发电机保护原理教学课件

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,*,*,发电机保护原理,发电机保护主要内容,对于发电机可能发生的故障和不正常工作状态,应根,据发电机的容量有选择地装设以下保护,、纵联差动保护:为定子绕组及其引出线的相间短路,保护。,2、横联差动保护:为定子绕组一相匝间短路保护。只,有当一相定子绕组有两个及以上并联分支而构成两个,或三个中性点引出端时,才装设该种保护,3、单相接地保护:为发电机定子绕组的单相接地保护,4、励磁回路接地保护:为励磁回路的接地故障保护,低励、失磁保护:为防止大型发电机低励(励磁电,流低于静稳极限所对应的励磁电流)或失去励磁(劢磁,电流为零)后,从系统中吸收大量无功功率而对系统产,生不利影响,1ooMW及以上容量的发电机都装设这种,保护。,6、过负荷保护:发电机长时间超过额定负荷运行时,作用于信号的保护。中小型发电机只装设定子过负荷,保护;大型发电机应分别装设定子过负荷和励磁绕组,过负荷保护。,7、定子绕组过电流保护:当发电机纵差保护范围外发,生短路,而短路元件的保护或断路器拒绝动作,这种,保护作为外部短路的后备,也兼作纵差保护的后备保,护,8、定子绕组过电压保护:用于防止突然甩去全部负,荷后引起定子绕组过电压,水轮发电机和大型汽轮发,电机都装设过电压保护,中小型汽轮发电机通常不装,设过电压保护,9、负序电流保护:电力系统发生不对称短路或者,相负荷不对称(如电气机车、电弧炉等单相负荷的比重,太大)时,会使转子端部、护环内表面等电流密度很大,的部位过热,造成转子的局部灼伤,因此应装设负序,电流保护。,1o、失步保护:反应大型发电机与系统振荡过程的失,步保护。,逆功率保护:当汽轮机主汽门误关闭,或机炉保,护动作关闭主汽门而发电机出口断路器未跳闸时,从,电力系统吸收有功功率而造成汽轮机事故,故大型机,组要装设用逆功率继电器构成的逆功率保护,用于保,护汽轮机。,大机组的特点及其对保护的影响,1)大型机组有效材料利用率提高,机组惯性常数明显下降,使发岜机易于失步;,发电机热容量与铜损和铁损之比显著下降,机纽的过负荷能力下降,定子转子,过负荷需采取反时限特性,2)电机参数的变化,电抗增大,定子、转子绕组电阻普遍减小,短路比减小,短路电流水平下降,要求保护更加灵敏,时间紫数増大,非周期分量电流衰减慢,非周期分量的长期存在,使皙态短路,电流在若干个周期内不通过零点,使断路器断流条件恶化,同时也易使TA饱和;,平均异步转距降低,失磁后滑差増大,从系统中吸取更多的无功,对系统不利。,大机组与小机组保护配置的差异,小机组保护配置,差动保护、匝间保护、复压过流保护、95%(50W以上100%)定,子接地保护、转子一点、两点接地保护、失磁保护、过电压保护、,过负荷保护(50Mw以上机组反时限)、负序过负荷保护(50MW以,上机组反时限)等,大机组保护配置,除了配置以上保护外,还需配置:过励磁保护、失步保护、逆功,率保护、程序逆功率保护、频率保护、启停机保护、误上电保护、,励磁绕组过负荷等,水轮发电机与汽轮发电机保护配置的差异,1)水轮机只配转子一点接地保护,无两点接地保护;,2失磁保护:水轮机动作于解列灭磁,汽轮机可先减出,力,后动作于解列灭磁;,3)水轮机一般不装设低频保护、反时限负序电流保护;,4)水轮机的三次谐波匝电势分布不同于汽轮机,其三次,谐波电压定子接地保护灵敏度较低。,发电机的故障形式,故障类型,故障名称,备注,定子单相接地故障,定子侧故障,相间故障,匝间故障,转子一点接地故障,转子侧故障,转子两点接地故障,失磁故障,发电机的不正常运行状态,发电机本体并未发生故障,由于其他设备故障或误操作等引起的发电机不,正常运行状态。这些状态不被发现和清除将可能引赶发电机本体的故障。,故障名称,区外短路引起的不正常运行状态,定子过热,负序过流,转子过热,系统问题引起的不正常状态,过电压,误强励或甩负荷,误操作等问题引起的不正常状态,过励磁,逆功率,吴关主汽门,误上电,配合电厂正常操作的运行状态,程序逆功率,