发电机保护1

发电机保护 完工后的汽轮发电机转子 第一节 概 述 一、发电机的故障和异 常运行状态 1.发电机的故障类型 1）定子绕组相间短路； 2）定子绕组匝间短路； 3）定子绕组单相接地； 4）转子绕组一点接地或 两点接地等。 2.发电机的不正常运行状态主要有： 1）由外部短路引起的定子绕组过电流； 2）定子绕组三相对称过负荷； 3）由于突然甩负荷而引起的定子绕组过电压 ； 4）由外部不对称短路或不对称负荷 (如单相 负荷、非全相运行等 )引起的转子表层过负 荷等。 二、发电机保护的配置 1发电机的主保护 （ 1）纵联差动保护 （ 2） 匝间短路保护 （ 3）定子绕组单相接地保护 （ 4）转子绕组接地保护 （ 5）发电机失磁保护 2发电机的后备保护 （ 1）外部短路引起的定子绕组过电流保护 （ 2）定子绕组过负荷保护 （ 3）转子绕组、转子表层过负荷保护 （ 4）定子绕组过电压保护 （ 5）逆功率保护 （ 6）失步保护 （ 7）过激磁保护 （ 8）低频率保护 在保护动作于发电机断路器跳闸的 同时，还必须动作于自动 灭磁开关 。 第二节 发电机相间短路的纵联差动 保护 作用 :反映发电机定子绕组及其引出线 相间短路故障的主保护 一、发电机纵差保护的接线方式 两种 :完全纵差动保护 不完全纵差动保护 1.发电机完全纵差动保护 图 91 发电机纵差保护原理接线示意图 G 2发电机不完全纵差动保护 （ a）中性点侧引出 6个端子 （ b）中性点侧引出 4个端子 可见 : 发电机完全纵差保护和不完全纵差保 护均是比较发电机 两侧同相电流的大小和 相位 而构成 不同之处： 完全纵差 保护是比较每相定子首末两端的 全相电流， 不完全纵差动 保护是比较机端每相定子全 相电流和中性点侧每相定子的部分相电流 而构成。 二、发电机纵差保护的原理 1比率制动式发电机纵差保护原理 发电机纵差保护原理接线示意图 G (2) 动作特性曲线 图 9 3 比率制动式发电机纵差保护的动作特性 Iop.min. Ires.min. Ires K 动作区 制动区 IK 2. 标积制动式发电机纵差动保护原 理 第三节 发电机定子绕组的匝间短 路保护 匝间短路 :每个分支的匝间或分支之间的短路 内容 : 单元件式横联差动保护 纵向零序电压原理的匝间短路保护 一、单元件式横联差动保护 1保护的接线方式及其特点 （ a） U V W 横差 TA 纵差 TA 纵差 TA 纵差 TA机壳 （ b） U V W 横差 TA 纵差 TA 纵差 TA 纵差 TA 机壳 2保护的原理分析 1）当定子绕组的同分支匝间短路时： 2）定子绕组不同分支间发生短 路时： 3)保护的接线 2 图 9 6 单元件式横联差保护原理接线图 1-三次谐波滤过器； 2横差保护 t 跳闸 4)评价： n保护接线较简单，灵敏度较高。 n保护存在 死区 ：当 很小时或者不 同分支间的短路匝数相同时 , 保护不 能动作。 二、纵向零序电压原理的匝间短路 保护 适用于 中性点侧 没有 6个或 4个引出端 子的发电机定子匝间短路。 该保护利用发电机定子绕组发生匝间 短路时，机端三相对发电机中性点出现的 零序电压 而构成。 1.保护的构成原理 图 99 零序电压匝间短路保护原理接线图 4)零序电压匝间保护原理方框图 图 9 10 负序功率闭锁的零序电压匝间保护原理方框图