发电机——变压器组的保护配置课件1

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2×200MW发电机-变压器组继电保护设计

电力工程基础课程设计报告题目2×200MW发电机-变压器组继电保护设计系别电子与电气工程系专业电气工程及其自动化（电力系统）班级0920325学号092032502姓名颜丽芬指导教师黄新完成时间2012年11月29日评定成绩绪论 (3)0引言 (3)继电保护概述 (3)第一部分设计任务书 (4)0.1设计项目 (4)0.2设计要求 (4)0.3设计材料 (5)0.4设计任务 (5)第二部分设计计划书 (5)1主变压器的选择 (5)1.1主要设备型号及参数 (5)1.2系统运行主变压器和发电机中性点接地方式 (7)1.3发电机变压器组参数及系统运行方式 (8)2保护配置 (8)2.1发电机的保护部分 (9)2.2变压器部分继电保护整定 (11)2.3相间短路的后备保护 (12)3继电保护整定计算 (13)3.1发电机继电保护整定 (16)3.2继电保护整定计算结果一览表 (17)4收获和体会 (17)5参考文献 (18)绪论0引言继电保护概述电力系统在运行中，由于电气设备的绝缘老化、损坏、雷击、鸟害、设备缺陷或误操作等原因，可能发生各种故障和不正常运行状态。

最常见的而且也是最危险的故障是各种类型的短路，最常见的不正常运行状态是过负荷，最常见的短路故障是单相接地。

这些故障和不正常运行状态严重危及电力系统的安全和可靠运行，这就需要继电保护装置来反应设备的这些不正常运行状态。

所谓继电保护装置，就是指能反应电力系统中电气设备所发生的故障或不正常状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。

它的基本作用是：⑴当电力系统发生故障时，能自动地、迅速地、有选择性地将故障设备从电力系统中切除，以保证系统其余部分迅速恢复正常运行，并使故障设备不再继续遭受损坏。

⑵当系统发生不正常状态时，能自动地、及时地、有选择性地发出信号通知运行人员进行处理，或者切除那些继续运行会引起故障的电气设备。

可见，继电保护装置是电力系统必不可少的重要组成部分，对保障系统安全运行、保证电能质量、防止故障的扩大和事故的发生，都有极其重要的作用。

发变组保护保护课件

TA1 * TV4
TA01
发变组主保护配置图
TA2 *
500KV
87MT
87MT 主变差动 87G 发电机纵差 87GS 发电机横差 87AT 高厂变差动 87ET 励磁变差动
TV1 TV2
87G
TA6 *
TA7
* TA05
87GS
* TA11
87ET
* TA12
TA03
* TA8 TA5
*
TA04
4.定子绕组单相接地保护
定子接地保护的必要性： a 单相接地引起非故障相及中性点电位升高。 b 中性点附近经过渡电阻接地若保护灵敏度不够而未动
作，经过长期运行，在机端侧再发生第二点接地，中性点电位升高，第一个接地点接地电流增大，而过渡电阻减小，结果发生相间或匝间严重短路。 c 其次单相接地引起铁心的损伤。机组越大分布电容越大，接地容性电流越大。接地电流较大引起电弧，引起绕组绝缘及定子铁心损坏。
常见故障及保护配置
一、常见故障及保护配置 1.发电机常用见的故障和不正常工作状态 1.1常见的故障: 定子绕组相间短路，-故障率最高定子绕组匝间短路;
(1)同相同分支绕组的匝间短路; (2)同相不同分支绕组间的匝间短路; 定子绕组单相接地短路; 转子绕组一点或两点接地; 低励失磁;
常见故障及保护配置
我厂的匝间保护由经工频变化量负序功率方向闭锁的高定值段匝间保护和电流比率制动式纵向零序电压构成的灵敏段匝间保护组成，电流比率制动纵向零序电压的动作方程为：
式中，Uzo为机端纵向零序电压， Uzozd为纵向零序电压整定值，（250V低值，高值666.6V，0.2S） Imax为机端相电流最大值， I2为发电机机端负序电流， Kzo为比率制动系数， Ie为发电机额定电流，制动系数受工频变化量负序功率方向影响。

发电机——变压器组的保护配置课件1

TV配置方案说明
1.A、B屏尽量采用不同的电压互感器或互相独立的绕组。 2.对于发电机保护，配置匝间保护方案时，为防止匝间保护专用TV高压侧断线导致保护误动，一套保护需引入两组TV。如考虑采用独立的TV绕组，机端配置的 TV数量太多，一般不能满足要求。发电机机端建议配置三个TV绕组：TV1、TV2、TV3，A屏接入TV1、TV3电压，B屏接入TV2、TV3电压。正常运行时，A屏取TV1电压，TV3作备用，B屏取TV2电压，TV3作备用，V，只做复压过流的复压后备，不做接地保护的后备） 3. 对于零序电压，一般没有两个绕组，同时接入两套保护装置。
保护配置原则
（1）着眼点不应仅限机组本身，而且要从保障整个电力系统安全运行来综合考虑（2）大型发电机组继电保护的配置并没有统一的规定，机组容量越大采用保护的种类越多，要求性能指标越高
（3）能可靠地检测出发电机可能发生的故障及不正常运行状态为前题，提出继电保护应双重化
后备及其他保护的配置
应对以下保护给予足够的重视： 1）包括双重化差动保护、定子接地保护、负序过流保护、过励磁（过电压）保护、失磁失步保护 2）相应的考虑配置低频、误上电、起停机保护 3）保护特性方面应考虑机组的能力相匹配，尽可能在过热保护上采用反时限特性。

后备保护配置说明

A、B屏均配置发变组单元全部后备保护，各自使用不同的TA。（1）对于零序电流保护，如没有两组零序TA，则A 屏接入零序TA，B屏采用套管自产零序电流。此方式两套零序电流保护范围有所区别，定值整定时需分别计算。（2）转子接地保护因两套保护之间相互影响，正常运行时只投入一套，需退出本屏装置运行时，切换至另一套转子接地保护。

发变组保护

发电机－变压器组的微机继电保护装置采用双重化配置（非电气量除外），其特点如下：1.两套发电机－变压器组的微机继电保护装置（包括出口跳闸回路）完整、独立安装在各自的屏内，之间没有任何电气联系。

当运行中的一套保护因异常需退出或检修时，不影响另一套保护的正常运行。

2.每套保护装置均配置完整的差动等主保护、后备保护及异常保护，能反应被保护设备的各种故障运行状态。

3.每套装置的交流电压和交流电流分别取自电压互感器和电流互感器互相独立的绕组，其保护范围应交叉重迭，避免死区。

4.非电量保护设置独立的电源回路（包括直流小空气开关及直流电源监视回路），出口跳闸回路应完全独立，在保护柜上的安装位置也相应相对独立。

发变组保护柜配置情况我公司发变组保护采用了国电南京自动化股份有限公司生产的DGT801系列保护装置。

每台机组各配5面发变组保护柜，A/B柜为发电机、励磁变的保护，每个柜子各配有两套DGT801B装置，分别为主保护、后备保护装置；C/D柜为两台高压厂变的电气量保护，每个柜子各配有两套DGT801C保护装置；E柜为发变组非电量保护，配有两套DGT801F保护装置。

保护装置电源保护装置的直流电源：每面保护盘有两路直流电源，分别取自单元机组的110V直流A、B段，通过转换开关进行切换，注意：两套保护的直流电源不能同时取自同一直流母线上。

保护装置的交流电源：保护装置的交流电源取自机组UPS电源，由于打印机使用。

发电机保护配置1.发电机差动保护(－K87)2.发电机定子接地保护（－K64G1，－K64G2）3.发电机失磁保护（－K40）4.发电机失步保护（－K78）5.发电机定子匝间保护(-K58)6.阻抗保护(-K21)7.发电机负序电流保护（－K46）8.发电机过电压保护（－K59）9.突加电压保护（－K50/27）10.过激磁保护(-K24)11.电压制动过电流保护（－K51/27）12.发电机过负荷保护（－K49）13.发电机逆功率保护（－K32）14.频率异常保护（－K81）15.起停机保护（－K50/81）发电机励磁系统保护配置1.励磁变压器差动保护(－K87)：2.励磁变速断保护（－K50）3.励磁变过流保护（－K51）4.励磁系统过负荷保护（－K49）5.发电机转子一点接地保护主变压器电气量保护配置1.主变压器差动保护(－K87)：2.主变复合电压闭锁过流保护（－K51/27）3.主变高压侧零序方向过流保护（－K51N）4.主变过激磁保护:5.500kV断路器闪络保护（-K47）6.500kV断路器非全相保护（-K28）7.发电机变压器组断路器失灵保护(50BF)高厂变电气量保护配置1.高厂变差动保护－K872.差动速断保护－K87/K503.复合电压闭锁过流保护（－K51/46）4.高厂变低压侧零序过流保护(-K51N)5.高厂变低压侧限时速断/过流保护(-K151/150)变压器非电气量保护配置1.重瓦斯保护2.轻瓦斯保护3.油位高4.油位低5.压力释放6.油温过高7.冷却系统故障8.冷却器全停保护（主变）PT、CT的作用1.发电机中性点PT：40kVA、20kV/0.22KV二次电阻：0.47欧姆。

发电机和变压器的中性点课件

02 变压器中性点
变压器中性点的定义
变压器中性点：指变压器三相绕组星形连接的公共点。
中性点的接地与否以及接地方式对变压器的正常运行和保护至关重要。
在中性点上，三相电压相位相同，但幅值相等。
变压器中性点的接地方式
01
02
03
直接接地
中性点直接与大地相连，适用于110kV及以上电压等级的变压器。
不接地
中性点不与大地相连，适用于35kV及以下电压等级的变压器。
经消弧线圈接地
中性点通过消弧线圈与大地相连，适用于较大接地电流的变压器。
变压器中性点的接地作用
维持三相电压平衡
01
中性点接地可以减小三相电压的偏移，维持三相电压平衡。
防止单相接地故障时过电压
02
中性点接地可以限制单相接地故障时的过电压，保护变压器绝
05 发电机和变压器的中性点接地故障处理
中性点接地故障的判断方法
电流检测
通过检测中性点接地线上的电流，判断接地故障是否存在。
绝缘电阻检测
定期检测发电机和变压器的中性点绝缘电阻，若电阻值低于规定值，则可能存在接地故障。
相位和电压检测
通过检测中性点的相位和电压，判断是否存在接地故障。
中性点接地故障的处理方法
安装保护装置
在发电机和变压器的中性点上安装保护装置，以防止接地故障的发生。
培训操作人员
对操作人员进行培训，使其了解发电机和变压器的基本原理和操作方法，以及如何预防和处理中性点接地故障。
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发电机和变压器的中性点课件
目录
• 发电机中性点 • 变压器中性点 • 发电机和变压器的中性点接地方式比较 • 发电机和变压器的中性点接地保护 • 发电机和变压器的中性点接地故障处理

发变组保护原理及配置介绍

发电机过激磁保护(59/81G-A/B) 保护发电机过激磁，即当电压升高和频率降低时工作磁通密度过高引起绝缘
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。

发电机保护的配置 ppt课件

C
C B
C 0 — —各相对地的电容； C — —外部元件的对地电容； α — — K点到N点之间的匝数与全部匝数之比。
近似估算时，机端有：
α N
K
A
A 1 E A U B E A U B E U C E A C E
PPT课件
机端
E3
US3
UN3
E3
特征为： US3 1 1 当 0.5时 UN3
0
PPT课件
0.5
1
28
3. 保护原理
归纳特征如下：正常运行金属性接地
US3 CG 1 U N 3 CG 2C
US3 1 1 当 0.5时 UN3
US3 于是，可以将 U 1 作为定子单相接地的判据。 N3
C
分析表明，中性点经消弧
US3 CG 特征为： 1 U N 3 CG 2C
线圈接地时，也满足此特征。
PPT课件 27
2. 定子单相接地
金属性接地时，三次谐波系统的等
N
E 3
1 E 3
S
效电路如图所示。
UN3
C G 2
中性点
1 CG
2
US3
C
可求得： U S 3 1 来自 E 3 U N 3 E 3
（1）启动电流I op的整定躲过发电机额定工况下的最大不平衡电流。计及误差后，
有：
I op K rel I er 1 I er 2
I er 1 — —TA变比的误差（同型号），取0.06 I N； I er 2 — —二次误差，一般取0.1 I N。
17
式中 K rel — —可靠系数，取1.5 ~ 2；

电力变压器的保护PPT课件

电压90°，在电压瞬时值u=0瞬间合闸，铁芯中的磁通应为-Φm。但由于铁心中的磁通不能突变，因此将出现一个非周期分量的磁通+Φm，如果考虑剩磁 Φr，这样经过半过周期后铁心中的磁通将达到 2Φm+Φr，其幅值为如图8-6所示。此时变压器铁芯将严重饱和，通过图8-7可知此时变压器的励磁电流的数值将变得很大，达到额定电流的6～8倍，形成励磁涌流。
1、瓦斯保护基本原理：
❖
在变压器油箱内部发生故障(包括轻微的匝间短路和绝缘破坏引起的经电弧电阻的接地短路)时，由于故障点电流和电弧的作用，将使变压器油及其他绝缘材料因局部受热而分解产生气体，因气体比较轻，它们将从油箱流向油枕的上部。当严重故障时，油会迅速膨胀并产生大量的气体，此时将有剧烈的气体夹杂着油流冲向油枕的上部。利用油箱内部故障的上述特点，可以构成反应于上述气体而动作的保护装置。
变压器接线组别的影响
常用的Y, d11接线组别的变压器，它们两侧电流之间存在着30的相位差。
相位补偿方法：1）通过电流互感器二次接
线进行相位补偿。
IAY
ICY
IBY
Iar
IaY
IcY
Ibr
IbY
IAd
Icr
Iad
ICd
IBd
Icd
Ibd
相位补偿后，数值增大了 3倍。
解决办法：通过选择电流互感器变比解决。
理
III
III 2
接
线
图
～G
1 、励磁涌流的特点及克服励磁涌流的方法
❖ （1）励磁涌流：在空载投入变压器或外部故障切除后恢复
供电等情况下在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下，变压器励磁电流的数值可达变压器额定6～8倍变压器励磁电流通常称为励磁涌流。

电气课件（主接线图、发电机、变压器）

电气课件主接线图发电机变压器二、电气运行安全知识电气课件一、电气一次系统图一、电气主接线的基本接线形式汇流母线单母线、单母线分段、单母线分段带旁母、双母线、双母线分段、双母线带旁母、23接线、变压器母线无汇流母线单元及扩大单元接线、桥型内、外接线、角型接线电气主接线图的作用电气主接线图对电气设备的选择、配电装置的布置、电能的质量和安全运行等都起决定性作用。

所以电气专业人员必须熟悉掌握电气主接线图发电机变压器线路单元接线1.接线简单、使用设备少。

2.线路故障或检修时变压器停运反过来同样。

3.适用于只有一台变压器和一回线路时或当发电厂内不设高压配电装置、直接将电能送至系统枢纽变电站的情况。

我司发电机出口无甲刀闸。

输送功率及距离110KV功率1050MW、距离50 150KM。

220KV功率100150MW、距离2000300KM500KV功率10001500MW、距离250 1000KM 我公司2135兆瓦热电联产工程厂内电气主接线原定设计为双母线接线此种接线方式虽然具有供电可靠调度灵活及便于扩建等优点但这种接线方式所用设备较多配电装置复杂经济性较差在运行中隔离开关作为操作电器很容易发生误操作事故并且对于实现自动化不方便当母线故障时须切除较多的电源和线路经济性好。

单元接线是发电机经变压器直接接入春林变电站需要断路器及隔离开关的数量要远远小于双母线接线如果按国内六氟化硫开关的配置仅此一项就可节约近200万元。

另外启备变的电压等级也由220kv降到110kv这一项也可节省投资100万元。

单元接线方式的占地面积也要远远小于双母线接线所占用的面积这也更符合我公司的实际情况。

还有单元接线的保护配置也更加简单化没有了升压站母线保护。

可靠性较高。

单元接线的最突出的特点就是开关设备少操作简单设备少相对来说也就是减少了设备的故障率操作简单也就减少的设备误操作的次数所以可靠性相对也就提高了。

发电机变压器保护基本原理.ppt

RCS-985发电机变压器组保护介绍
南瑞继保：陈俊
Tel:025-52100568 E-mail:chenj@
RCS-985 发电机变压器组保护
• 发电机、变压器保护基本原理 • 项目来源 • 装置的总体方案 • 装置的关键技术 • 试验与运行 • 总结
发电机变压器保护基本原理
备注
发电机、变压器保护基本原理
• 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起发电机本体的故障。
类型区外短路引起的不正常运行状态
系统问题引起的不正常状态
误操作等问题引起的不正常状态配合电厂正常操作的运行状态
A
B
C
TV1 3U0
U TV2
3Uz
Uz IF
A
B
C
TV1 3U0
U TV2
3Uz
IF Uz
UR
励磁
系统
87G
IN1
87GS
IN2 IN
I0
Un
发电机内部图示
UR
励磁
系统
Un
发电机、变压器保护基本原理
• 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，使发电机易于失步； ②发电机热容量与铜损和铁损之比显著下降，机组的过负荷能力下降，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时间常数增大，非周期分量电流衰减慢，非周期分量的长期存在，使暂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，失磁后滑差增大，从系统中吸取更多的无功，对系统不利。

《变压器保护》PPT课件

发生接地故障时，变压器中性点将出现零序电流，母线将出现零序电压，变压器的接地后备保护通常都是以反应这些电气量而构成的。
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4、过负荷保护
变压器长期过负荷运行时，绕组会因发热而受到损伤。对400kVA以上的变压器，当数台并列运行，或单独运行并作为其他负荷的备用电源时，应根据可能过负荷的情况，装设过负荷保护。
包括差动保护及后备保护装置单元。
A屏
（WBZ500H）
高压侧：差动保护、相间阻抗保护、接地阻抗保护、复压过流保护、零序过流保护、零序方向Ⅰ 段保护、零序方向Ⅱ段保护、过激磁保护、中性点零序过流保护。
中压侧：差动保护、相间阻抗保护、接地阻抗保护、零序过流保护、零序方向Ⅰ段保护、零序方向Ⅱ段保护、非全相保护、复压过流保护及公共绕组过负荷。
实践表明，变压器套管和引出线上的相间短路、接地短路、绕组的匝间短路是比较常见的故障形式；而变压器油箱内发生相间短路的情况比较少。
（二）变压器的不正常运行状态
变压器的不正常运行状态主要有: 1、变压器外部短路引起的过电流; 2、负荷长时间超过额定容量引起的过负荷； 3、风扇故障或漏油等原因引起冷却能力的下降等。 4、对于中性点不接地运行的星形接线变压器，外部接地短路
电流速断保护用于容量为10 000kVA 及以下的变压器。对2000kVA以上的变压器，当电流速断保护的灵敏性不能满足要求时，也应装设纵差动保护。
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3、外部相间短路和接地短路时的后备保护
变压器的相间短路后备保护通常采用过电流保护、低电压启动的过电流保护、复合电压启动的过电流保护以及负序过电流保护等 [ 也有采用阻抗保护（500kV特殊保护）作为后备保护的情况]。

升压站、发电机、变压器课件(邱嵩)

国华港电断路器部分全封闭组合电器(GIS)的特点
• SF6全封闭组合电器体积小、技术性能优良，是 70年代初期出现的一种先进的高压配电装臵，简称为GIS。它是由断路器、母线、隔离开关、接地刀闸、电流互感器、电压互感器、避雷器、套管等八种电器元件组合而成。它的绝缘介质是 SF6气体，其绝缘性能、灭弧性能都比空气好得多。GIS设备的电场结构是用同轴圆柱体间隙，为稍不均匀电场。
•第四部分：机的型号表示该发电机的类型和特点。我国发电机的型号现行标注采用汉语拼音法。几种常用符号的意义： • T（位于第一字）――同步; Q（位于第一或第二字）――汽轮机； • Q（位于第三字）――氢冷; F―――发电机； • N―――氢内冷； S或SS―――水冷； • 例如：TQN表示氢内冷同步汽轮发电机；QSF表示双水内冷同步发电机；QFQS表示定子绕组水冷、转子绕组氢内冷、铁心氢冷的汽轮同步发电机。 • 我公司发电机为QFSN—660—2型，表示为定子绕组水冷、转子绕组氢内冷、铁心氢冷的汽轮同步发电机，额定功率660MW，2为生产的序列号。
• 2. 主接线的基本形式 • 600MW及以上汽轮发电机组电厂有关的基本接线形式有：双母线接线、一个半断路器接线（3／2接线）、桥型接线、单元接线。
3、主接线作用？是电力系统接线的主要部分完成电能的汇集、分配任务表明了发电机、变压器、线路和断路器的数量表明了发电机、变压器以及线路是怎样连接的
发电机的基本工作原理
• 同步电动机是利用电磁感应原理将机械能转变为电能的。如下图所示为同步发电机的工作原理图。在同步发电机的定子铁心内，对称地放着A－X、B－Y、C－Z三相绕组。所谓对称三相绕组，就是每相绕组匝数相等、三相绕组的轴线在空间互差120°电角度。在同步电机的转子上装有励磁绕组，励磁绕组中通入励磁电流后，产生转子磁通，当转子以逆时针方向旋转时，转子磁通将依次切割定子A、 B、C三相绕组，在三相绕组中会感应出对称的三相电动势。对确定的定子绕组而言，假若转子开始以N极磁通切割导体，那么转过180°电角度后又会以S极切割导体，所以定子绕组中的感应电动势时交变的，其频率取决于发电机的磁极对数和转子转速。