后，再跳发电机断路器并灭磁。（3）解列灭磁：断开发电机断路器、灭磁，汽轮机甩负荷。（4）解列：断开发电机断路器，汽轮机甩负荷。（5）减励磁：将发电机励磁电流减至给定值。（6）减出力：将原动机出力减至给定值。（7）缩小故障范围（母线解列）：断开母联或分段断路器。（8）信

6、号：发出声光信号。（9）励磁切换：将励磁电源由工作励磁电源系统切换到备用励磁电源系统（10）厂用电源切换：由厂用工作电源供电切换到备用电源供电发电机保护的动作方式保护配置类型动作方式主保护发电机纵差保护发变组差动保护定子绕组匝间短路保护转子回路两点接地保护全停全停全停全停接地保护定子接地（基波）保护定子接地（三次谐波）保护转子一点接地保护全停发信号发信号失磁保护失磁保护t1段t2、t3段t4段发信号全停切换厂用电过负荷保护定子过负荷保护定时限反时限发信号解列灭磁6.2发电机的差动保护电流差动原理应用在发电机中构成发电机差动保护。发电机差动保护只能反映发电机内

7、部相间短路故障。A相差动电流，如果，则A相发生相间短路；B相差动电流，如果，则B相发生相间短路；C相差动电流，如果，则C相发生相间短路。发电机差动保护作为发电机定子绕组及其出线的相间短路故障的主保护。规程规定发电机需要采用两套差动保护。为防止ＣＴ断线差动误动，任一相电流互感器断线，均应能闭锁差动，ＣＴ断线功能应设置开关，使其能投能退。任一相电流互感器断线都应发信号。差动保护瞬时动作于全停。发电机－变压器组的差动保护（发变组大差动保护）发变组大差动保护87GT的保护范围：（1）发电机；（2）主变；（3）发电机、主变、励磁变、厂用变之间的母线。发变组大差动保护可

8、以反应保护范围内的相间短路、变压器相间、匝间短路故障