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1、第九章同步发电机保护 本章主要内容 一 常见故障和不正常运行及保护二 发电机纵差动保护三 定子绕组匝间短路保护四 定子绕组的接地保护五 定子绕组相间短路的后备保护六 负序电流保护和过负荷保护七 同步发电机的失磁保护八 同步发电机转子回路接地保护 第一节常见故障和不正常运行及保护 上页 下页 返回 一 发电机常见故障及保护 相间短路 纵差动保护 匝间短路 匝间短路保护 单相接地 单相接地保护 一点接地 一点接地保护 二点接地 二点接地保护 为了保证电力系统安全稳定运行 并将故障或不正常运行状态的影响限制到最小范围 按照GB14258 1993 继电保护和安全自动装置技术规程 的规定 发电机应装设
2、以下保护装置 第一节常见故障和不正常运行及保护 上页 下页 返回 二 发电机不正常运行及保护 转子失磁 减负荷或动作于解列灭磁 过电流 过电流保护 以短时限动作于解列 以长时限动作于停机 过负荷 过负荷保护 动作于信号或减负荷 降低励磁电流 过电压 过电压保护 动作于解列灭磁 逆功率 逆功率保护 动作于信号或解列 失磁保护 第二节发电机纵差动保护 上页 下页 返回 一 用BCH 2型继电器构成的发电机差动保护 原理接线 上页 下页 返 一 用BCH 2型继电器构成的发电机差动保护 整定计算 整定计算 躲过外部短路时的最大不平衡电流 为避免电流互感器二次回路断线时误动作 保护的动作电流应大于发电
3、机的额定电流 上页 下页 返回 二 用LCD 12差动继电器构成的发电机差动保护 原理接线 调节最小动作电流 调节制动特性斜率 上页 下页 返 二 用LCD 12差动继电器构成的发电机差动保护 2 LCD 12型继电器制动特性曲线 直线4表示外部短路故障时通过变压器的故障电流和不平衡电流之间的关系 上页 下页 返 二 用LCD 12差动继电器构成的发电机差动保护 3 整定计算 3 整定计算 1 最小动作电流 按躲过最大负荷下差回路的不平衡电流整定 2 制动特性斜率 3 最小制动电流 取额定电流的50 100 4 灵敏系数校验 按单机运行时 发电机出口两相短路校验 第三节定子绕组匝间短路保护 上
4、页 下页 返回 一 单元件式横差保护 第三节定子绕组匝间短路保护 上页 下页 返回 二 纵向零序电压匝间短路保护 第三节定子绕组匝间短路保护 上页 下页 返回 三 测量励磁绕组2次谐波电流的匝间短路保护 当定子绕组发生匝间短路时 KWN和K同时动作 经KWN和K两触点串联接通跳闸回路 第四节定子绕组的接地保护 上页 下页 返回 一 反应基波零序电压的接地保护 1 定子单相接地故障的零序电压特点 第四节定子绕组的接地保护 上页 下页 返回 3 反应基波零序电压的接地保护 上页 下页 返回 二 3次谐波式定子绕组单相接地保护 1 定子单相接地时三次谐波电压的特点 正常运行时 机端3次谐波电压小于中
5、性点侧3次谐波电压 当定子绕组的 0 5 1范围内发生金属性接地故障时 U3S U3N 当在距中性点50 范围以内发生单相接地时 则U3S U3N 2 反应三次谐波电压的接地保护 如果用机端的3次谐波电压U3S作为动作量 中性点的3次谐波电压U3N作为制动量构成接地保护 其动作条件为U3S U3N 则正常运行时保护不可能动作 只有当中性点附近发生接地故障时 保护才会动作 上页 下页 返回 三 发电机100 定子接地保护 发电机100 定子接地保护由反应基波零序电压元件和反应3次谐波电压元件两部分组成 第一部分可保护定子绕组的90 95 而第二部分是用以消除基波零序电压元件保护的死区 上页 下页
6、 返回 第五节定子绕组相间短路的后备保护 负序电流元件 单相低电压元件 上页 下页 返回 第六节同步发电机的负序电流保护和过负荷保护 一 发电机承受负序电流的能力 发电机单机容量越大 其允许的承受负序电流的能力越低 可用下面的方程表示 A 发电机允许过热时间常数 它与发电机容量 冷却方式等有关 非强迫冷却的发电机 I2 发电机短时承受的负序电流 上页 下页 返回 第六节同步发电机的负序电流保护和过负荷保护 1 两段式定时限负序电流保护 上页 下页 返回 第六节同步发电机的负序电流保护和过负荷保护 上页 下页 返回 第六节同步发电机的负序电流保护和过负荷保护 二 过负荷保护 大型发电机 由于有效
7、材料利用率的提高 发电机热容量降低 从而使发电机的过负荷能力大大降低 为了充分利用发电机的过载能力而又不致损坏发电机 在大型发电机的定子 转子 励磁绕组都采用反时限特性的过负荷保护 上页 下页 返回 第七节同步发电机的失磁保护 一 发电机失磁过程中的机端测量阻抗 上页 下页 返回 第七节同步发电机的失磁保护 一 发电机失磁过程中的机端测量阻抗 第七节同步发电机的失磁保护 二 失磁保护判据及保护方案 失磁保护判据 第七节同步发电机的失磁保护 二 失磁保护判据及保护方案 上页 下页 返回 第八节同步发电机转子回路接地保护 一 测量转子绕组对地导纳一点接地保护 1 测量导纳特性 上页 下页 返回 第八节同步发电机转子回路接地保护 一 测量转子绕组对地导纳一点接地保护 1 测量导纳特性 上页 下页 返回 第八节同步发电机转子回路接地保护 一 测量转子绕组对地导纳一点接地保护 2 继电器的构成 上页 下页 返回 阻抗继电器的整定电导圆 动作方程 第八节同步发电机转子回路接地保护 二 直流电桥原理构成的两点接地保护 上页 下页 返回 此课件下载可自行编辑修改 此课件供参考 部分内容来源于网络 如有侵权请与我联系删除
