发电机变压器保护的配置
发电机变压器继电保护整定算例
发电机变压器继电保护整定算例发电机、变压器和继电保护设备是电力系统中关键的设备,它们起着稳定输电和保护电力设备的作用。
在电力系统中,这些设备往往使用变压器巨大的变比来实现电气参数的变换,从而实现能量的转变和输送。
同时,为了保证这些设备的安全运行,必须采用适当的继电保护装置进行保护。
在本文中,将介绍发电机、变压器和继电保护的整定算例。
一、发电机保护整定算例1、低频电流保护低频同步发电机的保护需要对其进行低频电流保护。
在低频电流保护中,整定规则为:对于1/8DP发电机,主保护的恢复值应为45%的额定电流,动稳定保护的触发值应为75%的额定电流。
2、绝缘保护绝缘保护用于检测发电机绕组和地之间的绝缘状态。
整定规则为:对于一般发电机,主保护的触发值应为0.5-1.5MΩ,备用保护的触发值应为0.8-2.5MΩ。
3、过电压保护过电压保护用于检测电压过高的情况。
整定规则为:对于低容性发电机,主保护的触发值应为2.8-3.8倍额定电压,备用保护的触发值应为3.2-4.2倍额定电压。
二、变压器保护整定算例1、差动保护变压器差动保护用于检测变压器绕组内部的短路故障。
整定规则为:差动保护的开始值应为100%的额定电流,终止值应为300%的额定电流。
2、欠电压保护欠电压保护用于检测电网电压下降的情况。
整定规则为:主保护应设置在75%的额定电压,备用保护应设置在65%的额定电压。
3、过电压保护过电压保护用于检测电网电压上升的情况。
整定规则为:主保护应设置在120%的额定电压,备用保护应设置在110%的额定电压。
三、继电保护整定算例1、过流保护过流保护用于防止系统因过载而损坏。
整定规则为:主保护应设置在1.0 In,时间设定为10s,备用保护应设置在1.1 In,时间设定为5s。
2、地面保护地面保护用于检测电路中的地故障。
整定规则为:主保护应设置在0.5-1.0 A,时间设定为0.1-0.5 s,备用保护应设置在0.75-1.5 A,时间设定为0.2-1.0 s。
发电机保护配置
发电机保护配置一、发电机保护配置1、法电机差动保护:保护能在区外故障时可靠地躲过两侧CT特性不一致所产的不平衡电流,区内故障保护灵敏动作。
保护采用三相式接线, 由两侧差动继电器构成,瞬时动作于全停。
2、发电机定子接地保护:保护由发电机机端零序电压和中性点侧三次谐波电压共同构成100%保护区的定子接地保护,基波跳闸,三次谐波发信号。
设PT断线闭锁。
区外故障时不误动。
3、发电机过电压保护:过电压保护动作电压取1.3倍额定电压,延时0.5秒动作于全停。
4、低频保护:低频保护反应系统频率的降低,保护由灵敏的频率继电器和计数器组成,并受出口断路器辅助接点闭锁。
即发电机退出运行时低频保护自动退出运行。
保护动作于发信号或全停。
装置在运行时可实时监视定值,频率及累计时间的显示。
两套保护之间宜有连续跟踪和数据累计功能。
5、失步保护:保护由三阻抗元件或测量振荡中心电压及变化率等原理构成,在短路故障、系统稳定振荡、电压回路断线等情况下,保护不误动作。
能检测加速和减速失步。
保护通常动作于信号,当振荡中心在发电机变压器内部,失步动作时间超过整定值或电流振荡次数超过规定值时,保护动作于全停。
并装设电流闭锁装置,以保证断路器断开时的电流不超过断路器额定失步开断电流。
6、失磁保护:保护由发电机端测量阻抗判据、变压器高压侧低电压判据、定子过电流判据组成。
设PT断线闭锁。
闭锁元件动作,阻抗元件动作发出失磁信号经延时t1动作减出力。
闭锁元件动作,阻抗元件动作延时t2切换厂用电源。
闭锁元件动作,系统电压低于动作允许值时经延时t3动作于全停或程序跳闸。
7、发电机逆功率保护:保护动作分两段时限t1发信号,t2动作于全停,具备PT断线闭锁功能。
8、程序跳闸逆功率保护:保护为程序跳闸专用,用于确认主汽门完全关闭。
由逆功率继电器作为闭锁元件,其整定值为(1-3)%发电机额定功率。
保护动作分两段时限t1发信号,t2动作于全停。
9、发电机过激磁保护:过激磁是以V/HZ的比值为动作原理,设有两段定值。
变压器和发电机的保护
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。
(1)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。
(5)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(励磁电流为零)后,从系统中吸收大量无功功率而对系统产生不利影响,100MW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三相负荷不对称(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。
(10)失步保护:反应大型发电机与系统振荡过程的失步保护。
(11)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。
变压器保护配备一般根据变压器的容量和电压等级。
小型变压器配过流和速断保护就够了,甚至可以用熔断器保护;中型变压器(1250kVA以上)可以再加上瓦斯保护;更大的变压器(如6300kVA以上)一般应再配备差动保护。
简述发电机保护的配置
7.1 简述发电机保护的配置答:(1)对1MW以上发电机的定子绕组及其引出线的相间短路,应装设纵差动保护。
(2)对直接连于母线的发电机定子绕组单相接地故障,当单相接地故障电流(不考虑消弧线圈的补偿作用)大于规定的允许值时,应装设有选择性的接地保护装置。
(3)对于发电机定子绕组的匝间短路,当定子绕组星形接线、每相有并联分支且中性点侧有分支引出端时,应装设横差保护。
200MW及以上的发电机有条件时可装设双重化横差保护。
(4)对于发电机外部短路引起的过电流,可采用下列保护方式:1)负序过电流及单元件低电压启动过电流保护,一般用于50MW及以上的发电机;2)复合电压(包括负序电压及线电压)启动的过电流保护,一般用于1MW 以上的发电机;3)过电流保护,用于1MW及以下的小型发电机;4)带电流记忆的低压过电流保护,用于自并励发电机。
(5)对于由不对称负荷或外部不对称短路而引起的负序过电流,一般在50MW及以上的发电机上装设负序过电流保护。
(6)对于由对称负荷引起的发电机定子绕组过电流,应装设接于一相电流的过负荷保护。
(7)对于水轮发电机定子绕组过电压。
应装设带延时的过电压保护。
(8)对于发电机励磁回路的一点接地故障,对1MW及以下的小型发电机可装设定期检测装置;对1MW以上的发电机应装设专用的励磁回路一点接地保护装置。
(9)对于发电机励磁消失故障,在发电机不允许失磁运行时,应在自动灭磁开关断开时连锁断开发电机的断路器;对采用半导体励磁以及100MW及以上采用电机励磁的发电机,应增设直接反应发电机失磁时电气参数变化的专用失磁保护。
(10)对于转子回路的过负荷,在100MW及以上,并且采用半导体励磁系统的发电机上,应装设转子过负荷保护。
(11)对于汽轮发电机主汽门突然关闭而出现的发电机变电动机运行的异常运行方式,为防止损坏汽轮机,对200MW及以上的大容量汽轮发电机宜装设逆功率保护;对于燃气轮发电机,应装设逆功率保护。
发变组保护要点
发变组保护要点1.发变组保护配置3面屏:A屏配置一套完整的发电机、主变、高厂变及励磁变主后备保护;B屏配置一套完整的发电机、主变、高厂变及励磁变主后备保护;C屏配置主变、高厂变及励磁变的非电量保护,发电机转子一点接地保护用励磁系统(GE)的转子一点接地保护,根据发电机厂家建议发电机不设匝间保护。
2.A屏为南京南瑞产品,B、C屏为南京南自产品(GDGT801)。
3.A屏保护包括:发电机差动、发变组差动、发电机定子接地、发电机低阻抗、发电机过电压、发电机对称过负荷、发电机不对称过负荷、发电机励磁绕组过负荷、发电机电压不平衡、发电机失磁、发电机过激磁、发电机逆功率、发电机程序逆功率、发电机低频、发电机失步、发电机启停机、发电机突加电压、励磁变速断、励磁变过流、励磁变过负荷、A高厂变差动、A高厂变高压侧复压过流、A高厂变过负荷、A高厂变低压侧零序过流、A高厂变通风启动、主变差动、主变高压侧零序过流、主变过激磁、主变过负荷、主变过流启动冷却器、B高厂变差动、B高厂变高压侧复压过流、B高厂变过负荷、B高厂变低压侧零序过流、B高厂变通风启动、A 和B高厂变速断。
共36项保护。
PT来源:TV01(发电机出口)、TV08(发变组出口)、TV04(1A高厂变低压侧A分支)、TV05(1A高厂变低压侧B分支)、TV06(1B高厂变低压侧A分支)、TV07(1B高厂变低压侧B分支)。
CT来源:TA19(主变中性点,带主变零序)、1TA03(5013开关,带发变组差动、主变差动、主变复压过流、主变过励磁、主变过负荷、误上电、断路器闪络)、2TA03(5012开关,带发变组差动、主变差动、主变复压过流、主变过励磁、主变过负荷、误上电、断路器闪络)、TA25(1A高厂变高压侧,带A厂变差动、A厂变复压过流、A厂变过负荷)、TA26(1A高厂变高压侧,带主变差动)、TA37(1A高厂变低压侧A分支,带A高厂变6KV 分支零序)、TA40(1A高厂变低压侧B分支,带A高厂变10KV分支零序)、TA30(1A高厂变低压侧A分支母线进线开关,带发变组差动、A厂变差动、A厂变6KV分支低压过流)、TA34(1A高厂变低压侧B分支母线进线开关,带发变组差动、A厂变差动、A厂变10KV分支低压过流)、TA45(1B高厂变高压侧,带主变差动)、TA44(1B高厂变高压侧,带B厂变差动、B厂变复压过流、B厂变过负荷)、TA56(1B 高厂变低压侧A分支,带B高厂变6KV分支零序)、TA59(1B高厂变低压侧B分支,带B高厂变10KV分支零序)、TA49(1B高厂变低压侧A分支母线进线开关,带发变组差动、B厂变差动、B厂变6KV分支低压过流)、TA53(1B高厂变低压侧B分支母线进线开关, 带发变组差动、B厂变差动、B厂变10KV分支低压过流)、TA11(励磁变高压侧,带励磁变过流、励磁变过负荷)、TA07(发电机出口,带主变差动、发电机差动、发电机复压过流、对称过负荷、负序过负荷、失磁、失步、逆功率、程跳逆功率、启停机、误上电、匝间灵敏段)、TA02(发电机中性点,带发变组差动、发电机差动、对称过负荷、负序过负荷、启停机)。
简述电力变压器保护配置
简述电力变压器保护配置电力变压器是电力系统中重要的设备之一,其保护配置的合理性对于电力系统的稳定运行具有至关重要的作用。
本文将从变压器保护配置的目的、保护配置原则、主要保护及其参数设置等方面进行详细介绍。
一、变压器保护配置的目的1. 保障变压器安全稳定运行,防止因故障引起事故。
2. 提高电力系统可靠性,减少停电次数和时间。
3. 降低维修成本和损失,延长设备使用寿命。
二、保护配置原则1. 安全优先原则:在任何情况下都必须确保设备和人员安全,即使在故障发生时也不能妥协。
2. 经济合理原则:在满足安全要求前提下,尽可能地节约成本。
3. 灵活可靠原则:根据不同情况选择不同的保护措施,并确保其可靠性。
三、主要保护及其参数设置1. 过流保护过流保护是变压器最基本也是最常用的一种保护。
其作用是检测变压器中出现过流现象,并在一定时间内切断故障电路。
过流保护分为瞬时过流保护和时间限制过流保护两种,其参数设置应根据变压器额定电流、短路容量等因素进行。
2. 过温保护过温保护是指在变压器温度超出额定值时自动切断电源以防止设备损坏。
其参数设置应根据变压器绕组材料、冷却方式等因素进行。
3. 段差保护段差保护是指在变压器绝缘被击穿时自动切断电源以防止发生事故。
其参数设置应根据变压器绝缘强度、绝缘结构等因素进行。
4. 地面保护地面保护是指在变压器出现接地故障时自动切断电源以防止设备受损。
其参数设置应根据变压器接地方式、接地电阻等因素进行。
5. 差动保护差动保护是一种常用的主要保护方式,它能够有效地检测出变压器内部的故障,并在一定时间内切断故障电路。
其参数设置应根据变压器结构、相数、容量等因素进行。
6. 零序保护零序保护是指在变压器出现接地故障时自动切断电源以防止设备受损。
其参数设置应根据变压器接地方式、接地电阻等因素进行。
四、其他保护配置1. 短路电流限制器:用于限制短路电流,防止短路过大导致设备损坏。
2. 欠压保护:用于检测变压器输入端的电压是否低于额定值,以防止设备受损。
发变组保护原理及配置介绍
过热老化的保护。
发电机注入式转子一点接地保护(64E-A) 保护检测励磁回路对地绝缘值,如发生一点接地,指示故障点位置及故障点
接地过渡电阻值。机组运行、开机过程及机组停运时注入式保护均应起保护 作用。转子一点接地保护装置不允许采用电容分压,该保护装置安装在励磁 系统屏柜中。 发电机转子一点接地保护(64E-B) 保护采用乒乓切换原理实现,保护检测励磁回路对地绝缘值,如发生一点接 地,指示故障点位置及故障点接地过渡电阻值。保护装置安装在励磁系统屏 柜中。
注入式定子接地保护装置布置在发电机保护A屏。 2 面主变压器电气量保护屏应完全独立,每个保护屏配置一套完整的主变
压器和高压厂用变压器的主、后备保护装置,能反应主变压器和高压厂用 变压器的各种故障及异常状态,并能动作于跳闸或发信号。 跳闸信号光纤传输装置主变侧布置在地下厂房高压电缆保护柜内,500kV侧 布置在地面GIS楼高压电缆保护柜内,光纤传输装置间均采用独立光缆连接 。
发电机注入式定子 100%一点接地保护(64G-A) 保护反应定子 100%绕组一点接地故障,包括发电机中性点附近某点经一定大小 的电弧电阻接地或该点绝缘电阻下降至整定值的一点接地故障。机组运行、开机 过程及机组停运时注入式保护均应起保护作用。
二、发变组保护配置
发电机 100%定子一点接地保护(64G-B) 采用基波零序与三次谐波电压保护共同组成 100%定子一点接地保护。基波零序过 电压保护取机端电压,设两段保护,低定值段带时限动作于信号,高定值段带时限 动作于停机。三次谐波电压保护取机端和中性点电压进行三次谐波比较。
故障引起压力过大时,释压器动作,释放油箱内的油压力,并同时动作于发信 号。
发变组保护配置
2.1. 发变组保护的配置2.1.1. 发变组保护概述2.1.1.1. 发电机与变压器为单元组接线,发电机与主变、高厂变、脱硫变、励磁变组成发变组,发变组保护由数字发电机保护装置(REG216C)、变压器保护(RET521)和发变组非电量保护组成,数字发电机保护装置(REG216C)为瑞士ABB公司的产品,变压器保护(RET521)为瑞典ABB公司的产品,发变组保护由上海ABB工程有限公司组屏。
2.1.1.2. 发变组保护为双重化配置,其中电气量保护为双重配置,非电气量保护非双重配置,发变组保护包括两个独立的系统:系统A和系统B。
系统A和系统B中都配置有完整的发变组保护,因此,当一个系统因故退出运行时,另一个系统也能保护整个发变组。
2.1.1.3. 系统A和系统B之间无任何电气联系,系统A和系统B的模拟量独立输入,分别取自CT、PT的互相独立的绕组,保护范围交叉重叠,无死区;系统A和系统B的直流电源和跳闸出口互相独立。
2.1.2. 发变组保护的配置及功能2.1.2.1. 发电机差动保护(-K87):2套,电气量保护,置于REG216C中,保护发电机绕组的相间故障,是发电机的主保护,保护范围为差动电流互感器之间的区域。
2.1.2.2. 发电机定子接地保护(-K64):2套,电气量保护,置于REG216C中,2套保护采用不同的原理构成,一套为注入式,注入12.5Hz的交流电源,另一套由发电机机端零序电压和中性点侧三次谐波电压共同构成100%区域的定子接地保护,这2套保护互不影响,在发电机定子绕组接地时,保护发电机定子绕组、铁芯不受损伤。
2.1.2.3. 发电机过电压保护(-K59):2套,电气量保护,置于REG216C中,保护发电机在启动或并网过程中由于电压过高而损坏发电机的绝缘。
2.1.2.4. 发电机频率异常保护(-K81):2套,电气量保护,置于REG216C中,在发电机退出运行时该保护自动退出运行,在发电机频率异常运行时,保护汽轮机的叶片不受损伤。
发电机-变压器保护配置
1.1.1. 600(300)MW-500kV 汽轮发电机—变压器组单元保护配置图1-3-1是600(300)MW-500kV 汽轮发电机—变压器组单元保护配置,高压侧为3/2断路器。
123456456123456123=QB12=QB10=QB11图1-3-1 600(300)MW-500kV 汽轮发电机变压器组保护配置图说明:★ 600(300)MW-500kV 汽轮发电机—变压器组单元主保护配置为:发电机纵差保护、发电机匝间保护(单元件横差保护或负序增量方向闭锁纵向零序电压保护)、主变差动保护、发变组差动保护、高厂变差动保护、励磁机(变)差动保护。
★ 600(300)MW-500kV 汽轮发电机—变压器组单元发电机后备保护和异常运行保护配置为:相间阻抗保护、基波零序电压保护、三次谐波电压保护、转子一点接地保护、转子两点接地保护、定反时限定子绕组过负荷保护、定反时限转子表层过负荷保护、失磁保护、失步保护、过电压保护、定反时限过励磁保护、逆功率保护、程序跳闸逆功率保护、低压记忆过流保护、频率异常保护、起停机保护、突加电压保护、电超速保护、TA断线保护、TV断线保护。
★ 600(300)MW-500kV 汽轮发电机—变压器组单元变压器后备保护配置为:相间阻抗保护(复合电压过流保护)、零序电流保护、间隙零序电流电压保护、过负荷、TA断线、TV断线。
★ 600(300)MW-500kV 汽轮发电机—变压器组单元高厂变后备保护配置为:复压过流保护、分支低压过流保护、分支零序过流保护、分支零序过电压保护、过负荷、通风启动、TA断线、TV断线。
★ 600(300)MW-500kV 汽轮发电机—变压器组单元励磁机(变)后备保护配置为:励磁机(变)过电流保护、定反时限励磁绕组过负荷保护、TA断线。
★ 600(300)MW-500kV 汽轮发电机—变压器组单元其它保护:失灵启动、断路器断口闪络保护、非全相运行保护、发电机断水保护、发电机热工保护、励磁系统故障、系统保护动作联跳;主变及厂变全部非电量保护。
发电机变压器单元接线保护配置
第一章概述第一节发变组的故障及异常状况一、发电机可能发生的故障和异常运行状况及所需保护由于发电机结构复杂,发生故障的可能性较大,同时系统故障的可能性也较大,系统故障甚至可能损伤发电机,按照各种故障对发电机可能造成的损坏程度的不同,发电机的故障一般可分为故障和异常运行两大工况,并各自设置相应的保护。
大型发电机可能的故障和相应的保护综述如下:(1)定子绕组相间短路故障。
会引起巨大的短路电流,严重烧损发电机。
需要装设瞬时动作的纵联差动保护。
(2)定子绕组匝间短路故障。
故障时同样会引起巨大短路电流而烧毁发电机。
要求装设瞬时动作的专用匝间短路保护。
(3)定子绕组单相接地故障。
是常见的故障之一,通常因绝缘破坏使得绕组对铁心短路而引起,故障时的接地电流引起的电弧一方面灼伤铁心,另一方面会进一步破坏绝缘,导致严重的定子绕组两点接地,造成匝间或相间短路。
因此对于大型发电机,规定装设能灵敏地反应全部绕组接地故障的100%定子绕组接地保护。
(4)发电机转子接地故障。
又分为一点接地和两点接地。
转子一点接地后可能诱发转子绕组两点接地,而两点接地会因磁场不平衡而引发机组剧烈震动,造成灾难性后果。
因此大型汽轮发电机要求同时装设转子回路一点接地和两点接地保护。
(5)发电机失磁故障。
发电机失磁或部分失磁是发电机常见故障之一,要求及时检测到失磁故障,并根据失磁过程的发展,采用不同的措施,来保证系统和发电机的安全,因此需要装设失磁保护。
除此之外,各种系统异常工况或调节装置故障也可能使发电机处在异常运行状态,从而危及发电机安全,因此也需要装设相应的保护装置。
如:(1)负荷不对称出现的负序电流可能引起发电机转子表层过热,需装反时限不对称过负荷保护。
(2)对于对称过负荷,需装反时限对称过负荷保护。
(3)对于励磁回路过负荷,需要装设反时限转子过负荷保护。
(4)与系统并列运行的发电机可能因机、炉保护动作等原因将汽门关闭而引起逆功率运行,为防止汽轮机叶片与残留尾气剧烈摩擦过热而损坏汽轮机,应装设逆功率保护。
发变组保护配置
发变组保护配置1、发电机差动保护:保护发电机定子绕组及其引出线的相间短路故障。
2、主变压器差动保护:保护主变压器绕组及其引出线的相间短路故障。
3、厂用变压器差动保护:保护厂用变压器绕组及其引出线的相间短路故障。
4、励磁变压器差动保护:保护励磁变压器绕组及其引出线的相间短路故障。
5、定子绕组过负荷保护装置:由定时限和反时限两部分特性构成;6、负序过负荷保护装置:由定时限和反时限两部分特性构成;7、发电机低阻抗保护装置:装设在发电机机端(装设了定子绕组反时限过负荷及反时限负序过负荷保护,且保护综合特性对发电机变压器组所连接高压母线的相间短路故障具有必要的灵敏系数,并满足时间配合的要求,可不再装设此后备保护);8、复合电压闭锁过电流保护装置:装设在主变压器的高压侧;9、厂用变压器和励磁变压器,装设过电流、低电压或复合电压闭锁过电流的保护10、发电机定子接地保护。
保护发电机定子绕组的单相接地故障。
11、主变压器高压侧单相接地保护。
保护主变压器高压绕组单相接地故障,同时也作为线路保护的后备保护。
12、发电机励磁回路过负荷保护。
保护发电机转子回路一点接地故障和励磁回路的过负荷。
13、发电机过激磁保护。
保护发电机过激磁,即当频率降低和电压升高时,引起铁芯的工作磁通密度过高而过热使绝缘老化的保护装置。
14、发电机过电压保护。
保护发电机在起动或并网过程中发生电压升高而损坏发电机绝缘的事故。
15、发电机失磁保护。
保护发电机在发生失磁或部分失磁时,防止危及发电机安全及电力系统稳定运行的保护装置。
16、发电机失步保护。
保护发电机在发生失步时,造成机组受力和热的损伤及厂用电压急剧下降,使厂用机械受到严重威胁,导致停机、停炉严重事故的保护装置。
17、发电机逆功率保护。
保护发电机在并列运行时,从电力系统吸收有功功率变为电动机运行而损坏机组的保护装置。
18、发电机频率异常保护。
保护汽轮机,为防止发电机在频率偏低或偏高时,使汽轮机的叶片及其拉筋发生断裂故障的保护装置。
浅谈发电机变压器保护的配置
工 业 技 术
浅谈发 电机 变压器保护的配置
陈启智
( 内欲古自 治区 满洲里市扎妾诺尔煤业有限公司铁」 L矿
02, ) 引0
摘 要: 综述发电机变压器保护的现状, 开发发电机变压器保护装置的建议,变压器保护 配置 中图分类号: TM32 文献标识码: A 文章编号: 1672一 3791(2007)0 (b卜0026一 6 01
护功能。
提下, 并充分考虑发电机变压器组自 动监控系 压保护。对大型主变, 为提高单相接地故障的 统, 发电机变压器保护的配置完全可以简化。 灵敏度, 采用零差保护更为有利。
2 发电 机(兼变压器)的主保护
发电机的主保护是当发电机发生定子绕 组的相间短路、发电机端引线的相间短路、 定子绕组的匝间短路及定子绕组分支开焊等 故障时, 为确保发电机安全和电力系统稳定, 快速有选择地切除故障的保护。 要加强发电机变压器的主保护, 并且实行 多重化 。 发电机的主保护大致有以下几种: ①纵差保护, ②完全纵差保护. ③单元横 差保护。 纵向 ④ 零序电压保护;⑤转子二次谐波 电流保护。 ⑥负序功率方向保护。 发电机或发电机变压器组, 宜采用纵差、 不完全纵差、 和单元横差作主保护。 不宜采用 纵向 零序电压保护和转子三次谐波电流保护。 但是, 当不完全差动或单元横差无法使用时, 在目前情况下, 就只能采用纵差保护, 在万不 得已的情况下, 可以考虑选用纵向零序电压保 护或转子二次谐波电流保护。
化。 如何把上述各单元有机地组合成为一个 系统?这就是网 络化问题。 美国罗 克韦尔 c kwell)公司 级通 (Ro 三 信网 络是一个典范, 可移植到发电 变压器 机 保护系 统中, 把保护、测盆、 监控和通信有机的结 合在一起。 设备网(De ic Ne )完成现 v e t 场保护、 制 控 和操作 单元间 的通信。 控制网 t r l et)完 (Con o n 成现场设备与计算机监控系统之间的通信. 信息网t heme 》 (E t 通过信息处理器 和通信设 备 连接数据高速公 实现广泛的数据通信, 路, 上 传下 现场设备、 达 工程师工作 调度等的 站、 信 息和指令。这是一个开放的结 具有 构, 十分强 大的信息交换能力, 可以使保护获得更多 的电 力系 统运行和故 障信息, 保护具有真正意义上
浅谈发电机变压器保护的配置
1酋 夸
4变压 器的 霉序 保护
主设备 保护运 行的 可靠性关 系到主设 备本身 的安全 , 而且 影响 电力 系统的 安 全稳 定运 行 。 所 以对 主设 备 的保 护一 直受 到各 方面 的关注 和重 视 。 为 了确保 主 设备保 护的 可靠性 , 各个方 面 的科 学技术 工作者 从各种不 同侧 面进行 了一系 列 的研究 工 作 , 并且 已经取 得 了很多成 果 。 本 文谈谈 发 电机 变压 器主 保护 配置
要 加强 发 电机变 压器 的主 保护 , 并且实 行 多重化 。 发电机 的 主保护 大 致有 以下几 种 :
①纵 差保 护 ; ②完 全纵 差保护 ; ③单元 横差保 护 ; ④纵 向零序 电压 保护 ; ⑤
转子 二次 谐波 电流 保护 ; ⑥负序 功率 方 向保护 。
软 件要模 块化 、 组 态式 。 提供 软件 平台 , 便于 用户掌 握和 扩展 。 要具 备故 障
以简 化 。
大, 并且不要求发 电机变压器提供远后备保护 , 所以发电机变压器可以不设后
备保 护 。
8开 发微 机式 发 电机变 压器 保护 的 几点建 议 由于发 电机变压器 保护暂 不考虑分散 式安装 , 所 以开 发微机 式发 电机变 压 器保 护 以成套 保护 为宜 。 保 护单 元 , 保 护单 元采用 插板一 C P U板为 宜。 各C P U板应标 准化 、 模块化 , 加上 相应 软件 即具 有相 应的保 护 功能 。 c P U宜选用 3 2 位数字信 号处 理器( D ) , D S P  ̄ - 很 高的集成 度 、 工作频 率 和计 算速度 , 具有很 大的寻 址空 间、 丰 富的指令 系统和较 多的输入 输 出口 , 其 寄 存器 、 数 据总 线 、 地 址 总线都是 3 2 位的, 具 有存储 管理 功能 、 存 储器转子三次谐波电流保护。 但是, 当不完全差动
大型发电机变压器组保护配置与整定计算
大型发电机变压器组保护配置与整定计算保护配置是指根据设备的特性和运行要求,配置适当的保护装置。
大型发电机变压器组的保护配置一般包括差动保护、过电流保护、过温保护和继电器保护等几个方面。
首先是差动保护。
差动保护是大型发电机变压器组的主要保护。
差动保护主要针对发电机定子绕组和变压器绕组之间的故障,如短路故障、接地故障等。
差动保护系统通常由主保护和备用保护组成。
差动保护的整定需要根据发电机变压器组的额定参数和运行条件进行计算,主要包括定值整定、电流分布比整定和动作时间整定。
其次是过电流保护。
过电流保护主要用于发电机定子绕组和变压器绕组的短路故障保护。
过电流保护一般设置在发电机和变压器的主回路上,通过对过电流保护装置的整定,可以实现对过电流故障的灵敏和可靠的保护。
过电流保护的整定主要包括整定电流和动作时间的计算。
再次是过温保护。
过温保护主要用于发电机定子绕组和变压器绕组的过温保护。
通过设置温度传感器,当温度超过设定值时,保护装置会及时发出警报并进行相应的保护动作。
过温保护装置的整定主要包括选择合适的温度传感器和设定合理的动作温度。
最后是继电器保护。
继电器保护主要用于发电机变压器组的其他保护,例如欠电压保护、过电压保护和接地保护等。
继电器保护的整定主要包括选择合适的继电器和设定合理的动作参数。
总的来说,大型发电机变压器组的保护配置和整定计算是一个复杂的工作,需要根据设备的特性和运行要求进行详细研究和计算。
通过科学合理的保护配置和整定,可以提高大型发电机变压器组的安全性和可靠性,保障电力系统的正常运行。
第八章发电机-变压器保护举例(DOC)
第八章发电机-变压器保护举例本章以RCS-985发电机-变压器组成套保护装置为例。
第一节保护典型配置一、概述RCS-985采用了高性能数字信号处理器DSP芯片为基础的硬件系统,并配以32位CPU用作辅助功能处理。
是真正的数字式发电机变压器保护装置。
RCS-985为数字式发电机变压器保护装置,适用于大型汽轮发电机、水轮发电机、燃汽轮发电机、抽水蓄能机组等类型的发电机变压器组单元接线及其他机组接线方式,并能满足发电厂电气监控自动化系统的要求。
RCS-985提供一个发电机变压器单元所需要的全部电量保护,保护范围:主变压器、发电机、高厂变、励磁变(励磁机)。
根据实际工程需要,配置相应的保护功能。
对于一个大型发-变组单元或一台大型发电机,配置两套RCS-985保护装置,可以实现主保护、异常运行保护、后备保护的全套双重化,操作回路和非电量保护装置独立组屏。
两套RCS-985取不同组TA,主保护、后备保护共用一组TA,出口对应不同的跳闸线圈,因此,具有以下优点:(1)设计简洁,二次回路清晰;(2)运行方便,安全可靠,符合反措要求;(3)整定、调试和维护方便。
二、保护功能配置及典型配屏方案RCS-985装置充分考虑大型发电机变压器组保护最大配置要求。
包括了主变、发电机、高厂变、励磁变(励磁机)的全部保护功能。
1.典型配置方案如图8-1所示发-变组单元,发-变组按三块屏配置,A、B屏配置两套RCS-985A,分别取自不同的TA,每套RCS-985A包括一个发-变组单元全部电量保护,C屏配置非电量保护装置。
图中标出了接入A屏的TA 极性端,其他接入B屏的TA极性端与A屏定义相同。
本配置方案也适用于100MW及以上相同主接线的发-变组单元。
图中为励磁机的主接线方式,配置方案也适用于励磁变的主接线方式。
2.配置说明(1)差动保护配置说明1)配置方案:对于300MW及以上机组,A、B屏均配置发-变组差动、主变差动、发电机差动、高厂变差动。
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浅谈发电机变压器保护的配置
[摘要]综述发电机变压器保护的现状,并发发电机变压器保护装置的建议,讨论了发电机变压器保护配置简化的问题。
[关键词]发电机变压器保护、配置
中图分类号:tm407 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)13-0059-01
1 前言
主设备保护运行的可靠性关系到主设备本身的安全,而且影响电力系统的安全稳定运行。
所以对主设备的保护一直受到各方面的关注和重视。
为了确保主设备保护的可靠性,各个方面的科学技术工作者从各种不同侧面进行了一系列的研究工作,并且已经取得了很多成果。
本文谈谈发电机变压器主保护配置简化的问题。
由于发电机变压器的重要性,国外保护的配置是比较复杂的。
这种配置的出发点是确保发电机变压器万无一失。
在电力系统结构合理、备用容量足够、稳定性好的电力系统中,把防保护拒动作为第一任务考虑,而把防保护误动作为第二位任务考虑是合适的。
我国在目前电力系统结构还不很强大、稳定储备较小的情况下,把保护的拒动和误动都看得同样重要是必要的。
对发电机变压器保护的配置进行论证,在确保发电机变压器安全的前提下,并充分考虑发电机变压器组自动监控系统,发电机变压器保护的配置完全可以简化。
2 发电机(兼变压器)的主保护
发电机的主保护是当发电机发生定子绕组的相间短路、发电机端引线的相间短路,定子绕组的匝间短路及定子绕组分支开焊等故障时,为确保发电机安全和电力系统稳定,快速有选择地切除故障的保护。
要加强发电机变压器的主保护,并且实行多重化。
发电机的主保护大致有以下几种:
①纵差保护;②完全纵差保护;③单元横差保护;④纵向零序电压保护;⑤转子二次谐波电流保护;⑥负序功率方向保护。
发电机或发电机变压器组,宜采用纵差、不完全纵差、和单元横差作主保护。
不宜采用纵向零序电压保护和转子三次谐波电流保护。
但是,当不完全差动或单元横差无法使用时,在目前情况下,就只能采用纵差保护,在万不得已的情况下,可以考虑选用纵向零序电压保护或转子二次谐波电流保护。
3 发电机的接地保护
3.1 发电机定子接地保护
目前发电机定子绕组接地保护普遍采用的是基波零序电压个三次谐波电压原理构成发电机定子绕组100%接地保护。
其中基波零序电压型定子接地保护保护靠近机端的85—90%定子绕组,而三次谐波电压型定子接地保护保护靠近中性点的15—20%定子绕组。
发电机定子接地保护的最佳方案是基波零序电压+低频注入式。
发电机定子接地保护要加强,这不仅仅因为发电机定子绕组由于绝缘损坏接地故障时有发生,而且发电机定子绕组的接地又是诱发
发电机内部匝间和相间短路故障的原因。
对于发电机定子接地保护,我们要进一步加大科研力度,同时在发电机自动监控领域研究发电机定子绕组对地绝缘的在线监视设备,可随时显示发电机定子绕组对地的绝缘电阻值。
3.2 发电机转子接地保护
发电机转子绕组发生一点接地故障实际上对发电机并无危害,只不过不能发展成为两点接地。
为此加设转子一点接地保护,当发电机转子绕组发生一点接地时,保护动作信号,应立即转移负荷,平稳停机后检修。
转子接地保护采用转子一点接地保护+转子两点接地保护的方案不好。
应取消转子两点接地保护。
4 变压器的零序保护
主变零序保护一般为零序电流和零序电压保护。
对大型主变,为提高单相接地故障的灵敏度,采用零差保护更为有利。
5 发电机变压器的后备保护
发电机变压器的后备保护承担发电机变压器主保护的后备保护(称近后备保护)和发电机变压器相临母线和线路的后备保护(称远后备保护)。
后备保护品种繁多,有低压闭锁过流、复合电压闭锁过流、低压自保持过流、负序过流、低阻抗或方向阻抗保护等。
由于发电机变压器的主保护都按多重化配置,相临母线和线路保护配置强大,并且不要求发电机变压器提供远后备保护,所以发电机变压器可以不设后备保护。
6 开发微机式发电机变压器保护的几点建议
由于发电机变压器保护暂不考虑分散式安装,所以开发微机式发电机变压器保护以成套保护为宜。
保护单元,保护单元采用插板—cpu板为宜。
各cpu板应标准化、模块化,加上相应软件即具有相应的保护功能。
cpu宜选用32位数字信号处理器(dsp),dsp具有很高的集成度、工作频率和计算速度,具有很大的寻址空间、丰富的指令系统和较多的输入输出口,其寄存器、数据总线、地址总线都是32位的,具有存储管理功能、存储器保护功能和任务转换功能,并将高速缓存和浮点部件都集成在cpu内。
软件要模块化、组态式。
提供软件平台,便于用户掌握和扩展。
要具备故障录波板,便于事故分析。
保护,测量、监控、通信一体化。
如何把上述各单元有机地组合成为一个系统?这就是网络化问题。
美国罗克韦尔(rockwell)公司三级通信网络是一个典范,可移植到发电机变压器保护系统中,把保护、测量、监控和通信有机的结合在一起。
设备网(devicenet)完成现场保护、控制和操作单元间的通信。
控制网(controlnet)完成现场设备与计算机监控系统之间的通信。
信息网(ethemet)通过信息处理器和通信设备连接数据高速公路,实现广泛的数据通信,上传下达现场设备、工程师工作站、调度等
的信息和指令。
这是一个开放的结构,具有十分强大的信息交换能力,可以使保护获得更多的电力系统运行和故障信息,保护具有真正意义上的自适应性。
同时保护还易于拓展和升级。
7 结语句
①从发电机变压器继电保护和自动化的整体考虑,发电机变压器保护的配置应该简化,而且能够简化。
②随着科学技术的不断发展,发电机变压器的保护应从发电机变压器的整体考虑,智能化、网络化,实现保护、测量、监控、通信一体化,承担故障前的事故预测、故障时的快速有选择动作和故障后的系统保护功能。