发电机保护原理教学课件

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Ⅰ、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①机组惯性常数明显下降,使发岜机易于失步;⑨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①短路比减小,短路电流水平下降,要求保护更加灵敏②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;③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