发电厂保护种类

1、发电一厂保护种类及分析一 主变保护1 主变差动保护为了保证变压器的可靠运行，以及当变压器本身发生电气方面的故障（如层间、相间短路）时尽快将其退出运行，从而减少事故情况下变压器损坏的程度，对大容量的变压器均应设置差动保护装置。与瓦斯保护相同之处，是这两种保护动作都灵敏、迅速，都是变压器本身的主要保护；与瓦斯保护不同之处，瓦斯保护主要是反映纵差保护范围内的电气故障。主变压器瓦斯、差动保护动作，变压器各侧的断路器同时跳闸。若差动保护动作，引起断路器跳闸，运行人员应采取以下措施：（1） 向调度及上级主管领导汇报、并复归事故音响信号。（2） 立即停用潜油泵的运行（避免把内部故障部位产生的炭粒扩散到各处，

2、增加修复难度）。（3） 对差动保护范围内所有一、二次设备进行检查，即变压器各侧所有设备、引线、电流互感器、穿墙套管以及二次差动保护回路等有无短路和放电现象。（4） 对变压器测量绝缘电阻，检查有无内部故障。（5） 检查直流系统有无接地现象。经过上述检查后，如判断确认差动保护是由于外部原因，如保护误动、保护范围内的其他设备故障等引起动作（瓦斯保护未动作），则变压器可不经内部检查而重新投入运行。如不能判断为外部原因时，则应对变压器作进一步的测量、检查分析，以确认故障性质及差动保护动作原因，必要时进行吊壳检查。（二）、瓦斯保护动作后的处理变压器运行中如发生局部过热，在很多情况下，当还没有表现为电气方面

3、的异常时，首先表现出的是油气分解的异常，即油在局部高温下分解为气体，气体逐渐集聚在变压器顶盖上端及瓦斯继电器内，引起瓦斯保护动作。由于故障性质和危险程度的不同，产气的速度和产气量的多少不同，按故障处理轻重缓急的要求不同。瓦斯保护分别设有轻瓦斯和重瓦斯两种，轻瓦斯保护动作发出信号，重瓦斯保护动作主变压器各侧断路器自动跳闸，将故障变压器退出运行。为区别故障性质，应及时收集瓦斯继电器内的气体，并根据气体多少、颜色、气味、可燃性等来判断其性质：（1） 无色、无味、不可燃的气体是空气。（2） 黄色、不可燃的是木质或纸班故障。（3） 灰白色、有强烈臭味，可燃的是油质故障。为了进一步判明变压器内部故障性质，

4、应立即取气（或油）样进行气相色谱、电试分析。主变发生重瓦斯动作跳闸后，不经详细检查，原因不明不得投入运行。1、轻瓦斯保护动作后的处理轻瓦斯保护动作发出信号后，值班人员首先停止音响信号并观察瓦斯继电器动作的次数、间隔时间的长短、气量的多少，检查气体的性质，从颜色，气体，可燃性等方面判断变压器是否发生内部故障。轻瓦斯保护动作，通常有下列原因：（1）非变压器故障原因，例如：因进行滤油、加油或检修工作或冷却系统不密封等使空气进入变压器；因温度下降或漏油使油面很低；因外部穿越性短路电流的影响；因油枕与空气不畅通；因直流回路绝缘破坏或继电器触点劣化引起的误动作。如确定为外部原因引起的动作，变压器可继续运行

5、。（2）通过气体性质及气相色谱分析检查，确认是由于变压器内部轻微故障而产生的气体时，则应考虑该变压器能否继续运行。2重瓦斯动作后的处理（1）重瓦斯保护动作的原因。运行中的变压器发生重瓦斯保护动作跳闸，其原因有：（1）变压器内部发生故障；（2）保护装置二次回路。若轻瓦斯发信号和重瓦斯跳闸同时出现，往往反映是变压器内部发生故障。1）瓦斯气体的判别及故障处理。气体颜色、可燃性鉴别或送样化验必须迅速进行。因为有色物质会沉淀，经一段时间会消失。点火检查是否可燃：气体若有色、有味、可燃说明内部有故障。瓦斯继电器内气体的可燃成分，占总容积的20%25%以上时，气体即可点燃。检查气体性质是否可燃时，须特别小心

6、，取气后应远离变压器点火检查。气体的可燃性和油的闪光点降低，可直接判断变压器内部故障。2）根据其数量、颜色、可燃性等，可鉴定瓦斯继电器动作的原因和性质。（五）、电流速断保护动作跳闸时其处理过程参照差动保护动作的处理：定时过电流保护动作的处理定时过电流保护为后备保护，可作下属线路保护的后备，或作下属母线保护的后备，或作变压器主保护的后备。所以，过电流保护动作跳闸，应根据其保护范围，保护信号动作情况，相应断路器跳闸情况等予以综合分析判断，然后再分别进行处理。据统计分析，引起过流保护动作跳闸，最常见的原因是下属线路故障拒跳而造成的越级跳闸；其次是下属母线设备故障（主要在110kV及以下变电所内）造成

7、的跳闸。（1） 由于下属线路设备发生故障，未能即使切除，而越级跳主变压器侧相应断路器，造成母线失电。（2） 检查失电母线上各线路保护信号动作情况，若有线路保护信号动作的，属线路故障，保护动作断路器未跳闸造成的越级，则应拉开拒跳的线路断路器，切除故障线路后，将变压器重新投入运行，同时，恢复向其余线路送电。（3） 经检查，若无线路保护动作信号，可能属线路故障，因保护未动作断路器不能跳闸造成的越级。则应拉开母线上所有的断路器，将变压器重新投入运行，再逐路试送各线路断路器，当合上某一路断路器又引起主变压器跳闸时，则应将该线路断路器改冷备用后，再恢复变压器和其余线路的送电。上述故障线路未经查明原因、在处

8、理前不得送电。（4） 由于下属母线设备发生故障，主变压器侧断路器跳闸造成母线失电。110kV及以下变电所各电压等级的母线，一般都没有单独的母线保护，由过流保护兼作母线保护，若母线上的设备发生故障，紧靠过流保护动作跳闸，因此，当过流保护动作跳闸后，需检查母线及所属母线设备，检查中发现某侧母线或所属母线设备有明显的故障特征时，则应切除故障母线后再恢复送电。过流保护动作跳闸，主变压器主保护如瓦斯也有动作反映，则应对变压器本体进行检查，若发现有明显的故障特征时，不可送电。索拉机组发电机保护1. 值班人员要牢记所有的事故报警和停车值，并做好详细记录。2. 当出现异常情况时，迅速作出判断，所显示的参数是否

9、超过报警值或停车值。一、 发电机发生功率振荡、电压振荡的现象1. 定子电流来回剧烈摆动，并有超过正常值的情况。2. 有功表的指针大幅度摆动。二、 发电机发生功率振荡，电压振荡时的处理方法1. 在失去同期时，任其自动电压调节器调节，应降低发电机有功负荷，发电机易于获得同步。2. 当发电机处于就地控制方式或手动控制时，应升高励磁电流，同时降低发电机有功，促使其与系统同步。3. 如上述措施仍不能恢复同期，经过一定时间将发电机与系统解列。三、 当发电机运行过程中，发电机电压突然消失处理发电机不要解列，不要调整发电机负荷和电压，通知维护人员排除故障。四、 发电机不能建立电压时通知维护人员来检查处理。五、

10、 机持续不平衡电流在额定负荷连续运行时，三相电流差不得超过额定电流的10%，在低于额定负荷下运行时，各相电流差可以大于10%。1、 发电机系统的故障类型序号内 容报警值停机值1发电机定子绕组温度A相1451552发电机定子绕组温度B相1451553发电机定子绕组温度C相1451554发电机驱动端轴承回油温度85955发电机励磁端轴承回油温度85956发电机驱动端振动3.8mm/s5.1mm/s7发电机励磁机端振动值3.8mm/s5.1mm/s8发电机电压过低95000V9发电机电压超高115000V4、发电机保护：1）、 LOSS OF FIELD 40失磁保护：发电机励磁系统故障。Def2）

11、、 NEG SEQ CURRENT DEF 46DT NEG SEQ CURRENT INV 46IT负相序过电流保护：发电机定子线圈三相电流输出的不平衡3）、 NEUTRAL OVER VOLTAGE 59N发电机低电压过电流保护(单相接地)：发电机单相接地故障4）、 ASE DIFF CURRENT 87GND DIFF CURRENT 87GD差动保护：发电机内部及中性点到发电机出线断路器这一范围内的相间断路故障。5）、 PHASE UNDER VOLTAGE 27低电压保护：发电机相电压降到额定电压的90%时，低电压保护动作6）、 PHASE OVER VOLTAGE 59过电压保护：

12、发电机相电压超过额定电压的10%时，过电压保护动作。7）、 FREQUENCY 81 1# FREQUENCY 81 2#超/低频率保护：发电机频率超出标称50Hz的5%或低于5%范围且持续3秒，发电机出口断路器跳闸。8）、 DIRECTIONAL POWER 32功率方向保护(逆功功率保护)：系统向发电机反送电9）、 PT FUSE LOSS 60FL PT保险熔断保护10）、 PHASE OVER CURRENT 50PHASE OVER CURRENT 51N三相过电流保护：发电机定子线圈过电流。(这个保护反应发电机外部短路所引起的过电流)11）、 BREAKER FAILURE断路器故

13、障：断路器不正常状态发出信号。12）、 GND DIR OVER CURRENT 67N发电机定子接地保护：发电机定子线圈接地。13）、 NEUTRAL OVER CURRENT51NNEUTRAL OVER CURRENT50N发电机零序电流速断保护一、 发电机保护的主要类型以及动作现象（1） 差动保护：纵联差动保护：定子绕组及其引出线相间短路保护横联差动保护：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，才装设该保护。瞬时动作停机（2） 单相接地保护：发电机定子（转子）的单相接地保护发电机转子有一处接地不会对发电机产生严重的损害，但是如果发

14、电机转子上继续出现第二个接地故障点的话会对发电机造成严重的损害，因此，在发电机出现第二点接地故障是应立即停机并尽快找出原因进行恢复。接地故障采用接地故障监视装置，包括一个变送器，变送器电源的正极与发电机转子的负极连接，负极可靠接地。正常情况下，变送器产生一个高频信号。信号装置接受高频信号，表明情况正常。在发生单相接地故障的情况下，变送器不自产生高频信号，接受装置检测不到高频信号，说明发电机存在单相接地故障。接地故障被检测到以后，经过一个延时后继电器动作，发出报警信号。（3） 励磁回路接地保护：历次回路的接地故障保护。分为一点接地保护和两点接地保护。励磁回路一点接地故障，由于无法构成回路，对发电

15、机不会造成直接的危害；但是由于一点接地故障后，励磁回路对地电压有所提高，造成发生第二点接地的可能性增加，有可能出现第二个接地点。发电机励磁回路两点接地后会出现以下故障：（a）转子一部分短路，另外一部分绕组电流增大，破坏了电气间隙磁场的对称性，会引起发电机的剧烈振动，同时发电机出力下降。（b）转子电流通过转子本体，如果电流较大，就可能烧坏转子，有时候还可能造成动力部分转子和叶片的磁化。（c）由于专著本体通过电流，有可能造成局部发热，使转子缓慢变形而形成偏心从而引起振动增大。（4） 低励、失磁保护：为防止发电机低励或者失去励磁以后从系统吸收大量无功功率而对系统产生不利影响，一般装设在100MW及以

16、上容量发电机中。跳出口断路器，解列。（5） 过负荷保护：发电机长时间超过额定负荷时作用于信号的保护。中小型发电机只装设定子过负荷和励磁绕组过负荷保护。延时发信号。（6） 定子绕组过电流保护：发电机纵差保护范围之外发生短路，而短路元件的保护或断路器拒绝动作，为了可靠切除故障，则应该装设反映外部短路的过电流保护。从这个意义上说，这种保护兼作纵差保护的后备保护。延时动作停机。（7） 定子绕组过电压保护：主要防止突然甩负荷或者切除负荷后引起定子绕组过电压。（8） 负序电流保护：电力系统发生不对称短路或者三相负荷不对（单相负荷过大）称时，发电机定子绕组中就回出现负序电流。该负序电流产生反向旋转磁场，相对

17、于转子为两倍同步转速，因此在转子中出现100HZ的倍频电流，会使转子端部、护环内表面等电流密度较大的部位发热，造成转子的局部灼伤。中小型发电机一般装设负序定时限电流保护。（9） 发电机转子负序电流的危害：发电机正常运行是所发出的是三相对称的电流，发电机转子的旋转方向和旋转速度与三相正序电流所形成的正向的旋转磁场的转向和转速一致，转子的转动和正序旋转的磁场之间无相对运动，也就是同步。当电力系统发生三相不对称时，在发电机定子绕组中就有负序电流，负序电流在发电机气隙中产生反向的旋转磁场，相对欲转子来说具有2倍的同步转速，因此在转子中会产生100HZ的感应电流，也就是所谓的倍频电流。倍频电流流经转子本

18、体等部分时会在转子端产生闭合回路，这就是倍频电流流经的部位产生局部灼伤，严重时会使护环受热松脱，产生严重后果，几通常所说的负序电流烧机。负序气隙旋转磁场与转子电流之间，正序气隙与旋转磁场与定子负序电流之间产生的100HZ的交变电磁力矩，将同时作用于转子大轴和定子机座，引起频率为100HZ的振动。发电机承受负序电流的条件，一般取决于负序电流的发热，而不是发生振动。负序电流保护分为定时限和反时限两中，反时限用于大型发电机，定时限用于中型发电机。（10）32逆功率保护：发电机失去远动力转电动机运行，从电力系统吸收有功功率运行，这种情况对发电机本身没有危险，但是会影响拖动发电机的动力部分。二、索拉机组

19、发电机保护的主要类型：27相间低电压保护 32逆功率保护 40失磁保护 50BF断路器失灵保护 50瞬时过电流保护（额定电流756A） 50N瞬时零序过电流保护 5027发电机突加电源保护 51N反时限零序过电流保护 51V三相反时限过电流保护 （动作时间完全取决于发电机转子承受负序电流发热的能力，而不考虑与系统保护的配合） 59相间过电压保护 59N零序过电压保护 60FLPT断线保护 81-1超频保护 81-2超频保护 81-3低频保护 87差动保护三、各种保护动作的现象以及部分可能的原因（1） 瞬时过电流保护：当发电机出现瞬时过电流，断路器失灵，瞬时零序过电流，过电压，差动保护，PT断线

20、，零序过电压的动作时，保护继电器会触发86继电器跳闸并闭锁，如果故障排除后必须先复位继电器装置，然后复位86继电器才能重新启动机组送电。而其他保护不会触发86继电器去跳闸，但是能通过另外的控制回路跳闸，并且继电器面板上的TARGET灯将红色发亮。（2） 综合发电机控制模块（CGCM）保护功能主要有失磁、过电压、低电压、过电流、超频、低频、逆功率、PT断线等。四10kV线路保护分类1速断保护2限时过流一、电流速断保护根据对继电保护速动性的要求，保护装置动作切除故障的时间，必须满足系统稳定和保证重要用户供电可靠性。在简单、可靠和保证选择性的前提下，原则上总是越快越好。因此，在各种电气元件上，应力求

21、装设快速动作的断电保护。对于仅反应于电流增大而瞬时动作的电流保护，称为电流速断保护。二、限时电流速断保护由于有选择性的电流速断不能保护本线路的全长，因此可考虑增加一段新的保护，用来切除本线路上速断范围以外的故障，同时也能作为速断的后备，这就是限时电流速断保护 ，对这个新设保护的要求，首先是在任何情况下都能保护本线路的全长，并具有足够的灵敏性，其次是在满足上述要求的前提下，力求具有最小的动作时限。下是由于它能以较小的时限快速切除全线路范围以内的故障，因此，称之为限时电流速断保护。三、定时限过流保护过电流保护通常是指其起动电流按照躲开最大负荷电流来整定的一种保护装置。它在正常运行时不应该起动，而在电网发生故障时，则反应于电流的增大而动作，在一般情况下，它不仅能够保护本线路的全长，而且也能保护相邻线路的全长，以起来后备保护的作用。四、距离保护的基本概念电流保护的主要优点是简单、经济及工作可靠。但是由于这种保护整定值的选择、保护范围以及灵敏系数等方面都直接受电网接线方式及系统运行方式的影响，所以，在35kV及以上电压的复杂网络中，它们都很难满足选择性、灵敏性以及快速切除故障的要求。为此，就必须采用性能更加完善的保护装置。