发电机的差动保护
发电机的差动保护整定计算.doc
百度文库- 让每个人平等地提升自我1、发电机差动保护整定计算（1）最小动作电流的选取=～I gn/n a式中：I gn——发电机额定电流n a——电流互感器变比0.2 * 10190取=（～） I gn/n a== 12000/ 5本保护选择 =1A（2）制动特性拐点的选择当定子电流等于或小于额定电流时，差动保护不必具有制动特性，因此，拐点 1 电流选择大于发电机额定电流，本保护选拐点 1 为 5A。
拐点 2 电流选择 CT开始饱和时的电流，本保护选拐点 2 值为 40A。
（3）制动系数的选取按照外部短路电流下，差动保护不误动来整定。
=K rel *K ap*K cc*K er式中： K rel——可靠系数，取～K ap——非周期分量系数，取～ 2K cc——互感器同型系数，取K er ——互感器变比误差系数，取取各系数最大值，则 =*2**=考虑到电流互感器的饱和或其暂态特性畸变的影响，为安全起见，宜适当提高制动系数值，取K1=30%，根据厂家说明书K2推荐值为 80%-100%，本保护取 K2=80%。
原保护为单斜率，定值为K1=30%。
保护动作于全停，启动快切，启动断路器失灵。
2、主变差动及速断保护整定计算（1）最小动作电流的选取按躲过变压器额定负载时的不平衡电流来整定。
=K rel (K er +△U+△m)I n/n a式中：I n——变压器额定电流n a——电流互感器变比K rel——可靠系数，取～K er——电流互感器的变比误差， 10P型取 *2 ，5P 型和 TP型取*2 △U——变压器调压引起的误差，取调压范围中偏离额定值的最大值（百分值）△m——由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差，初设时取在工程实用整定计算中可选取 =（～）I n/n a，一般工程宜采用不0.4 * 882.7小于 I n/n a。
取 =n a==本保护选取 =（2）制动特性拐点的选择拐点 1 定值要求大于强迫冷循环情况下的额定电流，小于紧急情况下的过负荷电流，本保护取5A。
发电机差动保护原理
发电机差动保护原理 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT发电机比率制动式差动保护比率制动式差动保护是发电机内部相间短路故障的主保护。
5.1.1保护原理5.1.1.1比率差动原理。
差动动作方程如下：I op ? ( I res ? 时)I op ? + S(I res – ( I res > 时)式中：I op 为差动电流，为差动最小动作电流整定值，I res 为制动电流，为最小制动电流整定值，S 为比率制动特性的斜率。
各侧电流的方向都以指向发电机为正方向，见图5.1.1。
差动电流： N T op I I I ⋅⋅+=制动电流： 2N T res I I I ⋅⋅-= 式中：I T ，I N 分别为机端、中性点电流互感器(TA)二次侧的电流，TA 的极性见图5.1.1。
图5.1.1 电流极性接线示意图（根据工程需要，也可将TA 极性端均定义为靠近发电机侧）5.1.1.2 TA 断线判别当任一相差动电流大于倍的额定电流时启动TA 断线判别程序，满足下列条件认为TA 断线：a. 本侧三相电流中至少一相电流为零；b. 本侧三相电流中至少一相电流不变；c. 最大相电流小于倍的额定电流。
发电机匝间保护发电机匝间保护作为发电机内部匝间短路的主保护。
根据电厂一次设备情况，可选择以下方案中的一种：5.2.1故障分量负序方向(ΔP 2) 匝间保护该方案不需引入发电机纵向零序电压。
故障分量负序方向(ΔP 2)保护应装在发电机端，不仅可作为发电机内部匝间短路的主保护，还可作为发电机内部相间短路及定子绕组开焊的保护。
5.2.1.1保护原理当发电机三相定子绕组发生相间短路、匝间短路及分支开焊等不对称故障时，在故障点出现负序源。
故障分量负序方向元件的2.U ∆和2.I ∆分别取自机端TV 、TA ，其TA 极性图见图5.2.1.1，则故障分量负序功率?P 2为：式中2Λ∆I 为2•∆I 的共轭相量，?sen 。
发电机差动保护原理
发电机差动保护原理
发电机差动保护原理是一种用于保护发电机的电气装置。
它的作用是检测发电机定子和励磁绕组之间的电流差异，并在出现故障时迅速切断电源，以防止进一步损坏。
下面是发电机差动保护原理的具体工作过程：
1. 发电机差动保护装置通常由两个部分组成：差动电流互感器和差动继电器。
差动电流互感器安装在发电机的定子和励磁绕组之间，用于检测电流的差异。
差动继电器则根据差动电流互感器的信号来进行判断和控制。
2. 工作时，差动电流互感器通过比较定子和励磁绕组的电流来检测差异。
如果两者的电流相等，则差动电流互感器不会输出信号。
3. 当出现故障时，如发电机内部的绕组短路或接地故障，会导致定子和励磁绕组之间的电流差异增大。
差动电流互感器会通过检测这个差异，并将信号发送到差动继电器。
4. 差动继电器接收到信号后，会进行判断。
如果差动电流超过设定的阈值，差动继电器会发出切断电源的指令。
5. 切断电源后，发电机会停止运行，并由操作员进行修复。
这样可以防止进一步损坏发电机。
发电机差动保护原理通过比较定子和励磁绕组之间的电流差异，并在出现故障时切断电源，起到了保护发电机的作用。
它是发
电设备中重要的保护装置之一，能够有效地提高设备的可靠性和安全性。
发变组差动保护的原理及保护范围
发变组差动保护的原理及保护范围下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
发变组差动保护的原理及保护范围该文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help you solve practical problems. The document发变组差动保护的原理及保护范围 can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop providesyou with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to knowdifferent data formats and writing methods, please pay attention!差动保护是电力系统中一种重要的保护方式，它主要用于保护电网中的变压器和发电机等重要设备。
发电机差动保护原理
发电机差动保护原理发电机差动保护是保护发电机正常运行的重要手段之一，它主要是针对发电机内部的绕组短路故障进行保护。
发电机差动保护的原理是利用发电机绕组之间的电流差值来实现对发电机内部故障的检测和保护。
下面我们将详细介绍发电机差动保护的原理和工作方式。
发电机差动保护的原理是基于基尔霍夫电流定律和法拉第电磁感应定律的。
当发电机内部发生绕组短路故障时，会导致绕组之间的电流发生不平衡，这就产生了差动电流。
差动电流是指发电机绕组之间的电流差值，它是发电机内部故障的重要特征之一。
因此，通过对差动电流进行监测和保护，可以实现对发电机内部故障的及时检测和切除，从而保护发电机的正常运行。
发电机差动保护的工作方式是通过对发电机绕组之间的电流进行差动比较来实现的。
具体来说，差动保护装置会同时监测发电机各个绕组的电流，然后将它们进行相减，得到差动电流。
如果差动电流超过了预设的阈值，就会判定为发电机内部发生了故障，差动保护装置会发出信号，切断发电机的电源，从而实现对发电机的保护。
在实际应用中，发电机差动保护还需要考虑到一些特殊情况，比如说发电机的启动和停机过程，以及负荷变化等因素。
针对这些情况，差动保护装置通常会设置一些延时和灵敏度保护，以确保在正常情况下不误动作，同时在发生故障时能够及时切除故障部分，保护发电机的安全运行。
总的来说，发电机差动保护是通过对发电机绕组之间的电流进行差动比较来实现对发电机内部故障的保护。
它利用差动电流作为故障特征，通过监测和判断差动电流的大小来实现对发电机的保护。
在实际应用中，还需要考虑到一些特殊情况，并设置相应的保护参数和逻辑，以确保差动保护能够可靠地工作。
发电机差动保护在发电机保护系统中占据着重要的地位，它能够有效地保护发电机的安全运行，为电力系统的稳定运行提供了重要保障。
发电机差动保护
一、发电机完全差动与不完全差动保护的区别：
由图1可以看出，发电机完全纵差保护与不完全纵差保护的区别是：对于完全纵差保护，在发电机中性点侧，输入到差动元件的电流为每相的全电流，而不完全差动保护，由中性点输入到差动元件的电流为每相定子绕组某一分支的电流。
1 、完全纵差保护：
发电机完全纵差保护，是发电机相间故障的主保护。
由于差动元件两侧TA的型号、变比完全相同，受其暂态特性的影响较小。
其动作灵敏度也较高，但不能反应定子绕组的匝间短路及线棒开焊。
2 、不完全纵差保护：
不完全纵差保护除保护定子绕组的相间短路之外，尚能反应定子线棒开焊及某些匝间短路。
但是，由于在中性点侧只引入其一分支的电流，故在整定计算时，尚应考虑各分支电流不相等产生的差流。
另外，当差动元件两侧TA型号不同及变比不同时，受系统暂态过程的影响较大。
二、纵差保护与横差保护的区别：
以发电机为例：横差保护是反映发电机定子绕组的一相匝间短路和同一相两关联分支间的匝间短路的保护。
纵差保护是指反映发电机定子相间及引线的短路的保护。
区别：在定子引出线或中性点附近相间短路时，两中性点连线中的电流较小，横差保护不能动作，出现死区，而纵差保护就能取代。
发电机差动保护
发电机差动保护发电机差动保护的分类1.比率制动式差动保护是发电机内部相间短路故障的主保护.2.不完全纵差保护是发电机(或发变组)内部故障的主保护，既能反映发电机(或发变组)内部各种相间短路，也能反映匝间短路和分支绕组的开焊故障。
3.标积式差动保护可应用于发电机、变压器等作为内部故障的主保护.发电机差动保护的原理差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的，当发电机正常工作或区外故障时，将其看作理想发电机，则流入变压器的电流和流出电流（折算后的电流）相等，差动继电器不动作。
当发电机内部故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短路电流，差动保护感受到的二次电流和的正比于故障点电流，差动继电器动作。
环流电流差动保护依据进入和离开保护区的电流相等的原理工作，这些电流的任何差别就代表着保护区中出现故障。
如果电流互感器s的连接如图1所示，可以看出流过保护区的电流会引起二次绕组有环流电流，如果电流互感器的变比相同并具有相同的磁化特性，它们就将产生相同的二次电流，因此零电流将流过继电器。
假如在保护区内出现故障，来自电流互感器的输出之间就存在差值，这个电流差值流过继电器，使继电器动作。
作为保护装置，差动继电器由位于系统中两个不同位置的电流互感器提供反馈信息。
差动继电器对电流进行比较，如果存在不同则表示受保护区域内有故障存在。
这些装置常被用于保护发电机或变压器的线圈。
使用差动保护的原因定子绕组或连接的绝缘的缺陷可以导致绕组和定子铁芯的严重损坏，损坏的程度取决于事故电流的大小和事故的持续时间。
采用保护来限制损坏的程度以控制修理的费用。
对一次发电设备，从电力系统中快速解列以维持系统的稳定性也是必要的。
对额定出力在1MVA以上的发电机，最普通的方法是采用发电机差动保护，一旦出现严重过流事故，这种单元保护的方式可以及时快速判断检测的绕组故障。
由电流互感器的位置所确定的保护的范围应与其它设备，如母线或升压变压器的保护范围相重迭。
不使用差动保护的情况（1）差动保护二次回路及电流互感器回路有变动或进行校验时。
发电机差动保护的原理及作用
发电机差动保护的原理及作用1. 前言发电机是电力系统的重要组成部分，其正常运行对于电网的稳定运行至关重要。
然而，发电机也面临各种故障的风险，如短路、过载等。
因此，为了确保发电机的安全运行，差动保护系统被广泛应用。
2. 发电机差动保护的原理发电机差动保护的原理是基于电流差动原理，通过对发电机的入口和出口电流进行比较，以便检测和定位故障的发生。
其基本原理如下：2.1 故障状态下的差动电流当发电机出现故障时，故障点处的电流会发生变化。
这是由于故障造成的电路路径改变，导致了电流的分布变化。
因此，在故障点处的电流与正常工作状态下的电流存在差异。
2.2 电流差动计算发电机差动保护系统会对发电机的入口电流和出口电流进行差动计算。
差动计算可以通过以下公式表示：差动电流 = 入口电流 - 出口电流2.3 差动电流的分析与判断差动电流的大小和方向可以用于分析故障位置和类型。
根据差动电流的方向确定故障点的位置，根据差动电流的大小判断故障的类型（例如短路、接地等）。
3. 发电机差动保护的作用发电机差动保护在电力系统中起着重要的作用，下面从以下几个方面进行探讨：3.1 故障检测与定位发电机差动保护系统能够快速检测到发电机的故障，并确定故障位置。
通过及时准确地定位故障点，可以迅速采取措施进行修复，从而减少故障对电网的影响。
3.2 防止故障扩散当发生发电机故障时，如果不及时采取措施进行保护，故障可能会扩散到其他设备甚至整个电网中。
发电机差动保护系统能够及时切除故障电路，从而防止故障扩散。
3.3 提高电网安全性发电机差动保护系统能够快速、准确地检测故障，并自动采取措施进行保护。
这可以有效降低故障发生后的损失，提高电网的安全性和可靠性。
3.4 减少停电时间发电机故障如果得不到及时处理，可能导致电网停电。
而发电机差动保护系统能够迅速检测到故障，并自动进行切除和保护。
这可以大大减少停电时间，提高用户的供电可靠性。
4. 发电机差动保护的应用发电机差动保护系统广泛应用于各种类型的发电机，如水轮发电机、汽轮发电机等。
发电机差动保护的原理及作用
发电机差动保护的原理及作用
发电机差动保护是一种保护发电机的电气装置，其原理是通过测量发
电机绕组中的电流，将其与另一组同样绕组中的电流进行比较，以判
断是否存在故障。
该保护系统主要由差动继电器、CT（Current Transformer）和PT（Potential Transformer）等部分组成。
在正常情况下，发电机各相绕组中的电流应该相等。
但是如果某一个
绕组出现故障，如短路或开路等情况，就会导致该相绕组中的电流变化，从而引起差动电流的产生。
此时差动继电器会检测到这种变化，
并判断为故障信号。
差动继电器会立即切断发电机与系统之间的连接，并向操作人员发送警报信号。
CT和PT是发电机差动保护系统中不可缺少的部分。
CT用于将高压侧的大电流转换为低压侧小电流进行测量；PT则用于将高压侧的大电压转换为低压侧小电压进行测量。
这样可以使得差动继电器能够检测到
非常小的差动信号，并及时做出反应。
总之，发电机差动保护是一种非常重要的电气保护装置，它可以在发
生故障时及时切断电路，避免对系统的进一步损坏。
通过测量发电机
绕组中的电流，并将其与另一组同样绕组中的电流进行比较，以判断
是否存在故障。
CT和PT则用于将高压侧的大电流和大电压转换为低
压侧小电流和小电压进行测量，从而使得差动继电器能够检测到非常小的差动信号，并及时做出反应。
发电机差动保护的原理及作用
发电机差动保护的原理及作用发电机差动保护是指在发电机内部进行保护，以保证发电机的稳定运行和安全性。
差动保护的原理是通过比较发电机两端的电流差异来判断是否存在故障。
本文将详细介绍发电机差动保护的原理、作用以及实现方法。
一、差动保护的原理差动保护的原理基于电流的基本定律——基尔霍夫定律，即在一个封闭电路内，流入的电流等于流出的电流。
因此，当发电机两端的电流不相等时，就说明存在故障。
发电机差动保护的核心就是利用这个原理进行保护。
具体来说，差动保护的原理是将发电机两端的电流通过互感器进行变压，再通过差动继电器进行比较。
如果两端的电流差异超过设定值，就会启动保护动作，切断故障电路，以确保发电机的安全运行。
二、差动保护的作用发电机差动保护的作用是保护发电机本身，防止因为内部故障导致发电机损坏。
具体来说，差动保护可以保护发电机内部的绕组、绝缘材料、开关设备等，防止电流过大或者电流短路等故障。
差动保护还可以防止因为外界故障引起发电机内部故障，如电网短路、线路故障等。
在这些情况下，差动保护可以及时切断故障电路，防止故障扩大，保护发电机的安全。
三、差动保护的实现方法差动保护的实现方法通常包括三个步骤：测量、比较和保护。
具体来说，差动保护的实现方法如下：1.测量测量是差动保护的第一步，即通过互感器对发电机两端的电流进行测量。
互感器是一种电器元件，能够将电流变成电压。
互感器的作用是将发电机两端的电流变成对应的电压信号，以便进行比较。
2.比较比较是差动保护的第二步，即将测量到的电流信号进行比较。
比较的方法通常是利用差动继电器，将发电机两端的电流信号进行差分运算，得到差值信号。
如果差值信号超过设定值，就说明存在故障，需要启动保护动作。
3.保护保护是差动保护的第三步，即根据比较的结果进行保护动作。
保护动作通常是通过继电器实现的，可以切断故障电路，防止故障扩大。
同时，保护动作还需要发送信号给控制系统，以便进行相应的处理。
四、总结发电机差动保护是保护发电机的重要手段之一，通过测量、比较和保护三个步骤，可以及时发现和切断发电机内部的故障电路，保证发电机的稳定运行和安全性。
发电机的差动保护
国内在建和已运行的600MW和1000MW级汽轮发电机组，发电机中性点 和出线侧均只能引出3个端头，不可能安装横差保护、不完全差动保护和裂相 差动保护，只能采用发电机完全纵差保护作为主保护。
一、发电机的纵差动保护 发电机的纵差保护能快速而灵敏地切除发电机定子绕组及引出线之 间发生的故障，是发电机的内部相间短路的主保护。 电流互感器TAI和TA2的变比相同，它们之间的定子绕组及其引出线 即为纵差保护的保护区。
Ig
2Ie
Iz
渐变双曲线制动特性差动保护
Id
Ist
速断动作区
3
动作区
1
3为变斜率制动特性，其斜率一 直在变，最大为0.7.
制动区 Iq
0
Ig
Iz
渐变双曲线制动特性差动保护
Id
Ist
速断动作区
4
动作区
1
制动区 Iq
0
4为过原点的比率制动特性，认 为CT误差与二次电流大小无关， 这不符合实际情况，灵敏度也比 其他方案低，所以国内运用比较 少。
Id
Ist
速断动作区
动作区
1
制动区 Iq
0
1为传统的比率制动特性，斜率Kz恒 定，这种动作特性在区内故障电流小 时，具有较高的灵敏度；而在区外故 障时，具有较强的躲过暂态不平衡差 流的能力。
Iz
Ig
Id
Ist
速断动作区
动作区
1
2
制动区 Iq
0
2为多折线制动特性，斜率为二 或三段，灵敏度最高。但由于 CT误差的不确定性，该折线的 斜率和起始点非常难以确定，目 前还没有理论的计算方法和依据， 往往在使用时采用简单化整定办 法。因此，对防止保护误动的措 施要求较高。
叙述发电机差动保护的原理
叙述发电机差动保护的原理发电机差动保护是为了避免发电机故障时对电网造成严重影响而采取的一种保护措施,其基本原理如下:1. 工作原理当发电机出现内部故障时,会产生电流差动,即发电机入口和出口之间的电流存在差异。
差动保护就是根据电流差动情况,判断发电机是否存在故障,并迅速将故障发电机与电网隔离。
2. 电流差动比较差动保护通过比较发电机两端的电流,如果电流值存在差异超过一定百分比,表示发电机内部存在故障,这时保护装置就会动作隔离故障发电机。
3. 设置差动保护值差动保护动作值的设置应大于发电机正常运行时可能产生的最大误差,同时应小于发电机最轻度内部故障情况下可能出现的最小差动电流,以达到灵敏和可靠的保护。
4. 电流变压器配置需要在发电机入口和出口配置具有充分精度的互感器或电流互感器,来检测电流差异。
还需选择合适变比,满足保护要求。
5. 差动保护装置包括电流互感器、电流回路、差动继电器、时间延迟电路、鳃式负荷开关等部分组成。
继电器检测电流差异,执行保护动作的切断。
6. 多速发电机的差动保护多速发电机在不同转速下,其内部回路参数有较大变化,因此差动保护装置要能够对应多种工况,设置灵活的保护值。
7. 整定保护值需要对差动保护进行整定,通过发电机运行测试确定最佳的保护定值,以确保在故障时迅速动作,并避免误动作。
8. 系统协调差动保护要与发电机的其他保护系统协调配合,优先发挥差动保护的作用,其他保护起备用作用,形成完善的保护系统。
9.定期测试要定期对差动保护进行模拟测试和整定,确保其性能的参数设置都符合要求,能够可靠地在故障时起到隔离保护作用。
10. 差动保护的应用范围差动保护不仅用于发电机保护,也广泛应用于变压器、电动机、电力传输线路等电力设备的保护。
综上所述,这些就是发电机差动保护的主要原理。
它对保证电网安全运行具有重要作用。
发电机差动保护动作原因分析及预防措施
发电机差动保护动作原因分析及预防措施摘要：在整个电力系统中，发电机是非常关键的一部分，对整个电力系统的运行有着很大的影响，而差动保护在预防发电机内部短路故障有着关键作用。
但就近几年的实际情况来看，发电机差动保护动作事故频频出现，对整个工作系统都有着很大的影响。
鉴于此，本文就结合具体案例，对发电机差动保护动作的原因进行分析，针对实际情况，提出了一些预防措施，尽可能的将此类事故发生的可能降至最低。
关键词：发电机；差动保护动作；原因；预防在电厂工作中，发电机故障是非常关键的问题，对整个工作流程都有着很大的影响。
因此，本文选取XX发电厂进行研究，该电厂的总装机容量为135MW，发电机利用南瑞继保RCS-985RS/SS装置，主要为二分支，发电机关键部位配置电流互感器。
2020年10月，XX电厂发电机运行过程中，1#机组出现机端短路的情况，发电机进行差动保护动作。
为了深入了解发电机运行过程中出现的具体故障，预防不良事件的发生，笔者对发电厂此次事故的具体情况进行了进一步的调查和研究，明确原因，提出预防措施。
1 XX发电厂发电机差动保护动作事故经过2020年10月，XX发电厂1#机组带30MW正常运行，当时0#和2#机组处于正常的备用状态。
1#机组当天上午运行过程中，发电机的监控系统发出警报，并提示发电机出现故障问题，警报系统显示“比率差动动作”，同时，发电机的保护装置开始启动运行。
2事故后的检查情况在发现发电机出现故障问题后，发电厂立即停止了1#机组的运行，并找到检修维护人员，对发电机以及差动保护的各项指标进行了全方面的检查和分析。
在检测发电厂故障录波器和保护定值后发现，保护定值处于正常状态，设备动作正确，未出现过失误情况。
当检测上述设备无误后，检修人员在确保绝对安全的情况下，又对发电机的出口各部位、励磁变压器以及中性点相关设备进行了进一步的检测，对发电机各部位的短路情况以及出口绝缘情况进行检测，测试结果均显示未出现故障问题[1]。
发电机差动保护整定计算
1、 发电机差动保护整定计算（1） 最小动作电流的选取=～I gn /n a 式中：I gn ——发电机额定电流n a ——电流互感器变比 取=（～） I gn /n a =5/1200010190*2.0=本保护选择=1A （2） 制动特性拐点的选择当定子电流等于或小于额定电流时，差动保护不必具有制动特性，因此，拐点1电流选择大于发电机额定电流，本保护选拐点1为5A 。
拐点2电流选择CT 开始饱和时的电流，本保护选拐点2值为40A 。
（3） 制动系数的选取按照外部短路电流下，差动保护不误动来整定。
=K rel *K ap *K cc *K er式中： K rel ——可靠系数，取～ K ap ——非周期分量系数，取～2 K cc ——互感器同型系数，取 K er ——互感器变比误差系数，取 取各系数最大值，则=*2**=考虑到电流互感器的饱和或其暂态特性畸变的影响，为安全起见，宜适当提高制动系数值，取K 1=30%，根据厂家说明书K 2推荐值为80%-100%，本保护取K 2=80%。
原保护为单斜率，定值为K1=30%。
保护动作于全停，启动快切，启动断路器失灵。
2、主变差动及速断保护整定计算（1）最小动作电流的选取按躲过变压器额定负载时的不平衡电流来整定。
=K rel(K er+△U+△m)I n/n a 式中：I n——变压器额定电流n a——电流互感器变比K rel——可靠系数，取～K er——电流互感器的变比误差，10P型取*2，5P型和TP型取*2△U——变压器调压引起的误差，取调压范围中偏离额定值的最大值（百分值）△m——由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差，初设时取在工程实用整定计算中可选取=（～）I n/n a，一般工程宜采用不小于 I n/n a。
取=n a=5/12507.882*4.0=本保护选取=（2）制动特性拐点的选择拐点1定值要求大于强迫冷循环情况下的额定电流，小于紧急情况下的过负荷电流，本保护取5A。
发电机保护
发电机保护1、发电机差动保护：发电机差动保护是发电机相间短路的主保护。
根据接入发电机中性点电流的份额即接入全部中性点电流或只取一部分电流接入，可分为完全纵差保护和不完全纵差保护。
另外，根据算法不同，可以构成比率制动特性差动保护和标积制动式差动保护。
不完全纵差保护，适用于每相定子绕组为多分支的大型发电机。
它除了能反应发电机相间短路故障，尚能反应定子线棒开焊及分支匝间短路。
可根据机组结构、容量及有关特点，合理地选用发电机纵差保护的类型（完全纵差、不完全纵差、比率制动式或标积制动式）。
当采用完全纵差时，机端和中性点的电流互感器，应选用同型号、同变比的；当采用不完全纵差时，机端和中性点电流互感器仍可采用同型号、同变比的，但要引入平衡系数调平衡。
TA二次回路开路会引起高电压的危险，特别是大型发电机组，建议采用TA断线不闭锁差动保护方案。
发电机差动保护，动作于全停。
２、发电机横差：发电机横差保护，是发电机定子绕组匝间短路（同分支匝间短路及同相不同分支之间的匝间短路）、线棒开焊的主保护，也能保护定子绕组相间短路。
分单元件横差保护（又称高灵敏度横差保护）和裂相横差保护两种。
单元件横差保护，适用于每相定子绕组为多分支，且有两个或两个以上中性点引出的发电机，保护用TA的变比，按确保区内故障时TA的动稳定及热稳定来选择。
裂相横差保护，又称三元件横差保护，实际上是分相横差保护，其实质是将每相定子绕组的分支回路分成两组，并通过两组TA将各组分支电流之和，反极性引到保护装置中计算差流。
当差流大于整定值时，保护动作。
保护的动作特性，可采用比率制动特性，也可采用标积制动特性。
裂相横差保护可采用同型号、同变比的电流互感器，且要求各TA 的暂态特性要好。
每相定子绕组分支数为奇数时，由于两组TA所匝链的分支数不同，需引入平衡系数。
发电机横差保护，动作于全停。
３、发电机匝间保护：本保护不仅作为发电机内部匝间短路的主保护，还可作为发电机内部相间短路及定子绕组开焊的保护。
发电机差动保护动作原因分析及处理
发电机差动保护动作原因分析及处理一、故障引起的动作1.发电机定子绕组短路故障：当发电机定子绕组发生短路故障时，会导致定子侧电流增大，与励磁侧电流产生差异，从而引起差动保护动作。
处理方法：及时检修发电机定子绕组，修复或更换短路部分，确保绕组正常工作。
2.发电机励磁故障：当发电机励磁系统发生故障时，导致励磁侧电流异常，与定子侧电流产生差异，差动保护会动作。
处理方法：检修发电机励磁系统，修复或更换故障部分，保证励磁系统正常工作。
3.发电机接地故障：发电机的接地故障会导致接地电流的流动，与定子侧电流产生差异，差动保护会动作。
处理方法：及时检修发电机的接地故障，消除接地故障，保证发电机接地正常。
二、误动作引起的动作1.差动保护整定不合理：差动保护的动作电流和动作时间设置不合理，容易造成误动作。
处理方法：根据发电机的额定电流和负荷特性，重新整定差动保护的动作电流和动作时间，确保其准确可靠。
2.误差动作：在差动保护的配电系统中，由于电流互感器的误差或者测量系统的误差等原因，可能会导致差动保护的误动作。
处理方法：检修或更换误差较大的电流互感器，确保测量系统的准确性和可靠性。
三、系统设计不合理引起的动作1.母线电流不平衡：当母线电流不平衡时，会导致发电机差动保护动作。
处理方法：优化系统设计，保证母线电流平衡，减少差动保护的误动作。
2.系统谐波干扰：系统中存在的谐波电流会导致差动保护的误动作。
处理方法：增加谐波滤波器或采用其他谐波抑制措施，减少谐波电流的影响，降低差动保护的误动作率。
总结起来，发电机差动保护的动作原因可能是故障、误动作或系统设计不合理等多种因素的综合作用。
针对不同原因引起的动作，需要采取相应的处理措施，以确保发电机差动保护的准确性和可靠性，保护发电机的安全运行。
发电机差动保护动作原因分析
发电机差动保护动作原因分析发电机差动保护动作原因分析一、事故经过2012年10月23日07时29分，网控值班员听见巨响声同时发现盘面柴发电源二103-16断路器跳闸，网控值班员立即前往网控10KV配电室发现浓烟，经检查柴发电源二103-16高压柜后盖已被甩出，柜内已烧黑。
2号发电机纵差保护动作，2号发电机组跳闸。
07时33分，低频保护动作，甩负荷至第5轮。
07时33分41秒，1号、3号机组跳闸，全厂失电。
二、故障分析继电保护人员随后调取事故动作报告，发现发电机差动保护动作时刻，差动电流确实已经远超过了整定值，说明在103-16柜故障时刻发抗组差动回路确实存在很大的不平衡电流。
与此同时为验证发电机差动回路内一次设备是否有故障，对发电机绕组及其一次母线进行对地及相间绝缘检查，未发现异常。
证明发电机等一次设备未发生故障，发抗组保护装置本身在这次大修期间已经对保护装置及二次回路连线可靠性及差动极性正确性进行检查均未发现有误之处。
差动动作时间和103-16柜发生故障时间基本同时发生，但是就算在故障过程中产生的瞬间大电流对发电机差动回路来说也应该是一个穿越性电流，不应该对发电机差动保护产生影响。
随后保护人员调取录波图进行分析，发现故障时刻发电机中性点B相电流波形严重畸变。
经过计算，发电机中性点B相电流与发电机机端B相电流之差正好等于装置采样的差流值。
从录波图上可以看出，故障时刻发电机中性点B相电流波形发生严重畸变，且故障时刻发电机中性点B相电流与发电机机端电流在同一时刻的相位及幅值均不相同，说明故障电流对发电机中性点电流互感器和发电机机端电流互感器造成的影响不同。
三、波形畸变分析1、从录波图上可以看出，B相电流波形开始发生畸变前一刻波形处在波峰点，故障电流预估达到24KA使电流互感器铁心出现暂态饱和是造成波形畸变的主要原因。
2、查看设计图发现，发电机机端侧采用10kV开关柜内的电流互感器，而发电机中性点侧则采用发电机穿墙CT，二者只有变比一致，生产厂家、设备型号、额定容量及短路倍数均不相同，因此即使通过同一瞬间大电流的情况下，电流互感器二次侧所反映的二次电流也不会相同，从而使发电机差动回路中产生不平衡电流。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
从图 3可以看出 ,发电机 DG的 A、B、C三相各 有 2组绕组 ,形成了 2 个中性点 d1 和 d2 ,当发电机 通过正常负荷电流或外部短路电流时 , 2 个中性点 d1 上的电位 <1 和 d2 上的电位 <2 相同 ,中性点连接 线上没有电流通过 ,继电器 KA 不动作 。当任一相 的 1组绕组发生匝间短路或绕组脱焊时 , d1 和 d2 之 间的电位差 < = <1 - <2 ,中性点连接线上就有电流 通过 ,若此电流能够启动继电器 KA ,即可动作于发 电机的断路器跳闸和发电机灭磁 。
图 4 发电机纵联差保护原理
以图四 ( a)的中相为例 (其它两相的继电器未画出 , 原理相同 ) ,当发电机正常运行或在差动保护区外 ,
例如断路器的 B、C相短路 ,此时 1TA 和 2TA 一次侧 通过的电流大小相等 、方向相同 。由于 1TA 和 2TA 的同名端朝向同一方向 , 1TA 和 2TA 的二次侧异极 相连并列接在差动继电器 KA 的线圈上 , KA 中流过 的差动电流 iKA = i1 - i2 = 0,所以 KA 不动作 。
3 结语
要提高船舶的质量 ,必须增强船厂的质量意识 , 提高船厂造船技术的整体水平 。船检部门应该帮助 船厂培训技术人员和技术工人 ,督促船厂添置必要 的造船设备及检测工具 ,敦促船厂严格按造船规范 标准建造船舶 。
(上接第 36页 ) 之间 )串 1只 5 ～10Ω 的电阻或采用速饱和中间变 流器 ,以限制不平衡电流 ,并且使发电机外部短路的 初瞬间出现的不平衡电流迅速消除 。
纵联差动保护的继电器动作电流 Id·b ,一般按 经验公式计算整定值 ,即
Id·b = 1. 3Kj Ie /N 式中 : Kj 为接线系数 (即电流互感器二次侧电流和 流经继电器线圈电流之比 , 与继电器接线方式有 关 ) ; Ie 为发电机的额定电流 , A; N 为电流互感器变 比。
计算出的 Id·b应能躲过电流互感器引起的最大 不平衡电流 。
(上接第 38页 ) 的部分 。本文所阐述的环境模拟子系统具有典型 性 ,可以推广应用到其他仿真系统中 。 参考文献 :
[ 1 ] 程启明. 船舶操纵模型硬件模拟器的设计与实现 [ J ]. 系统工 程与电子技术 , 2001, 23 (7) : 4 - 8. [ 2 ] 胡耀华. 船舶运动控制仿真平台 [ J ]. 大连海事大学学报 ,
5 结语
综上所述 ,差动保护对发电机的绕组和引出线 能提供可靠的保护 。差动保护的投入不大 ,可靠易 行 ,选择性好 ,灵敏度高 ,如果在船舶电力系统中能 突破 1 500kW 以上的发电机才应当采用差动保护 的规定 ,而更加广泛地将差动保护用于船舶发电机 的保护 ,是对发电机的安全可靠运行十分有意义的 。
图 3这种发电机横联差动保护装置 ,只要当发 电机定子绕组的任何一相发生匝间短路或脱焊时 , 都能在 TA 二次侧产生电位差 ,使 KA 动作 。由于只 有 1只电流互感器 ,不受 2个电流互感器误差影响 , 也不必按电流互感器极性接线 ,比较简单可靠 。
3 差动保护的原理
3. 1 纵联差动保护 纵联差动保护的原理如图 4所示 。
内河船厂技术人员严重匮乏 ,是一个普遍现象 。 船厂为了通过生产条件的许可 ,与一些专业技术人 员签订了技术协作协议 ,但这些技术人员很难得到 船厂去指导或解决技术难题 。因此船厂工人在造船 中遇到技术难题 ,无处请教 ,只有凭自己的感觉和经 验去处理 。
内河船厂检测设备不全 ,也是无法保证造船质 量的一个重要因素 。比如没有焊角规无法检测焊角
4 4
江苏船舶
第经营船厂 。也有 的是看到近几年航运事业的发展 ,造船形势大好 ,急 匆匆参与到造船行列中来 。他们对造船工序的复杂 性 、繁重性认识不够 ,造船质量意识淡薄 ,船厂内部 无人专管造船质量 ,致使船舶质量难以保证 。 2. 2 船厂设备简陋 工作环境极差
如图 4 ( b)所示 ,若在差动保护区内发生相间短 路 ,例如发电机引出线 B、C之间发生相间短路 , 2TA 一次侧流过的电流是发电机送至故障点的短路电流 I2 ′,单机运行时 , 1TA 一次侧电流几乎为零 ,多机并 列运行时 , 1TA 一次侧流过的是母排上其他发电机 送至故障点的短路电流 I1 ′,和正常运行时或外部短 路故障时相比 ,流过 1TA 的电流方向改变了 ,此时 KA 中的电流 iKA = i2 + 0 = i2 或 iKA = i1 + i2 , KA 中流 过与短路故障点电流大小成比例的差动电流 , 使 KA 动作 ,瞬时切除故障和灭磁 。 3. 2 横联差动保护
第 23卷 第 2期 2006年 04月
江苏船舶 J IANGSU SH IP
Vol. 23 No. 2 Ap r. 2006
发电机的差动保护
帅网兰 周洋
摘 要 针对发电机保护中存在的盲区 ,提出了采用差动保护的必要性 ,并对差动保护的构成 、工作原理和安
装调试中应注意的事项进行了介绍 ,对确保船舶电站安全 、连续供电和减少发电机的损坏事故有一定的意义 。
3 6
江苏船舶
第 23卷
不仅要使 1DG的 1QF断开 ,以切断 2DG供给的短 路电流 ,而且要使 1DG灭磁 ,以消除 1DG供给的短 路电流 。
纵联差动保护由 2 组电流互感器 1TA 和 2TA 组成 , 1TA 安装在发电机出口断路器附近 , 2TA 安装 在发电机中性点引出线上 , 1TA 和 2TA 之间的范围 即为保护区 。 2. 2 横联差动保护
2000, 26 ( 2) : 25 - 28. [ 3 ] 孙季丰 ,聂卫国 ,苏泽坚. 基于虚拟现实的船舶操纵训练系统 相关技术 [ J ]. 华南理工大学学报 : 自然科学版 , 2004, 32 ( 2 ) : 67 -
71. [ 4 ] 郭晨 ,杨国勋 ,孙建波等. 船舶运动控制虚拟现实交互式仿真 系统 [ J ]. 系统仿真学报 , 2004, 16 (5) : 940 - 942. [ 5 ] 胡圣武 ,潘正风. 虚拟现实技术的应用及其需要解决的问题 [ J ]. 矿山测量 , 2004 ( 1) : 13 - 17.
是否符合规范要求 ;没有探伤仪无法检查焊接内部 缺陷 。诸如测厚 、测振 、测爆等仪器不具备 ,无法检 查船舶建造中的质量问题 。其实添置这些检测设备 并不很难 ,关键在于使用这些检测设备的专业技术 人员难寻 。归根结底 ,还是技术人员匮乏的问题 。 2. 4 船舶质量监督部门监管不力
内河船舶的建造质量基本上由地方船检部门来 监督 。但是目前地方船检部门人员的配置严重不 足 ,船检人员仅应付日常营运船舶的检验及新建船 舶的办证就已经焦头烂额了 ,根本无法顾及建造船 舶的质量问题 。另外 ,部份船检人员对内河船舶的 质量问题不够重视 ,对内河船舶的建造质量持放任 的态度 ,也是影响内河造船质量的一个极其重要的 因素 。
内河船厂规模小 ,设备简陋 。有的船厂连起码 的剪切 、折边 、滚边 、起吊等设备都没有 ,硬是靠船厂 工人用榔头锤打来改变钢板的各种形状 。安装一块 船壳板要十几个工人一起来抬 ,既费时又费力 ,还不 能保证安装精度 。有的船厂连工棚都没有 ,造船在 露天作业 。因此 ,船厂设备简陋 ,工作环境恶劣也是 影响船舶建造质量不可忽视的因素 。 2. 3 技术人员匮乏 检测设备不全
从理论上来说 ,在发电机正常运行或外部短路 时 ,差动回路中的电流为零 。但实际上由于 1TA 和 2TA 的特性曲线总会有差异存在 , 1TA 和 2TA 到主 配电板的距离也不相同 ,因而差动回路中有可能出 现不平衡电流 。为防止差动继电器误动作 ,可在差 动回路 (例如图 4的 b点与继电器 (下转第 44页 )
2 差动保护的构成
装设差动保护的目的是为了当发电机绕组内部 及其引出线端子至发电机断路器之间这段线路上发 生故障时 ,差动保护装置能对发电机进行可靠保护 。
作者介绍 :帅网兰 ,周洋现工作于江苏省镇江船厂 。
收稿日期 : 2004 - 12 - 08
图 1 发电机的保护盲区
图 2 发电机纵联差动保护的构成
关键词 发电机 纵联差动保护 横联差动保护
发电机是船舶电站中最重要的电气设备 ,它的 安全运行对电力系统的连续供电起着决定性的作 用 。因此 ,发电机的保护应当具有选择性 、速动性 、 可靠性和灵敏性 ,以避免故障扩大 ,防止发生设备重 大损坏事故和降低发生火灾的危险 。
差动保护有纵联差动保护和横联差动保护 2 种。 2. 1 纵联差动保护
4 差动保护的安装与整定值计算
纵联差动保护和横联差动保护可以单独使用 , 也可以同时采用 。由于差动保护需要在发电机中性 点侧安装电流互感器 ,因此在发电机订货时 ,需向供 货商说明对发电机中性点侧预留引出线的要求或事 先将电流互感器安装在发电机接线箱内 。
纵联差动保护要求 2组电流互感器的特性参数 (型号 、变比 、误差等 )完全相同 。安装接线时 , 2 组 电流互感器的极性同名端应朝向同一方向 。2组电 流互感器的二次侧按循环电流方式异极相连 ,如图 4所示 ,将 1TA 的负极性端与 2TA 的正极性端相连 接 ,从 b、d 两点接差动继电器 KA , KA 中流过的电 流是 i1 和 i2 之差 ,该回路称为差动回路 。
横联差动保护是用于对发电机同一相定子绕组 的匝间短路进行的保护 ,同时也能对定子绕组的脱 焊进行保护 。
横联差动保护的构成是将 1 只电流互感器 TA 安装在发电机 DG两组星形中性点的连接线上 ,在 TA 的二次侧上装 1 只差动继电器 KA ,电路如图 3 所示 。