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1、山 西 电 院 目 标 教 学 教 案任课教师 教研室主任 编写日期年 月 日 审批日期年 月 日授课日期班级任务内容：项目六 发电机保护装置性能检验与运行维护 任务四 发电机过电流保护和失磁保护原理及运行维护素质目标：1.培养学生服从、认真的职业习惯2.培养学生的团队协作的能力能力目标：1.具有分析过电流保护和失磁保护原理的能力； 2具有完成过电流保护和失磁保护动作原理和运行维护的能力。知识目标：1.掌握发电机的过电流保护和失磁保护的作用2.掌握发电机的过电流保护和失磁保护的接线、构成和动作分析任务重点：发电机过电流保护和失磁保护的作用任务难点：发电机过电流保护失磁保护的动作情况分析教学方法
2、：讲授法，案例法，多媒体讲授布置作业： 1.发电机负序电流保护的作用是什么？对大型机组为何要采用反时限负序电流保护？ 2.如何判别发电机失磁？课后分析：教 学 内 容 及 板 书过 程 设 计 及 提 示【任务描述】【任务准备】【任务实施】【相关知识】项目六 发电机保护装置性能检验与运行维护任务十七 发电机过电流保护和失磁保护原理及运行维护1. 发电机的复合电压启动的过电流保护 (一) 复压过流保护的原理和构成 由过电流元件、复合电压元件、TV断线闭锁元件和电流记忆元件(针对采用自并励发电机组)组成，其中过流元件：复合电压元件： (二)微机型复压过流保护的逻辑(三) 复压过流后备保护的整定计算
3、 1 过流定值 过电流定值按发电机额定负荷下可靠返回的条件整定， 灵敏系数按主变压器高压侧母线两相短路的条件校验，即 式中： 为主变压器高压侧母线两相短路时，保护安装处的最小短路电流。 2负序过电压定值 负序过电压定值按躲过发电机正常运行时的不平衡电压整定，即式中： Un 为发电机额定电压。 灵敏系数按主变压器高压侧母线两相短路的条件校验，即式中： 为主变高压侧母线两相短路时，保护安装处的最小负序电压。 3低电压定值 对于汽轮发电机组，动作电压可整定为：灵敏系数按主变压器高压侧母线三相短路的条件校验，即式中： 为主变压器电抗； 为主变压器高压侧母线三相短路时，保护安装处的最大短路电流。4延时定
4、值复压过流保护的动作延时，按大于升压变压器后备保护的动作时限整定。当整定时限和保证发电机安全允许时限相矛盾且无转子负序过负荷反时限保护时，应以发电机安全允许时限为准。二、 发电机的复合过电流保护1复合过电流保护的原理和构成 复合过电流保护简称为复合电流保护，它由负序过电流元件、低电压启动的过电流元件和TV断线闭锁元件组成，对于自并励的发电机组，也必须增加电流记忆元件。 3复合过电流保护的整定计算(1) 负序过电流元件定值 按防止负序电流导致转子过热损坏的条件整定，一般有 灵敏系数按主变压器高压侧母线两相短路的条件校验，即 式中： 主变高压侧母线两相短路时，保护安装处的最小负序电流。(2)低电压
5、定值、相电流定值和延时定值的整定和灵敏系数校验与复合电压启动的过电流保护相同。三、发电机的失磁运行及其产生的影响1、 失磁原因（三种）发电机失磁后，它的各种电气量和机械量都会发生变化，且将危及发电机和系统的安全。2、失磁后的基本物理过程：发电机从失磁到进入稳态的异步运行，一般可分为三个阶段：（一）失步前（ 90）Ilc减小，Ed减小， 增大；维持P=PT;定子电流随的增大而增大；Q缓慢减小。当 =90时，（二）开始失步（ 90180在较大时，由于转子相对速度很大，发电机调速器必然动作，关小汽门或水门，减小原动机输入的功率，使转子减慢。 3、失磁后的影响 ：（1）对电力系统的影响（2）对发电机的
6、影响四、失磁保护的主要判据1.过电流保护是发电机后备保护中非常重要的一种保护，对于外部短路造成的过电流和过负荷起着很重要的作用。1）过电流保护的作用是什么？2）过电流电流保护的原理是什么？2.发电机失磁后的物理过程是什么？发电机失磁后机端测量阻抗的变化规律是什么？ 查阅继电保护和自动装置的运行规程中关于发电机保护的部分。发电机过电流保护的作用是什么？过流保护的原理是什么？发电机失磁后的物理过程是什么？发电机失磁后机端测量阻抗的变化规律是什么？1. 负序过电流保护任务实施步骤：第一步，分析发电机两种过流保护的基本原理；第二步，做整定计算。2. 发电机失磁保护任务实施步骤：第一步，分析失磁后发电机
7、运行的物理过程； 第二步，分析发电机失磁后机端测量阻抗的变化规律。（1）发电机失磁后，不但不能向系统送出无功功率，而且还要从系统吸收无功功率。将造成系统电压下降；（2）为了供给失磁发电机无功功率，可能造成系统中其它发电机过电流；（3）发电机失磁失步后，将造成系统振荡，甩掉大量负荷。（1）发电机失磁后，转子和定子磁场间出现了速度差，则在转子回路中感应出转差频率的电流，引起转子局部过热。（2）发电机受交变的异步电磁力矩的冲击而发生振动，转差率越大，振动越厉害。可见，失磁后，若不失步，无直接危害。失步后，对发电机及系统有不利影响。故应装设失磁保护。【评价】首先由学生按小组选出代表，对自己小组的情况进行陈述，然后教师作出点评，对本次课的学习内容进行小结，对重点内容再次强调。
