发电机保护解析PPT精品课件

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1、定子绕组单相接地时三次谐波电压的特点
•
N
E3
S
•
U 3N
1 2
C0
g
1 2
12
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。
Iop 0 e(0 r.1 ~ 0 .3 )IN /n TA
2）制动特性斜率：
1 0 % reK laK pK esrt
3）最小制动电流：取额定电流的 50％-100%。
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4、灵敏度校验：
按单机运行时，发电机出口两相 短路校验。
& 出口 21
三、测量励磁绕组二次谐波电流的匝间 短路保护
原理：测量励磁绕组二次谐波电流，并且利用负序 功率方向来区别区内短路还是区外短路的保护。
出口逻辑关系：电流元件和方向元件都动作，保护 才动作。
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跳闸
KWN K
TV
•
•
ZmU• m U• N/nTV
Im IN/nTA
100Hz交流
零序电压电压大小与接地点位置有关，越靠近中性点， 零序电压越小。
3U 0 3 E 短路的匝数占总匝数 的百分数
反映基波零序电压的定子绕组接地保护存在动作死区。
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二、反应基波零序电压的接地保护
信号
U
t KT
Z
V
SB
TV
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三、发电机定子绕组100%接 地保护
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二、纵向零序电压匝间短路保护
原理：保护是按照反应发电机机端对中性点零序电压 原理构成的
出口逻辑关系：零序电压元件动作、负序功率方向元 件不动作，TV断线判别元件不动作，则保护动作。
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TV
三次谐波 阻波器
KVZ
U 2
I2
KWN
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TV 断线 闭锁元件
２）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机的额 定电流。
IoperKreIlN
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3、灵敏度校验
按单机运行时，发电机出口两相短
路来校验差动保护的灵敏度。
2 Ksen
I(2) kmin
I oper
4、断线监视部分的整定
按躲过正常运行时的不平衡电流
来整定。根据运行经验取：
第九章 同步发电机保护
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第一节 发电机常见故障、不正常运 行状态及保护：
相间短路—纵差动保护 定子绕组故障： 匝间短路—匝间短路保护
单相接地—单相接地保护
转子绕ຫໍສະໝຸດ Baidu故障：
一点接地—一点接地保护
二点接地—二点接地保护
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转子失磁——失磁保护 过电流 ——过电流保护 过负荷——过负荷保护 过电压——过电压保护 逆功率 ——逆功率保护 失步——失步保护
适用范围：双Y型接线的定子绕组，且中性点至少有6 个引出端子。
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信号
Ik
Ik
KS XB
KI
Z
t KT
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TA Ik
解列 灭磁 KCO
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动作电流整定
按躲过机端三相短路故障时流过继电器的最大不平衡 电流整定。
一般按经验取：
Iop e(0 r.20 .3 )IN
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励磁机
1TA0.85ZNPnnTTAA
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第四节 同步发电机定子绕组的接地保护
一、反应基波零序电压的接地保护
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1、定子绕组单相接地故障时的零序电流
A BC
TA
C0G
C0
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2、机端零序电流特点及对相应保护的影 响
机端流过的零序电流：
3I0 jc3U0
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2、LCD—12型继电器动作特性曲线
I oper.k (Iunb)
C
tg
A I oper.0
B
Iu n b.N Ibrk.0
M
Iunb.max
Ik.max
Ibrk ( I k )
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I o. k p K e rI r u e.m l n b K a rx 1 e % l K 0 aK p s I k e t .m r ax
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保护接线特点及存在的问题
1、为消除不平衡电流中的三次谐波的影响，提高 保护灵敏度，在继电器中设有三次谐波滤波器Z。
2、为避免励磁回路瞬时性两点接地时，横差保护 误跳闸，故在转子发生一点接地后，将横差保护 装置的连接片XB接入时间继电器KT，使横差保护 带有0．5—1s延时。
3、该保护存在死区。
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第二节发电机纵差动保护
一、用BCH—2型继电器构成的发电 机
差动保护
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１、原理接线
QF TC
TA1
QF
信号
KCO
KS
XB
R
至延时信号
II II II I
TA2
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２、整定计算：
１）躲过外部短路时的最大不平衡电流。
I ok p K e rr I e um ln b 1 ax0 rK e a l % K p s I e K tm r/ K n a T x A
(2)
2 Ksen
I kmin
I oper
Io p k eIro p 0 er(I( K 2 2 ) m in Ib0 r)k
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第三节 同步发电机定子绕组匝间短 路保护
•作用：作为发电机匝间短路的主保护 •出口方式:全停或解列灭磁
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一、单继电器式横差保护
原理：是反映双Y型接线的定子绕组两中性点连线中 的电流而动作的保护.
发电机机压母线 元连 件接 越的 多，零序 大电 ； 因此发电机变压 线器 不组 适接 合采用零 保序 护 来反映发电机定 接子 地绕 故组 障
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3、定子绕组单相接地故障时的零序电压
E A
U A
U C
EC
U 0
EA
U B
EB
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4、机端零序电压的特点及对相应保护的 影响
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保护出口方式
停机：断开发电机断路器、灭磁，关闭主汽门。 解列灭磁：断开发电机断路器，灭磁，汽轮机甩负
荷。 解列：断开发电机断路器，汽轮机甩负荷。 减出力：将原动机出力减到给定值。 程序跳闸：首先关闭主汽门，待逆功率继电器动作
后，再跳开发电机断路器并灭磁。
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Ioper 0.2NI
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二、由比率制动式差动继电器构 成的纵联差动保护
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I1
UR1
C
Rb Rw
V
•
I2
UR2
R1
R2 ~R5 V1
V2
KP R11~R7
LCD-12
原 理 接 线
1、动作方程
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U 1 I1 I2
U1U2动作
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U 2 I1 I2
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