发电机变压器保护ppt课件.ppt

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1、第三章发电机变压器保护主讲：龙滩电厂保护主管韦江平§3-1发电机的故障、不正常工作状态及其保护方式1、发电机的故障主要有：（1）定子绕组的相间短路。由于相间短路电流及故障点的电弧，将损坏定子绕组的绝缘，烧坏绕组和铁心，甚至引发火灾。（2）定子绕组的匝间短路。被短路的绕组将流过短路电流，引起故障处局部过热，绝缘破坏，并可能发展成单相接地故障和相间故障。（3）定于绕组的单相接地故障。是最常见的一种故障。发电机是中性点不接地或经消弧线圈接地的小接地电流系统。单相接地后，其电容电流流过故障点的定子铁心，当此电流较

2、大或持续时间较长时，会使铁心局部溶化，给修复工作带来很大困难。（4）励磁回路的一点或两点接地。励磁回路一点接地短路时，由于没有构成电流通路，所以对发电机并无危害。但若不及时处理，就有可能转化成两点接地，使转于统组和铁心烧坏，并因转子磁场不对称，使机组产生剧烈的机械振动。（5）转子回路失去磁励电流。§3-1发电机的故障、不正常工作状态及其保护方式2、发电机的不正常工作状态主要有：（1）外部故障引起的定子绕组过电流和超过额定容量运行的定子过负荷。（2）外部不对称短路和不对称负荷引起的发电机负序过电流和负序过负

3、荷。（3）调速系统惯性较大的发电机突然甩负荷引起的过电压。（4）由于主汽门突然关闭引起的发电机逆功率。（5）由于励磁回路故障或强行励磁时间过长引起的转子过负荷。（6）发电机频率上升或下降。§3-1发电机的故障、不正常工作状态及其保护方式3、发电机的保护方式有：（1）纵联差动保护。反应发电机定子绕组及引出线的相间故障。（2）定于绕组匝间短路保护。（3）定子接地保护。当接地电容电流大于或等于5A时，保护应动作于跳闸；当接地电容电流小于5A时，保护应动作于信号。对容量100MW及以上的发电机，应尽量装设保护范围

4、为100％的定子接地保护。（4）过电流保护。（5）对称过负荷保护。（6）励磁回路接地保护。（7）反应发电机励磁消失的失磁保护。对于不允许失磁运行的发电机，可在自动灭磁开关断开时，连跳发电机断路器。（8）转子回路过负荷保护。（9）大容量机组的逆功率保护。（l0）反应水轮发电机和大型汽轮发电机走子绕组过电压的过电压保护。§3-2变压器的故障、不正常工作状态及保护配置1、变压器的故障：2、变压器的不正常工作状态：变压器的不正常工作状态主要包括：由于外部短路引起的过电流；由于电动机自起动或并联工作的变压器被断开及

5、尖峰负荷等原因引起的过负荷；油箱漏油造成的油面降低；变压器中性点电压升高；由于外加电压过高或频率降低引起的过励磁等。3、变压器配置的保护装置1、纵差动保护或电流速断保护：反映变压器绕阻、引出线及套管的故障。2、瓦斯保护；是防御油箱内部故障的主要保护，重瓦斯保护动作于跳闸，轻瓦斯保护动作于发信号。带负荷调压的油浸式变压器的调压装置，亦应装设瓦斯保护。3、相间故障的后备保护：防止外部相间短路引起的过电流及作为变压器内部故障的后备保护，应采用下列保护。（1）对于降压变压器，宜采用过电流保护。（2）对于升压变压器

6、和系统联络变压器及过电流保护不满足灵敏性要求的降变压器，可采用复合电压起动的过电流保护。§3-2变压器的故障、不正常工作状态及保护配置（3）对于63000KVA及以上的降压变压器，可采用负序电流保护及单相式低电压启动的过电流保护。（4）对于升压变压器和系统联络变压器，当采用上述（2）、（3）保护不能满足灵敏性和选择性要求时，可采用阻抗保护。4、接地短路的后备保护：110KVA及以上中性点直接接地电网中，应装设零序保护作为变压器主保护的后备及相邻元件接地保护的后备保护。5、过负荷保护：对于110KVA及以上

7、的变压器，当数台并列运行或单独运行并作为其他负荷的备用电源时，应装设过负荷保护，反映对称过负荷6、过励磁保护：大容量变压器，由于额定磁密接近于饱和磁密，过电压或低频率时容易引起过励磁，可采用过励磁保护，动作于信号或断开变压器。§3-3发电机差动保护、发电机不完全差动保护、发电机裂相横差保护（1）比率差动保护的动作方程式中Id为差动电流，Ir为制动电流，Icdqd为差动电流起动定值，Ie为发电机额定电流。两侧电流定义：对于发电机差动，其中I1、I2分别为机端、中性点侧电流；对于发电机不完全差动，I1、I2分

8、别为机端、中性点1分支组或2分支组电流；对于裂相横差，其中I1、I2分别为中性点侧两分支组电流；比率制动系数定义：Kbl为比率差动制动系数，Kb1r为比率差动制动系数增量；Kb11为起始比率差动斜率，定值范围为0.05～0.15，一般取0.05；Kb12为最大比率差动斜率，定值范围为0.30～0.70，一般取0.5；n为最大比率制动系数时的制动电流倍数，装置内部固定取4。§3-3发电机差动保护、发电机不完全差动保护、发电机裂相