低电压起动过电流保护及过负荷保护实验.docx

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1、低电压起动过电流保护及过负荷保护实验一、实验目的1、掌握发电机低电压起动过电流保护和过负荷保护的工作原理、整定值计算方法和调试技术。2、理解发电机低电压起动过电流保护和过负荷保护的原理图，展开图及其保护装置中各继电器的功用。3、学会发电机低电压起动过电流保护及过负荷保护的安装接线操作技术及整组实验方法。二、预习与思考1、根据本次实验要求，参考图6－1、图6－2设计并绘制单相式发电机低电压起动过电流保护及过负荷保护实验接线图。2、为什么要设置电压回路断线信号？3、二个时间继电器如何配合？4、低压起动过电流保护中哪几种继电器属于测量元

2、件？5、过负荷保护中哪个继电器是测量元件？三、原理说明1、低电压起动过电流保护由于发电机的负荷电流通常比较大，以致过电流保护装置反应外部故障时的灵敏度可能很低，为了提高灵敏度，对过电流保护采用低电压起动，使保护能有效地区分最大负荷电流与外部故障二种不同的情况，见图6—1、图6—2。因为发电机在最大负荷电流下工作时，电压降低甚小，而外部元件（如输电线路、升压变压器等）发生短路故障时，电压则剧烈降低。利用这一特点，发电机过流保护采用低电压起动后就可以不去考虑避开最大负荷电流，而只要按发电机的正常工作电流整定保护装置的起动电流，从而使得

3、保护装置的起动电流减小，灵敏度相应提高。考虑到发电机是系统中最重要的元件，为了提高过流保护装置的可靠性，保护实验电路采用三相式接线。TQ信QFQF+号+去MK+-1412--母联跳闸主变跳闸电压回路过负荷断线信号1516+信号2t++++-910t11t13YH+---+-1I3I4I5I+6V<7V<8V

4、短路时，保护装置仍能正确工作，电压继电器应从装设在发电机出口处的电压互感器上取得电压，在实际保护接线中这些要点必须掌握。在本保护中，当电压互感器二次回路断线时，低电压继电器起动中间继电器9，发出断线信号即中间继电器9同时起到交流电压回路断线监视作用。低电压起动过电流保护装置的动作电流Idz,bh按下式整定：KKIdz,bh=-----------Ifh，e(6—1)Kh式中：KK——可靠系数，一般取1.15~1.25。Kh——返回系数，为0.85。Ifh，e——发电机折算到电流互感器二次测的额定负荷电流。abcABC+KM-KM

5、控制电源小母线YH熔断器6YJ9ZJ7YJ8YJ6YJ3LJ9ZJ10SJ7YJ4LJ11SJ5LJ低电压起动8YJ的过流保护10SJLP12ZJ(a)14XJ1LJ3LJ13ZJ11SJLHa4LJ1LJ2SJLHb过负荷保护12ZJQFTQLHC5LJ主开关跳闸12ZJ去MK图6—2MK跳闸发电机低电压起动过电流保护及过负荷保护展开图（b）（c）保护装置的低电压起动值，应躲开电动机自起动时发电机母线上的最低电压，一般可以取：Udz,bh=(0.5~0.6)Ue（6－2）式中Ue——发电机折算到电压互感器二次测的额定电压。保护装

6、置的动作时限应比连接在发电机电压母线上其它元件的保护装置的最大时限tmax还要大一个到两个时限级差△t，即t=tmax＋（１～２）△t（6—3）在有分段母线的情况下，保护装置通常分两段时限，保护装置动作后，以较小的时限作用于主变压器断路器、分段断路器和母联断路器（例：图6－1中12SJ整定2秒），以较大的时限作用于发电机断路器和自动灭磁开关（例：图6－1中的10SJ整定2.5秒），这样，当相邻发电机电压母线或高压母线发生故障并且相应的保护装置拒绝动作时，本段发电机的低压过流保护先将主变断路器、分段断路器和母联断开，使

7、本段母线与故障部分分开，仍可保证本段母线的可靠供电，这是低电压起动过电流保护在动作时限配合必须注意的问题。2、过负荷保护由于低电压起动的过流保护不能反应过负荷，因此还需同时装一套过负荷保护，见图6-1。保护由电流继电器1和时间继电器2组成。由于短时间的过负荷不致于使发电机遭到破坏，一般不需要将发电机断开，在发电厂中过负荷保护只作用于信号。由于过负荷的对称性，过负荷保护只需在一相中装设，过负荷保护与过电流保护可共用一组电流互感器。保护的动作电流按下式整定：KKIdz，bh=----------------Ifh.e（6—4）Kh式中

8、：KK——可靠系数，采用1.05Kh——返回系数，为0.85Ifh.e——发电机折算到电流电感器二次测额定电流为了防止发电机外部元件短路时，过负荷保护发生误动作，因此过负荷保护动作时间应大于发电机过流保护的动作时间。实际运行中，为了在出现能自行消除