发电机横差保护

1、7.3 发电机的匝间短路保护,在容量较大的发电机中，每相绕组有两个并联支路，每个支路的匝间或支路之间的短路称为匝间短路故障。由于纵差保护不能反映同一相的匝间短路，当出现同一相匝间短路后，如不及时处理，有可能发展成相间故障，造成发电机严重损坏，因此，在发电机上应该装设定子绕组的匝间短路保护 。,1、横联差动保护,切换片正常运行时投12位置,保护不带延时。 转子一点接地时，投13位置，保护带延时， 为转子两点接地故障做好准备。,保护装设了3次谐波 滤过器，降低保护动作 电流，提高灵敏度。,正常运行或外部短路时，每一分支绕组供出该相电流的一半，流过中性点连线的电流只是不平衡电流，故保护不动作。,发生

2、定子绕组匝间短路，故障相绕组的两个分支的电势不相等，因而在定子绕组中出现环流，该电流大于保护的动作电流，则保护动作，跳开发电机断路器及灭磁开关。,保护动作值：,动作电流：,电流互感器变比：,缺点,同相两分支间匝间短路，当短路点位置差别较小时，也存在死区。,2、反应零序电压的匝间短路保护,原理：当发电机定子绕组发生匝间短路 时，机端三相电压对发电机中性点不对 称，出现零序电压。,零序电压继电器的动作电压按躲过正常 运行时的不平衡电压整定。,要求：为防止TV回路断线时造成保护误 动作，需要装设电压回路断线闭锁装置。,反应零序电压的匝间短路保护，还能反应定子绕 组开焊故障。该保护原理简单，灵敏度较高

3、，适 于中性点只有3个引出端的发电机匝间短路保护。,3、反应转子回路2次谐波电流的匝间短路保护,原理：匝间短路在转子绕组出现2次谐波电流 ，利用此特点构成保护。,正常运行、三相对称短路及系统 振荡时，发电机定子绕组三相电流 对称，保护不会动作。,发电机不对称运行 或不对称短路时,转子回路中将出现2次谐波电流。 为了避免保护的误动， 采用负序功率方向继电器闭锁的措施。,原因：匝间短路时的负序功率方向 与不对称运行时或发生不对称短 路时的负序功率方向相反。,4、发电机定子绕组单相接地保护,定子绕组单相接地的危害,接地电流允许值：,对大中型发电机定子绕组单相接地保护的基本要求：,1、反应基波零序电压

4、的接地保护,每相对地电压为：,故障点零序电压：,结论：故障点零序电压与成正比， 故障点离中性点越远，零序电压越高。,在机端接地时：,在中性点处接地时：,保护构成：,1）反映零序电压保护原理接线,缺点：保护在离中性点附近接地存在动作死区。,提高 保护 灵敏 度措 施：,注意：在中性点附近接地仍有5%的死区。,2、反应基波零序电压和3次谐波电压 构成的发电机定子100%接地保护,在发电机相电势中，除基波之外，还含有一定分量的谐波，其中主要是3次谐波，3次谐波值一般不超过基波10%。,1）正常运行时定子绕组中3次谐波电压分布,机端3次谐波电压：,中性点谐波电压：,比值：,结论：正常运行时，机端3次谐波电压总 是小于中性点3次谐波电压。,2）定子绕组单相接地时3次谐波电压的分布,有,其比值为：,结论,零序电压随变化特性：,结 论,正常情况：机端3次谐波 小于中性点处3次谐波电压；,当离中性点处不足50%的范 围内接地，机端3次谐波电 压大于中性点处3次谐波电压 。,原理：利用机端3次谐波电压作