发电机保护课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,发电机保护主要内容,1.1发电机保护概述,1.2内部故障主保护,1.3定子绕组单相接地保护,1.4励磁回路接地保护,1.5低励及失磁保护,1.6失步保护,1.7过励磁保护,1.8负序电流保护,1.9异常运行保护,发电机保护,1.1,发电机保护概述,1.1.1 大型发电机组的特点,1.发电机单机容量的发展,随着容量增大，相对造价降低不再明显，大容量发电机故障对系统的冲击大。,1955年出现第一台200MW机组,1965年出现第一台1000MW机组,1973年出现第一台1300MW机组,单机容量随着科学技术和电力系统的规模而发展，从几百千瓦到100多万千瓦经历了100多年。,1.1.1 大型发电机组的特点,1.发电机单机容量的发展,1.1.1 大型发电机组的特点,1.发电机单机容量的发展,2.大机组的特点,(1)有效材料利用率提高,1)热容量与铜损铁损的比值下降，允许过热能力下降，要求更完善的后备保护；,1.1.1 大型发电机组的特点,2)惯性时间常数 下降，更易发生失步。,2.大机组的特点,(2) 增大，定子绕组电阻 减小。,1)时间常数 增大，暂态过程延长，保护的工作环境更加恶劣；,2)短路电流的相对水平下降，要求保护更加灵敏；,3)发电机的静稳储备系数下降，运行中更易失稳；,4) 失磁异步运行时滑差更大，后果更加严重；,5) 甩负荷时的过电压更严重。,1.1.1 大型发电机组的特点,2.大机组的特点,(3)结构工艺方面,1) 冷却方式复杂，更易发生故障。,1.1.1 大型发电机组的特点,2.大机组的特点,(3)结构工艺方面,2) 汽轮发电机转子轴向长度和直径之比增加，更易发生振动，导致故障；,1.1.1 大型发电机组的特点,2.大机组的特点,(3)结构工艺方面,3) 水轮发电机有多个磁极，转子直径很大，定转子间隙很小，易发生摩擦；,08年9月20日青海省拉西瓦电站首台水轮发电机转子吊装成功，21对磁极，直径12.528米；,1.1.1 大型发电机组的特点,2.大机组的特点,(3)结构工艺方面,三峡70万千瓦机组,转子直径为9.8米；,3) 水轮发电机有多个磁极，转子直径很大，定转子间隙很小，易发生摩擦；,新疆恰甫其海水电站8万千瓦机组,转子直径为8m，间隙2.2cm；,1.1.1 大型发电机组的特点,2.大机组的特点,4) 每相有多个分支，往往采用分布式中性点，影响保护设置。,(3)结构工艺方面,1.1.1 大型发电机组的特点,2.大机组的特点,(4)运行方面,1)保护的不正确动作将带来严重损失；,2) 励磁环节多，易发生低励失磁及过励磁；,3) 异常运行工况多；,1.1.1 大型发电机组的特点,2.大机组的特点,(4)运行方面,4) 采用发变组单元接线。,保护将其作为整体切除；,振荡时，振荡中心处于机端附近，威胁厂用电安全。,1.1.1 大型发电机组的特点,1.保护装置的发展,电磁式保护：,50、60年代广泛应用，目前仍有应用；,晶体管保护：,70年代末基本成熟；,微机保护、集成电路保护：,80年代初到90年代是研制及应用的过程，集成电路保护由于调试困难90年代初退出，微机保护得到广泛的应用。,2.主设备保护落后线路保护,主设备结构与运行工况复杂，而内部故障分析落后。,3.主设备保护相对保守,机组运行环境相对好，故障相对少，误动将使正确动作率下降很多。,1.1.2 主设备保护的发展,1.1.3 发电机故障类型和不正常运行状态,1.发电机故障类型,(1)定子铁心与线圈之间的绝缘破坏，发生接地故障，由于故障点电弧的作用，使同槽其它线圈绝缘下降，引发相间、匝间故障,(2)发生单相接地故障后，由于电位的变化，造成另外一点接地故障，发生两点接地,(3)同槽绕组之间绝缘破坏，发生相间匝间故障,(4)绕组端部由于接头松动，放电引发短路,(5)对于转子线圈，还可能发生励磁电流消失故障,2.故障类型统计,1.1.3 发电机故障类型和不正常运行状态,06年国电公司10万以上机组：,本体故障29次，93次异常运行状态，8次机外故障,定子接地 34.48%；,转子接地 27.59%；,相间故障 17.24%；,铁心故障 10.31%；,内部引线故障 6.9%；,匝间故障 3.45%。,在本体故障中：,(1)定子绕组过电流,(2)定子绕组过负荷,(3)负序过电流,(4)定子绕组过电压,(5)转子绕组过负荷,(6)过励磁,(7)逆功率等,3.发电机不正常运行状态,1.1.3 发电机故障类型和不正常运行状态,1.1.4 发电机应装设的保护,1. 内部故障主保护,主要包括各种差动保护,2. 短路故障的后备保护,过电流保护：近、远后备,反时限保护：近后备,3. 定子绕组接地保护,4. 转子绕组接地保护,5. 低励、失磁保护,6. 失步保护,7. 过励磁保护,8. 负序电流保护,9. 不正常运行保护,逆功率保护、过电压保护、过负荷保护、频率异常保护、误上电保护、启停机保护、非全相保护、断口闪络保护,10. 非电量保护,1.1.4 发电机应装设的保护,7.信号,1.停机：跳闸、灭磁、关闭主汽门,2.解列灭磁：跳闸、灭磁、原动机甩负荷,3.解列：跳闸、原动机甩负荷,4.增减出力：增加、减小原动机出力,5.,缩小故障影响范围：,跳母联断路器,6.程序跳闸：首先关主汽门、跳闸、灭磁,1.1.5发电机保护的动作行为,发电机保护,1.2,发电机内部故障主保护,1.2.1纵差保护基本原理,正常运行或区外故障时：,内部故障时：,1. 基本原理,1.2.1纵差保护基本原理,2. 不平衡电流,主要由电流互感器传变特性不一致造成,1.2.1纵差保护基本原理,2. 不平衡电流,减小误差的措施：,(1)减小负载,1.2.1纵差保护基本原理,2. 不平衡电流,减小误差的措施：,(2)提高铁芯导磁率,1.2.1纵差保护基本原理,2. 不平衡电流,减小误差的措施：,(3)采用TP级互感器，保证暂态传变精度,具有闭合铁芯的TPS和TPX；,具有气隙铁芯的TPY和TPZ。,应用较多的是TPY型电流互感器。,1.2.1纵差保护基本原理,2. 不平衡电流,最大不平衡电流的计算：,互感器稳态最大误差,非周期分量系数1.52,同型系数0.5或1,外部短路时的最大短路电流二次值,1.2.1纵差保护基本原理,3. 整定计算,躲过外部故障时的最大不平衡电流：,可靠系数1.31.5,举例：,1.2.1纵差保护基本原理,4. 评价,(1)中性点附近存在死区,距中性点 处发生三相短路，故障点电阻为,有必要设法减小定值以提高灵敏度，减小死区,1.2.1纵差保护基本原理,4. 评价,(2)不能反应匝间短路,(3)不能反映接地故障,短路电流很小，差动保护不能动作,1.2.2比率制动式纵差保护,1. 动作特性,1.2.2比率制动式纵差保护,2. 整定计算,（1）最小制动电流或拐点电流,(2)最小动作电流,1),躲过正常最大负荷时的不平衡电流,2)躲过区外短路电流接近发电机额定电流时的不平衡电流,3)经验取值,使用,P,级互感器时动作值一般取,使用,T,PY,级互感器时动作值一般取,1.2.2比率制动式纵差保护,2. 整定计算,（3）比率制动特性斜率,最大动作电流躲过区外短路最大不平衡电流,按上式得到的斜率偏小，为了可靠性一般取0.40.5。,时：,2. 整定计算,1.2.2比率制动式纵差保护,3. 动作行为,(1)正常、外部故障时：,保护不会误动作,1.2.2比率制动式纵差保护,(2)内部故障时：,发电机并网前：,保护可灵敏动作,3. 动作行为,1.2.2比率制动式纵差保护,4. 三折线比率制动特性,1.2.2比率制动式纵差保护,发电机内部发生轻微故障时，差动保护会有流出电流（两侧相位相反），此时差动电流小，制动电流大，保护灵敏度降低；,可在保证不误动的前提下，适当降低制动系数，减小动作电流来提高灵敏度。,4. 三折线比率制动特性,1.2.2比率制动式纵差保护,I,d,I,res,I,res,.,0,I,res,.,1,I,op,.,0,K,1,K,2,O,4. 三折线比率制动特性,1.2.2比率制动式纵差保护,I,d,I,res,K,1,K,2,O,I,res,.,max,I,op,.,max,I,op,.,0,I,res,.,1,I,res,.,0,计算方法和前面相同,(1)最小动作电流,(2)第一拐点电流,4. 三折线比率制动特性,1.2.2比率制动式纵差保护,(3)第二拐点电流,当外部短路电流较小时， ，互感器误差较小，不平衡输出也较小，允许采用较小的制动系数。,内部小匝数匝间短路时，制动电流中具有穿越性负荷电流，但 ，制动系数小，灵敏度较高。,一般情况：,I,d,I,res,K,1,K,2,O,I,res,.,max,I,op,.,max,I,op,.,0,I,res,.,1,I,res,.,0,4. 三折线比率制动特性,1.2.2比率制动式纵差保护,(4)制动特性斜率,同时考虑TA性能和对流出电流的要求。,TA误差较小且故障时流出电流较大时，可取较小值：,I,d,I,res,K,1,K,2,O,I,res,.,max,I,op,.,max,I,op,.,0,I,res,.,1,I,res,.,0,4. 三折线比率制动特性,1.2.2比率制动式纵差保护,按躲过外部短路产生的最大不平衡电流考虑，若此时TA极度饱和， 可以取更大值。,(5)制动特性斜率,I,d,I,res,K,1,K,2,O,I,res,.,max,I,op,.,max,I,op,.,0,I,res,.,1,I,res,.,0,5. 变斜率比率制动特性,1.2.2比率制动式纵差保护,故障网络,正常状态,故障附加状态,1.2.3故障分量纵差保护,1.理论基础,(1),动作电流,采用故障分量时,采用全电流时,2. 电气量选择,1.2.3故障分量纵差保护,两种保护的差动电流完全相同,(2),制动电流,2. 电气量选择,采用故障分量时,采用全电流时,1.2.3故障分量纵差保护,外部严重故障时：,两种保护的制动作用相当,(2),制动电流,2. 电气量选择,采用故障分量时,采用全电流时,1.2.3故障分量纵差保护,内部轻微故障时：,故障分量差动保护的制动作用小，灵敏度高,动作判据：,不考虑互感器误差的影响,(1)内部故障时：,3. 故障分量纵差动保护制动特性的选取,Z,s,Z,r,Z,f,F,3. 故障分量纵差动保护制动特性的选取,Z,s,Z,r,Z,f,F,均为感性阻抗，阻抗角差小于90,只要,K,2,，保护即能动作,不考虑互感器误差的影响,(1)内部故障时：,动作判据：,3. 故障分量纵差动保护制动特性的选取,不受过渡阻抗 的影响,Z,s,Z,r,Z,f,F,不考虑互感器误差的影响,(1)内部故障时：,动作判据：,3. 故障分量纵差动保护制动特性的选取,全电流差动保护：,E,r,E,s,Z,s,Z,r,I,s,I,r,I,f,Z,f,F,不考虑互感器误差的影响,(1)内部故障时：,动作判据：,3. 故障分量纵差动保护制动特性的选取,全电流差动保护：,E,r,E,s,Z,s,Z,r,I,s,I,r,I,f,Z,f,F,不考虑互感器误差的影响,(1)内部故障时：,动作判据：,3. 故障分量纵差动保护制动特性的选取,全电流差动保护：,E,r,E,s,Z,s,Z,r,I,s,I,r,I,f,Z,f,F,不考虑互感器误差的影响,(1)内部故障时：,动作判据：,当 时，,保护灵敏度与过渡阻抗无关。,3. 故障分量纵差动保护制动特性的选取,全电流差动保护：,E,r,E,s,Z,s,Z,r,I,s,I,r,I,f,Z,f,F,当 时：,的增大使 减小，保护灵敏度降低。,不考虑互感器误差的影响,(1)内部故障时：,动作判据：,满足 的条件,。,3. 故障分量纵差动保护制动特性的选取,故障分量差动保护：,Z,s,Z,r,Z,f,F,Z,s,Z,r,Z,f,F,不考虑互感器误差的影响,(1)内部故障时：,动作判据：,3. 故障分量纵差动保护制动特性的选取,(2)外部故障时：,故障前后，电流互感器的误差会有所不同，假设两侧电流互感器的误差,在故障前为,，在故障后为,动作判据：,3. 故障分量纵差动保护制动特性的选取,(2)外部故障时：,故障前后，电流互感器的误差会有所不同，假设两侧电流互感器的误差,在故障前为,，在故障后为,动作判据：,3. 故障分量纵差动保护制动特性的选取,(2)外部故障时：,故障前空载或短路电流远大于负荷电流，则有：,可取0.1,可取0.2,即要求：,动作判据：,动作特性：,4. 故障分量比率制动式差动保护的整定计算,(1),制动系数,考虑负荷电流之后制动量变小，而且考虑非周期分量可能使TA严重饱和， 可能会更大，制动系数不宜过小。,一般制动曲线应在45,0,线上方：,动作特性：,4. 故障分量比率制动式差动保护的整定计算,(2),最小动作电流,在负荷状态下，动作量和制动量理论上为0，保护可能误动作。,保证可靠性，一般可取：,1.2.4标积制动式纵差动保护,1. 基本原理,I,N,I,T,动作方程：,1)外部故障时：,制动量很大，而动作量一般很小，保护可靠不动作。,1. 基本原理,I,N,I,T,动作方程：,2)内部故障时：,制动量表现为助动量，而动作量又很大，保护灵敏动作。,一般情况下：,3) 的选取：,内部故障时，有可能两侧电流相位很接近，此时 越大，制动量越大，灵敏度越低，甚至拒动。,1. 基本原理,I,N,I,T,动作方程：,4)最小动作电流 ：,1. 基本原理,I,N,I,T,动作方程：,轻载运行时，动作量和制动量都很小，为保证可靠性，设置最小动作电流 。,2. 其它判据,I,N,I,T,动作电流：,制动电流：,(1) 外部故障,虽然两侧TA传变特性可能相差很大，但相角差别不,会太大，制动电流仍较大，满足(a)图的条件，保护可靠,不动作。,2. 其它判据,(2) 内部故障,如果 ，保护灵敏动作；,如果 ，一般不会两侧电流同时很大，满,足(b)图条件，也可灵敏动作。,2. 其它判据,3. 与过原点的比率制动特性的关系,可见，标积制动的差动保护和比率制动的差动保护动作边界是一致的。,(1) 动作特性,3. 比率制动和标积制动的关系,(2) 举例,两侧电流幅值为1，夹角为,制动量变化,随着夹角增大，标积制动式的制动量下降更快。,2. 比率制动和标积制动的关系,(2) 举例,两侧电流幅值为1，夹角为,动作行为：k=0.4,1)两种方式下的区,内外分界点是一样的；,2)区外故障时的制,动性能基本一样；,3)区内故障时标积制动方式的灵敏度略高；,4)若令 时 ，则二者的特性更加接近；,2. 比率制动和标积制动的关系,(2) 举例,两侧电流幅值为1，夹角为,动作行为：k=0.4,1)两种方式下的区,内外分界点是一样的；,2)区外故障时的制,动性能基本一样；,3)区内故障时标积制动方式的灵敏度略高；,4)若令 时 ，则二者的特性更加接近；,2. 比率制动和标积制动的关系,(2) 举例,两侧电流幅值为1，夹角为,动作行为：,5)增大标积制动式特性的制动系数后，保护动作定值增大，当内部故障有电流流出时，灵敏度下降；,3. 比率制动和标积制动的关系,在微机保护中，二者的效果一致，且需要测角度，所以没有广泛应用。,(3) 评价,标积制动式保护在引入相位关系后，相对比率制动式保护，其制动量在外部故障时基本相当，内部故障时相对减小，其动作点距边界更远，灵敏度有提高。,考虑到内部短路也可能有流出电流，此时二者差异,不是很明显。,1.原理接线,1.2.5发电机不完全纵差保护,机端侧的全电流和中性点侧的分支电流构成不完全纵差保护。,A,B,C,TA,2,TA,1,不仅可以反应相间短路，也可以反应匝间短路、分支开焊等故障。,2.互感器变比的选择：,A,B,C,TA,1,TA,2,(1)变比匹配,1.2.5发电机不完全纵差保护,(2)由软件实现平衡,2.互感器变比的选择：,A,B,C,TA,1,TA,2,1.2.5发电机不完全纵差保护,3.中性点侧电流的选取,每相并联分支数为n，中性点处接入差动保护的支路数为N，一般应满足下面关系：,选择的方式很多，任何一种选择不可能对所有故障,灵敏度都高，选取时应考虑发电机制造的方便和合理。,A,过小时，反应没接入支路故障的能力差；,过大时，由于非故障支路的电流可能与故障支路电流反相，从而降低灵敏度。,1.2.5发电机不完全纵差保护,1.2.6裂相横差保护,1.原理接线,用于每相多个分支的发电机，将全部分支分成两部分构成差动保护,1)正常运行或外部故障时,各分支电流大小相同，选择合适的TA变比，使此时的差动电流为0。,1.2.6裂相横差保护,1.原理接线,用于每相多个分支的发电机，将全部分支分成两部分构成差动保护,2)内部故障时,相间、匝间短路或分支开焊故障,各分支电势不再平衡，各分支电流不再满足正常时的关系，会有差动电流出现。,1.2.6裂相横差保护,2.整定计算,可以采用比率制动特性或标积制动方式,(1)最小制动电流,额定负载时某横差分支组的二次值，可近似取额定电流的一半。,1.2.6裂相横差保护,2.整定计算,可以采用比率制动特性或标积制动方式,(2)最小动作电流,TA的变化误差；,气隙不均匀造成各分支电势不平衡；,各支路参数不完全相等。,躲过正常运行时的不平衡电流。,包括：,最好根据实测值来确定，一般可取：,1.2.6裂相横差保护,2.整定计算,可以采用比率制动特性或标积制动方式,(3)制动特性斜率,式中：,1.2.6裂相横差保护,3.评价,(1)在两分支等势点间或小匝数的匝间短路时，可能存在死区；,(2)用到的电流互感器多(6台)，不平衡电流相对也较大。,1.2.7单元件零序电流型横差保护,1. 原理接线,中性点之间流过的是零序性质电流,可反应,同相不同分支间的匝间短路、同分支间的匝间短路、分支开焊故障,不反应,机端引线的相间短路,A,B,C,TA,0,正常运行时三相对称，,能否反应相间短路？,2. 整定计算,躲过正常运行或外部故障时的最大不平衡电流。,产生不平衡电流的因素：,(1)定子槽齿、风道及表面的不平整，使定子电流中含有高次谐波成分；,(3)不同分支的参数不完全相同；,(2)大轴的振动、偏心加剧气隙不均匀；,传统的整定方法：,灵敏度低，外部故障时可能误动。,(4)三次谐波电流。,3. 提高灵敏度的措施,(1)适当减小 的变比,按照 选择的变比太大，短路电流反映到二次侧太,小，灵敏度低。,的选择原则：,2)在最大短路电流作用下，满足电动力和热稳定要求；,1) 应大于正常运行时的不平衡电流,3)在最大短路电流作用下，不能严重饱和。,外部短路时的三次谐波电流也增大了，需加强三次,谐波滤波。,3. 提高灵敏度的措施,(2)提高三次谐波滤过比,传统保护中滤过比只有715，需要提高。,3. 提高灵敏度的措施,(2)提高三次谐波滤过比,全周傅氏算法：,3. 提高灵敏度的措施,(2)提高三次谐波滤过比,全周傅氏算法的幅频特性为：,理论上全周傅氏算法可以滤除掉所有谐波分量，保留基波分量。,3. 提高灵敏度的措施,(2)提高三次谐波滤过比,实际上，单纯的全周傅氏算法滤波比并不理想：,系统频率是波动的；,采样频率也是存在偏差的。,3. 提高灵敏度的措施,(2)提高三次谐波滤过比,在全周傅氏算法的基础上叠加零点滤波器，在三,次谐波处构成带阻滤波器。,零点滤波器传递函数：,假设：,在147Hz和153Hz处设置零点,考虑到计算的方便,3. 提高灵敏度的措施,(2)提高三次谐波滤过比,对应第2个零点滤波器，时域中有：,3. 提高灵敏度的措施,(2)提高三次谐波滤过比,零点滤波,全周傅氏滤波,总的幅频特性为：,此时的滤波比可达数百。,两个滤波器级联：,3. 提高灵敏度的措施,(3)准确估计不平衡电流,精确地计算不平衡电流是不可能的，可行的方法,是短路试验加线性外推。,问题：,1)实验情况和实际运行情况的差异？,2)线性外推是否合理？,3. 提高灵敏度的措施,(4)整定值,1.2.8故障分量负序方向保护,1. 问题的提出,大型发电机很多只引出3个端子，部分汽轮机每,相只有1个分支。,完全纵差保护不反应匝间短路；又不能安装横差,保护。,装设故障分量负序保护或纵向基波零序电压保护。,(1)区内相间故障,2. 基本原理,(2)区内匝间故障,负序电压、电流取自机端,(3)区外横向不对称故障,2. 基本原理,(4)区外纵向故障,2. 基本原理,发电机内部不存在对称的三相短路，所有内部故障时都会出现负序分量；,内部故障时，负序功率由发电机流向外部系统，外部故障时，负序功率由外部系统流向发电机；,发电机是系统的末端，其背后不再有电气设备。,因此可由机端负序电压、电流故障分量构成的负序方向保护独立作为发电机内部故障保护。,3. 动作方程,取,动作特性为：,(1)比相式动作方程,或者：,3. 动作方程,(2)微机保护中比幅式动作方程,定义：,3. 动作方程,(3)主要算法,1)滤序,正序分量：,结果为零。,方法一：先滤波后滤序,3. 动作方程,(3)主要算法,1)滤序,负序分量：,结果为 。,方法一：先滤波后滤序,3. 动作方程,(3)主要算法,1)滤序,方法二：先滤序，后滤波,对于稳态正弦量可用瞬时值代替相量值,每周采样12个点时：,方法一先滤波可减小非周期分量的影响，精度较高，但是计算量大；方法二计算量小，但精度较差。,3. 动作方程,(3)主要算法,经差分运算实现移相：,1阶差分的相频响应为：,当 时，恰好 ：,同时经过差分运算还可以减小非周期分量的影响。,2)移相,4. 应用中注意事项,(1)正常运行时保护可靠性,正常运行时，由于系统的不平衡和传变误差，可能,出现负序分量，此时 幅值不大，但没有规律,相位也是随机的，可能造成保护误动。,可采用如下判据，躲过不平衡输出：,4. 应用中注意事项,(2)发电机并网前发生内部故障,如果中性点侧每相只有一个引出端，则没有针,对匝间和 开焊故障的保护，可增设负序电压保护作,为补救：,此时定子电流为零，任何内部故障只有 ，没,有 ，保护拒动。,4. 应用中注意事项,(3)外部故障切除时保护误动问题,外部故障切除时，会产生负序突变量，采用该原理,的保护出现多次误动，主要原因有：,1)计算数据窗内同时包含故障切除前后的数据；,3)故障切除后衰减的暂态分量对保护算法的影响。,2)电压、电流的变化不同步；,4. 应用中注意事项,(3)外部故障切除时保护误动问题,1)动作速度不要过快，等待完整数据窗后再计算，且,连续计算多次正确才允许动作；,解决措施：,2)不考虑外部故障同时发生匝间故障的可能，第一次,判为反方向后闭锁保护11.5s，防止外部故障切除过程,中误动作。,4. 应用中注意事项,(4)外部三相短路时保护闭锁问题,外部三相短路时，不平衡输出显著增加，依靠提高,门槛来防止误动会降低灵敏度，可增加正序故障分量反,方向元件构成闭锁措施：,F+：故障分量负序正向元件,F-： 故障分量正序反向元件,加入电流补偿使得内部故障时F+元件灵敏度高，外,部故障时F-元件灵敏度高。,4. 应用中注意事项,(4)外部三相短路时保护闭锁问题,F+：故障分量负序正向元件,F-： 故障分量正序反向元件,正向：功率流出发电机,外部三相短路时，不平衡输出显著增加，依靠提高,门槛来防止误动会降低灵敏度，可增加正序故障分量反,方向元件构成闭锁措施：,4. 应用中注意事项,(4)外部三相短路时保护闭锁问题,F+动作，F-不动作，保护跳闸,内部故障：,F+可能动作，F-先于F+动作且延时返回，保护可,靠不动,外部故障：,外部三相短路时，不平衡输出显著增加，依靠提高,门槛来防止误动会降低灵敏度，可增加正序故障分量反,方向元件构成闭锁措施：,1.,基本,原理,N,A,B,C,纵向基波零序电压：,1.2.9,纵向基波零序电压保护,三相电压保持平衡，没有输出,正常运行或外部故障：,都是不对称故障，三相电电压不平衡，有输出；,内部故障：,不能反应接地故障。,1.2.9纵向基波零序电压保护,1.,基本,原理,保护接线：,2.,整定计算,躲过正常运行时的不平衡输出。,一般取2-4V。,3.,应用中应注意的问题,(1)提高三次谐波滤波比,(2)防止外部故障时，保护误动,：最大一相定子电流,采用浮动门槛技术,：躲过空载时的不平衡输出,3.,应用中应注意的问题,(1)提高三次谐波滤波比,(2)防止外部故障时，保护误动,采用负序方向元件闭锁,&,&,由于外部系统的不对称，,内部轻微故障时，方向元件,拒动，灵敏度不高；,外部故障时若方向元件拒,动，或切除时方向元件先返,回，则会造成误动，可增加一,定延时。,3.,应用中应注意的问题,(1)提高三次谐波滤波比,(2)防止外部故障时，保护误动,适当提高保护定值。,3.,应用中应注意的问题,(1)提高三次谐波滤波比,(2)防止外部故障时，保护误动,(3)中性点断线，保护将拒动,(4)中性点连接电缆接地时，100%保护区的定子接地,保护将误动,(5)在水轮发电机、汽轮发电机中的应用效果是不一样的。,谢谢！,