发电机变压器继电保护装置.ppt

发电机变压器继电保护装置(WFBZ-01)，第一讲发电机故障、异常工作状态和保护配置发电机保护是保护发电机免受短路故障损坏的重要自动装置。当发电机发生内部短路故障时，继电保护装置会在很短的时间内发出动作指令，保护发电机免受短路电流损坏。主讲人：谢，发电机故障类型：A，发电机定子绕组相间短路(d1故障)；b、发电机定子绕组匝间短路(1)绕组与同一支路匝间短路(d2故障)；(2)绕组同相不同支路匝间短路(d3故障)；c、发电机定子绕组单相接地短路；d、发电机转子励磁回路一、二次接地(d4故障)；e .失磁(低励磁)故障。发电机异常工作状态：a、定子绕组过流和定子过载；b、定子绕组负序过流和负序过载；由于外部不对称短路和不对称负载。调速系统大惯性发电机突然甩负荷引起的过电压；d、由于主汽门突然关闭发电机反向发电；e、转子过载造成励磁回路故障或强制励磁时间过长；发电机频率增加或减少。对于发电机故障和异常运行，应配置发电机保护：a .纵向差动保护，反映定子绕组和发电机引线之间的短路；b、定子绕组匝间短路；c .定子单相接地保护；d .过电流保护；e .对称过载保护；f、励磁回路接地保护g、失磁保护h、失步保护I、转子过载保护j、反向功率保护k、定子绕组过电压保护l、发电机过励磁保护和发电机保护配置：发电机保护运行方式：(1)全停(停机):汽轮机、锅炉快速停机、高压侧断路器断开、退磁、高压辅助变压器低压侧断路器断开、发电机炉膛及其辅助设备停机。(2)断开和消磁：断开发电机或发电机变压器断路器和辅助分支断路器，对原动机进行消磁和甩负荷。(3)断开：断开发电机或发电机变压器断路器，以及原动机的甩负荷。(4)减少激励。(5)产量减少：将原动机的产量减少到给定值。(6)缩小故障范围(母线断开):断开母联或分段断路器。(7)程序跳闸：对于汽轮发电机，首先关闭主阀，然后断开发电机或发电机变压器断路器，在反向功率继电器动作后，关闭磁场。(对于水轮机，首先将导水叶片转到空载位置，然后断开发电机或发电机变压器断路器，并在反向功率继电器工作后断电)(8)信号：发出声光信号。2.发电机差动保护。发电机采用电流差动原理，形成发电机差动保护。第三，发电机匝间短路保护，首先，分相交联差动保护可以反映相间短路和匝间短路故障。A相分相差分动态电流：如果，则考虑故障。乙相分流相位差动态电流：如果，考虑故障。C相分流相位差动态电流：如果，考虑故障。2、发电机匝间短路保护，机组横向差动保护，动作条件为：即动作整定值，机组横向差动保护能反映相间短路和匝间短路故障。3、发电机匝间短路保护，零序电压的反作用匝间短路保护(纵向零序过压保护)，当发电机内部匝间短路或各种中性点不对称的相间短路发生时，电视输出纵向基波零序电压，纵向零序电压保护正确。动作标准：发电机匝间短路保护，4。故障分量负序方向保护，发电机故障分量三相总负序功率定子绕组单相接地保护由基波零序电压构成，采用过压继电器。其工作电压为：发电机接地保护(横向零序过压保护)，反映基波零序电压。单相接地基本零序电压保护只能保护电机端附近约85%的定子绕组。发电机定子绕组接地保护和100%保护区内的定子单相保护：它由两种类型的保护组成：(1)基波零序过压保护(2)三次谐波零序电压保护，负责定子绕组靠近机端85的部分；三次谐波零序电压保护负责中性点附近定子绕组的15个部分。第五，关于停定子接地保护，停定子接地保护作为发电机升励磁前尚未连接到电网的定子接地短路故障保护。启动和停止定子接地保护也是一种横向零序过压保护。横向零序电压取自发电机的中性点侧。启停和启停定子接地保护逻辑框图，动作判据：为零序电压动作阈值，一般为10V(二次侧)，第6讲：发电机电流和电压保护，发电机后备保护也可采用低压启动过流保护、复合电压启动过流保护、负序电流加单相低压启动过流保护、阻抗保护。一、复合电压启动过流保护与变压器复合电压启动过流保护。运行条件为：(1)(相)过流，即相电流运行的整定值。(2)(相)低压，(3)复合电压起动的负序过电压、过电流保护在起动前必须满足上述三个条件。复合电压启动过流保护的灵敏度高于过流保护。对于发电机电流和电压保护、二次和负序电流保护，应为容量超过50，000千瓦的发电机提供负序电流保护。不对称负载或故障引起的定子绕组负序电流的危害：电流感应到转子本体和各部件上，导致转子过热，甚至烧毁转子。(1)由定子绕组的负序电流产生的定子合成磁场转向与正序电流产生的磁场相反的方向，即反转定子的旋转方向。相对于转子，它以同步转速的2倍旋转。(2)当负序电流产生的定子切割转子时，会在转子本体和各种部件(如阻尼条)上感应出两倍于功率频率的涡流。(3)由于转子体及其部件的自阻抗很小，涡流很大，转子会过热，甚至烧坏转子体表面和阻尼条。(4)发电机转子产生100赫兹的交变振动，发电机承受负序电流的能力：当一定的负序电流流过发电机定子绕组时，它能承受负序电流存在的时间而不损坏转子。定子的负序电流越大，发电机能够承受的时间越短。定子负序电流越小，发电机能承受的时间越长。发电机转子发热允许的负序电流(额定值)与时间t之间的关系可表示为：防止定子负序电流危害的措施是配置负序电流保护。(1)负序定时过流保护分为两段。(2)负序反时限过流保护。第7讲：发电机励磁电路的接地保护。发电机转子一点接地保护用于防止励磁回路两点接地故障。发电机励磁回路两点接地故障的危害：(1)转子磁场畸变，转矩不平衡，转子振动严重；(2)大故障电流烧坏励磁线圈和转子体；(3)励磁电路两点接地，以磁化汽轮机。发电机转子单点接地的工作原理发电机灭磁故障的危害：(1)从系统吸收大量无功功率，降低系