发电机保护配置

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发电机保护配置范文

发电机保护配置范文

发电机保护配置范文一、引言发电机是电力系统中非常重要的设备之一,它承担着将机械能转化为电能的重要任务。

因此,发电机的保护配置对电力系统的稳定运行和设备的安全性至关重要。

本文将介绍一种较为常见的发电机保护配置范文。

二、发电机保护配置方案1.过流保护过流保护是发电机保护的基础保护之一,用于检测电流是否超过额定值,以防止绕组过热、发电机损坏等情况的发生。

该保护配置通常包括三段时间-电流特性曲线及低频紧急保护,其中:(1)低频紧急保护:在发电机电气负荷发生不能逆转的事故时,通过监测低频电压、电流的变化来检测故障点,并通过执行器进行紧急切除,以保护发电机。

(2)第一段时间-电流特性曲线:一般采用固定时间特性,例如时间定值为0.5秒。

当发电机电流超过额定值的1.2倍时,保护装置应发送信号,以切除故障部分,并报警通知操作人员。

(3)第二段时间-电流特性曲线:一般采用固定时间特性,例如时间定值为5秒。

当发电机电流超过额定值的1.5倍时,保护装置应发送信号,以切除故障部分,并报警通知操作人员。

(4)第三段时间-电流特性曲线:一般采用固定时间特性,例如时间定值为20秒。

当发电机电流超过额定值的2倍时,保护装置应发送信号,以切除故障部分,并报警通知操作人员。

2.过电压/欠电压保护过电压/欠电压保护用于监测发电机的电压是否超过或低于额定值。

该保护配置通常包括过电压保护、欠电压保护以及频率电压保护等。

(1)过电压保护:当发电机的输出电压超过额定值的1.1倍时,保护装置应发送信号,以切除电源,并报警通知操作人员。

(2)欠电压保护:当发电机的输出电压低于额定值的0.9倍时,保护装置应发送信号,以切除电源,并报警通知操作人员。

(3)频率电压保护:在发电机频率或电压异常时,保护装置应发送信号,以切除电源,并报警通知操作人员。

3.过温保护过温保护用于监测发电机的温度是否超过额定值,以防止绕组过热,继而发生设备损坏。

该保护配置通常包括油温过高保护、冷却器故障保护等。

发电机各种保护方法

发电机各种保护方法

(一)发电机保护配置原则:大型机组造价昂贵,在系统中作用重要,一旦发生故障,不仅危及机组,而且严重影响系统安全运行,酿成巨大经济损失和恶劣社会影响,因此在考虑其继电保护的总体配置时,应辨证权衡,力求合理,完善和可靠,着眼点既要将机组损害降至最低,又要避免不必要的突然停机,以确保系统安全运行。

发电机保护总结分类介绍:反应各种类型的短路故障,这些故障可造成机组的直接损坏,有主保护和异常运行保护之分:(I)短路保护:包括:发电机差动保护;定子匝间短路;定子接地保护;转子接地保护;后备保护:阻抗保护:用作发电机及变压器内部相间短路的后备保护负序电流保护:能反映机组三相不对称运行时出现的负序分量,主要作为发变组二相短路时的后备保护(2)异常运行保护:反应各种可能给机组造成危害的异常工况,这些工况不会很快造成机组的直接破坏,装设专用保护;a.定子过负荷保护;b.转子表层负序过负荷保护;c.失磁保护;d.失步保护;e.过励磁保护;f.过电压保护;g∙低频保护;h.逆功率保护;I意外加电压保护J发电机断水保护(3)大机组造价昂贵,结构复杂,故障造成的损失巨大。

大机组在系统中很重要,突然切除,给系统造成交大的扰动。

考虑保护总体配置时,要求:a.内部故障缩小保护死区,最大限度缩小故障破坏范围;b.尽可能避免不必要的突然停机,对某些异常工况采用自动处理;当发生短路保护时,当做发电机跳闸,立即停机处理。

当发生异常运行时,需针对异常参数,及时调整,否则做发电机跳闸,停机处理后重新启动机组(三)一般典型的有:1)发电机定子过负荷事故原因:1发电机某一相负荷过大发电机外部的不对称短路事故现象:1发电机三相电流不对称,某一相电流过大,可能超过额定值;2.转子温度升高;3.引起“发电机不对称过负荷”动作,保护信号灯亮;4.DCS报警窗口”发电机不对称过负荷”光字亮。

事故处理方法:1减少有功负荷,使负荷最大相电流不超过发电机的额定电流;2.监视转子温升情况。

发电机的保护配置与整定计算

发电机的保护配置与整定计算

发电机的保护配置与整定计算1.发电机过载保护:发电机过载保护的主要目的是保护发电机的发电绕组和冷却系统免受过负荷运行的影响。

过载保护通常通过测量发电机的电流来实现。

当电流超过额定值时,过载保护装置会发出警报并切断电源,以防止过载引起的发电机损坏。

过载保护的整定计算包括确定额定电流、过载比和过载动作时间等参数。

2.发电机短路保护:发电机短路保护的目的是在发生短路故障时尽快切断电源,以避免发电机受到二次短路电流的损害。

短路保护通常采用电流和时间两种保护方式,电流保护是通过测量发电机的电流来实现,当电流超过设定值时,保护装置会发出动作信号;时间保护则是根据故障时的电流和时间曲线来判断是否需要动作。

3.发电机接地保护:发电机接地保护主要用于检测和切断发电机的接地故障。

接地故障通常会导致电流异常增大,可能引发发电机的绝缘损坏。

常用的接地保护方法包括零序电流保护、低阻接地保护和绝缘监测保护等。

整定计算包括确定接地电流的阈值、根据发电机的实际容量和电流曲线来选择保护参数等。

4.发电机不平衡保护:发电机在运行过程中可能会出现相间短路和不平衡电压等故障,不平衡保护的目的是在故障发生时切断电源,保护发电机不受损害。

不平衡保护常用的方法包括电流差动保护和电压不平衡保护。

整定计算包括确定不平衡电流的阈值、根据发电机的容量和电压曲线选择保护类型和参数等。

以上是对发电机保护配置与整定计算的简要介绍,详细的保护配置和整定计算需要根据具体的发电机类型、容量和工作环境等进行。

在实践中,通常需要依靠经验、标准和专业软件来完成保护配置与整定计算。

同时,为了保证发电机的可靠性和安全性,还需要定期的检查和维护。

中小发电机保护配置和原理(辽化)

中小发电机保护配置和原理(辽化)

(8)励磁绕组过负荷保护 (9)励磁绕组(一点及两点)接地保护 (10)低励,失磁保护 (11)定子铁芯过激磁保护 (12)逆功率保护 (13)频率异常保护 (14)失步保护 (15)其它故障和异常运行保护
2,各保护装置根据故障和异常运行的性质,按规定分别 动作于下列之一
停机:断开断路器,灭磁;关闭原动力. 解列灭磁:断开断路器,灭磁; 解列:断开断路器 减出力:降低原动力 缩小故障范围:适当解开母线联络开关等 程序跳闸:气轮机先关主气门,待逆功率保护动作后,跳发电机及灭磁; 水轮机先关闭导水叶,再跳发电机及灭磁. 信号:发出声光告警信号.
F
C
D
I A
dz.0
B
I
zd .0
E
I I
k .m ax zd
O
当发 发电 内 生 机 部相 短路 障时 间 故 , I I = I , I = I ,随 着故 电流 增 障 的 大,
1 2 k2 dz k2
I
1
I
2
I
k2
动作 流不 快 电 断 速增 ,制 电流 比 大 动 的 例 对减 ,保 可 动 . 相 小 护 靠 作 I ≥ I 动作 程 方 : I ≥ I + k (I I )
反时限部分动作判据为: t =
K I (1+α)
2
I
式 电 为标 值 K是发 机 子 组过 中 流 么 . 电 定 绕 负 常数 α = 0.01 0.02是考 散 作用 荷 , ~ 虑 热 的 常数 α越大 明 热越 , 许过 荷 , 表 散 好 允 负 时 间t就 长 越 .以 参 可由厂 给 的发 机 上 数 家 出 电 定子 负 允许 许 间参 计 出 过 荷 允 时 数 算 .例 : 如 某 发 机 铭牌 数为 .3倍 定 允许 台 电 , 参 1 额 下 持续 许60s, 当I =1.3 ,t = 60s, 允 即 时 令

发电机保护配置与原理简介

发电机保护配置与原理简介
自耦变压器当变差保护灵敏度不满足要求时,配置零序 差动保护或分侧差动保护,瞬时动作于全停。 1.7、厂变低压侧限时速断过流保护
厂变低压侧母线短路的主保护,短延时动作于全停,也 可作为小机组或小变压器绕组短路的主保护。
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二、保护配置
1.8、变压器瓦斯/压力释放保护 变压器内部绕组各种短路故障的非电量主保护,是第二
变压器接地运行的Yn侧引线或相邻元件线路接地短路故 障的后备保护,第一时限动作于缩小故障范围跳母联断路 器,第二时限动作于全停或程序跳闸;根据系统要求也可 反时限动作于全停或程序跳闸。
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二、保护配置
2.6、间隙零序保护 作为不接地运行变压器Yn侧接地短路的后备保护,由间
防止频率升高或下降后机组运行在汽轮机叶片谐振点上 断裂的保护,延时动作于信号,频率异常发生时间累加延 时动作于程序跳闸。 3.5、误上电(突加电压)保护
发电机停机盘车状态或并网前断路器误合闸以及并 网非同期合闸的保护,瞬时动作于停机;正常运行时保 护自动退出运行。
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一、主接线
4、扩大单元接线
二、保护配置
保护配置配置原则: 1、遵循法规《继电保护和安全自动装置技术规程》及设
备主接线的要求; 2、强化主保护简化后备保护。
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二、保护配置
1、主保护 1.1、发电机差动保护
定子绕组及引线相间短路保护,瞬时动作于停机. 1.2、发电机匝间保护
定子绕组匝间短路或定子开焊事故保护,瞬时动作于停机。 A、单元件横差保护 发电机中性点侧有六个或四个引出端子的机组应优先考虑装设 单元件横差保护。 B、故障分量负序功率方向匝间保护 电流取自中性点侧时,只能反应绕组匝间短路和机端开焊事故 电流取自机端时,不仅能反应绕组匝间短路和机端开焊事故, 也能反应绕组相间短路,成为第二套不同判据的相间短路主保护

发电机保护配置

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。

大型发电机及发变组保护配置

大型发电机及发变组保护配置

大型发电机及发变组保护配置5.2 发电机保护配置5.2.1 一般原则5.2.1.1 对于大型发电机的下列故障及异常运行状态,应按本条的规定,装设相应的保护。

a)定子绕组相间短路;b)定子绕组接地;c)定子绕组匝间短路;d)发电机外部相间短路;e)定子绕组过电压;f)定子绕组过负荷;g)转子表层(负序)过负荷:h)励磁绕组过负荷;i)励磁回路接地;j)励磁电流异常下降或消失;k)定子铁芯过励磁;l)发电机逆功率;m)频率异常;n)失步;o)调相运行与系统解列;p)轴绝缘破坏;q)发电机突然加电压;r)发电机启、停故障;s)其他故障和异常运行。

5.2.1.2 发电机出口装设断路器时,上述各项保护,宜根据故障和异常运行状态的性质及动力系统具体条件,分别动作于:a)停机:断开发电机出口断路器、灭磁。

对汽轮发电机,还要关闭主汽门;对水轮发电机还要关闭导水叶。

b)解列灭磁:断开发电机出口断路器、灭磁。

汽轮机甩负荷,水轮机关导水叶至空载。

c)解列:断开发电机出口断路器。

汽轮机甩负荷,水轮机关导水叶至空载。

d)减出力:将原动机出力减到给定值。

e)缩小故障影响范围:断开预定的其他断路器。

f)程序跳闸:对汽轮发电机首先关闭主汽门,待逆功率继电器动作后,再跳发电机出口断路器并灭磁;对水轮发电机,首先将导水叶关到空载位置,再跳开发电机出口断路器并灭磁。

g)减励磁:将发电机励磁电流减至给定值。

h)信号:发出声光信号。

5.2.1.3 发电机出口不装设断路器时,上述各项保护,宜根据故障和异常运行状态的性质及动力系统具体条件,分别动作于:a)停机:断开主变压器高、中压侧断路器、灭磁。

对汽轮发电机,还要关闭主汽门,断开高压厂用工作变压器低压侧分支断路器,启动厂用电源切换等;对水轮发电机还要关闭导水叶。

b)解列灭磁:断开主变压器高、中压侧断路器,灭磁。

汽轮机甩负荷,断开高压厂用工作变压器低压侧分支断路器,启动厂用电源切换等;水轮机关导水叶至空载。

简述发电机保护的配置

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。

简述发电机保护的配置

简述发电机保护的配置

发电机保护是确保发电机在正常运行范围内安全运行的重要措施。

发电机保护系统的配置通常包括以下几个方面:电气保护装置:电气保护装置用于监测发电机的电气参数,包括电流、电压、功率因数、频率等。

常见的电气保护装置包括过流保护、欠频保护、过频保护、电压保护等。

这些保护装置可以及时检测到异常电气条件,并采取相应的保护动作,防止发电机受损或故障。

温度保护:发电机内部的高温可能导致绝缘材料老化和损坏,因此需要配置温度保护装置。

常见的温度保护装置包括冷却水温度保护、轴承温度保护、绕组温度保护等。

一旦温度超过设定阈值,保护装置将触发报警或断电动作,以防止发电机过热损坏。

过电压保护:过电压保护装置用于检测发电机输出电压是否超过额定范围。

过电压可能导致绝缘击穿和设备损坏,因此需要配置过电压保护装置。

常见的过电压保护装置包括过电压继电器和过电压限制器等。

欠电压保护:欠电压保护装置用于检测发电机输出电压是否低于额定范围。

欠电压可能导致设备无法正常运行或故障,因此需要配置欠电压保护装置。

常见的欠电压保护装置包括欠电压继电器和欠电压保护继电器等。

地电流保护:地电流保护装置用于检测发电机绕组或设备的接地故障。

地电流可能导致设备损坏或触电危险,因此需要配置地电流保护装置。

常见的地电流保护装置包括差动继电器、接地故障指示器等。

震动保护:震动保护装置用于检测发电机的振动状况。

异常的振动可能表示设备故障或失衡,因此需要配置震动保护装置。

常见的震动保护装置包括振动传感器和震动监测装置等。

以上是发电机保护系统常见的配置,确保发电机在正常运行时具有安全保护和监测功能。

具体的配置将根据发电机类型、容量和运行环境等因素进行定制。

发电机保护

发电机保护
2 I tA
tA I
2
(2)发电机允许过负荷的特性
2
1
图9-28
发电机的允许过负荷特性曲线示意图
1-考虑散热条件下;2-不考虑散热条件下
二、定子绕组的过负荷保护 保护的动作电流,按在发电机长期允许的负 荷电流下能可靠返回的条件整定。 三、转子绕组的过负荷保护 由定时限电流保护和反时限电流保护两部分 组成。定时限部分经延时动作于信号;反时 限部分动作于解列灭磁。 四、转子表层的过负荷保护 一般由定时限负序电流保护和反时限负序电 流保护两部分组成。定时限负序电流保护动 作于信号,反时限负序电流保护动作于跳闸。
(1-a)E
R
S2
R 图9-20
R1
U1,U2
R
切换采样式转子一点接地保护原理接线
U1 1 接地点位置 为: 3 3 U
接地电阻 R f 为:
Rf a
R1 2 R1 R 3U 3
正常运行时:四 4 个电阻 R 对称, U1=U2,Δ U=0, R f = ; 转子绕组一点接地时:U1≠U2, 当 Rf
1.定子绕组单相接地故障的零序电压
图9-11 机端金属性单相接地时电压相量图
1)当机端单相接地时:
如图 9-11 所示:
1 1 UW ) U U0 (UU UV UW ) (UV U 3 3
显然: 发电机机端一相金属性接地时, 机端零序电压的大小等于发电机故障前的相电压。
第六节 发电机的失磁保护
一、发电机失磁运行及其产生的影响 1)发电机失磁,对机组本身产生危害。 2)发电机失磁运行对电力系统的影响。 二、发电机失磁保护的配置 大型发电机通常装设专门的失磁保护,动 作于信号、减负荷、或停机。

发电机保护的配置原则

发电机保护的配置原则

发电机保护的配置原则1.安全性原则:发电机的保护装置应当确保操作人员的人身安全。

对于电压过高、电流过大等危险情况,应及时切断电源,防止对操作和维修人员造成伤害。

2.可靠性原则:发电机保护装置要具备稳定可靠的工作性能,能够准确检测到发电机的故障和异常情况,并及时采取必要的保护措施。

保护装置应采用高可靠性的元件和电路设计,以确保其正常工作,避免误动作或漏动作。

3.经济性原则:发电机保护装置的配置应具备适宜的成本效益。

必要的保护装置应合理配置,以减少对于发电机设备的影响和维护成本。

在综合考虑保护装置对于发电机安全运行的贡献和装置本身的成本之间进行权衡,选择最合适的配置方案。

4.灵活性原则:发电机保护装置应具备较好的适应性和灵活性,能够适应各种不同工作状态和环境条件。

保护装置应能够根据发电机负载的变化、电网负荷的波动等情况,实时调整和改变保护参数,以确保发电机的正常运行。

5.可操作性原则:发电机保护装置的操作应简单、明确,且易于理解和掌握。

保护装置应具备良好的人机界面,提供清晰的显示和报警信息,能够帮助操作人员及时判断和处理发电机的异常情况。

此外,保护装置还应提供可追溯的操作记录,方便事后分析和故障排查。

6.兼容性原则:发电机保护装置应与其他电气设备和系统相互兼容,能够与发电机控制系统、电力监控系统等进行无缝连接和信息交互。

保护装置应能够接受其他设备发出的控制信号,并向其他设备发送报警或状态信息,以实现发电机的综合保护和安全运行。

总而言之,发电机保护装置的配置原则应以安全性、可靠性、经济性、灵活性、可操作性和兼容性为核心,综合考虑以上要素,选择最合适的装置及配置方案,以最大程度地保护发电机的安全和正常运行。

除了配置合适的保护装置外,还应定期进行维护和检修,确保保护装置的工作正常。

发电机的保护配置与整定计算

发电机的保护配置与整定计算

发电机的保护配置与整定计算1. 发电机保护的概述在电力系统中,发电机是一个非常重要的电力设备。

为了确保发电机的安全运行,必须对其进行有效的保护措施。

发电机保护的目的是保护发电机不受内部和外部故障的损害,并防止设备损坏和人员安全受到威胁。

发电机保护系统是发电机电气系统的重要组成部分,主要是为了对发电机进行过电压、过电流、缺相等故障进行保护,同时还能够对发电机进行局部放电、温度、转速、振动等参数监测,以保证发电机的安全运行。

2. 发电机保护配置发电机保护配置主要包括输出保护、励磁保护、接地保护和机械保护等。

常用的配置包括:2.1 发电机输出保护发电机输出保护的主要任务是保护发电机的输出系统,对输出电路出现短路或过载等故障进行保护。

常用的保护装置包括过载保护、短路保护和地闸保护等。

2.2 励磁保护励磁保护的任务是保护发电机励磁系统,主要是对励磁电流、励磁电压等进行监测和保护。

常见的励磁保护包括场断保护、过励磁保护和欠励磁保护等。

2.3 接地保护接地保护主要是为了减少因电气接地引起的事故,对发电机的接地电流、相对向、相间电势等进行监测和保护。

其主要保护装置包括低压接地保护、高压接地保护和零序保护等。

2.4 机械保护机械保护主要是为了保护发电机的机械部件,对发电机的转速、振动等进行监测和保护。

其主要保护装置包括转速保护、差热保护和振动保护等。

3. 发电机保护整定计算发电机保护整定计算是指针对发电机保护功能进行参数的整定和计算选择。

根据实际应用中的运行条件和发电机的特性参数,结合保护装置的不同特点和设计要求,进行整定计算,确保发电机保护功能的正常可靠运行。

3.1 过流保护整定计算过流保护是发电机保护中最常用的保护装置之一,主要用于短路保护和过载保护。

整定计算时需要考虑额定电流、额定容量、短路电流等因素。

3.2 零序保护整定计算零序保护用于对接地故障进行保护。

在整定计算时需要考虑接地电流、接地电阻、接地方式等因素。

发电机配备的保护

发电机配备的保护

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。

3.励磁回路接地保护:为励磁回路的接地故障保护,分为一点接地保护和两点接地保护两种。

中小型汽轮发电机,当检查出励磁回路一点接地后再投入两点接地保护,大型汽轮发电机应装设一点接地保护。

4.低励、失磁保护:为防止大型发电机低励或失去励磁后,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。

5.过负荷保护:发电机长时间超过额定负荷电流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。

6.定子绕组过电流保护:当发电机在纵差范围外发生短路,而短路元件的保护或断路器拒动时,为了可靠切除故障,则应装设反应外部短路的过电流保护。

这种保护兼作纵差保护的后备保护。

7.定子绕组过电压保护:中小型汽轮发电机通常不装设过电压保护。

水轮发电机和大型汽轮发电机都装设过电压保护,以切除突然甩去全部负荷后引起定子绕组过电压。

8.负序过电流保护:电力系统发生不对称短路或者三相负荷不对称时,发电机定子绕组中就有负序电流。

中小型发电机多装设负序定时限电流保护;大型发电机多装设负序反时限电流保护。

9.失步保护:大型发电机应装设反应系统振荡过程的失步保护。

中小型发电机都不装设失步保护,当系统发生振荡时由运行人员判断,根据情况用人工增加励磁电流,增加或减少原动机出力,局部解列等方法处理。

10.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,发电机失去原动力变成电动机运行,从电力系统吸收有功功率。

这种工况对发电机并无危险,但由于鼓风损失,汽轮机尾部叶片有可能过热而造成汽轮机事故,故大型机组要装设用逆功率保护,用于保护汽轮机。

11.发电机断水保护:保护用于反应发电机冷却水中断故障,由热工提供的断水接点构成,保护动作于信号和解列灭磁。

发电机继电保护装置的配置与整定计算

发电机继电保护装置的配置与整定计算

发电机继电保护装置的配置与整定计算发电机是电力系统的重要组成部分,其安全、稳定运行对电网的供电质量和可靠性至关重要。

为保护发电机免受故障损害,需要配置相应的继电保护装置,并进行合理的整定计算。

本文将从发电机继电保护装置的配置和整定计算两个方面进行详细介绍。

一、发电机继电保护装置的配置1.发电机差动保护装置:差动保护是发电机继电保护的核心,用于检测发电机绕组的电流差异,发现和切除故障电流。

一般配置相对差动保护和绝对差动保护两种装置。

2.发电机过电流保护装置:用于检测发电机的过电流及短路故障。

应配置相间过电流保护、接地过电流保护等。

3.发电机保护装置:用于检测和切除发电机励磁系统的故障。

应配置断电保护、控制电源故障保护、励磁场时限保护等。

4.发电机过频保护装置:用于检测并切除发电机频率上升过快的故障,以保护发电机绕组和机械设备。

5.发电机欠频装置:用于检测并切除发电机频率下降过快的故障,以保护发电机绕组和机械设备。

6.发电机失步保护装置:用于检测并切除发电机失步故障,以防止发电机绕组过热和机械设备损坏。

7.发电机振动保护装置:用于检测发电机运行时的振动情况,以判断是否存在故障,并进行相应的保护措施。

二、发电机继电保护装置的整定计算1.差动保护装置整定:差动保护装置的整定主要包括设定电流和动作时间的确定。

设定电流是指差动保护装置的动作电流值,动作时间则是指差动保护装置从检测到故障后的动作时间。

2.过电流保护装置整定:过电流保护装置的整定包括相间过电流保护和接地过电流保护两个部分。

相间过电流保护的整定包括相别选择、设定电流和动作时间的确定;接地过电流保护的整定则包括接地电流设定值和动作时间的确定。

3.频率保护装置整定:频率保护装置的整定包括过频保护和欠频保护两个部分。

过频保护的整定包括过频设定值和动作时间的确定;欠频保护的整定则包括欠频设定值和动作时间的确定。

4.失步保护装置整定:失步保护装置的整定主要包括失步电压设定值和动作时间的确定。

发电机保护包括哪些?

发电机保护包括哪些?

发电机保护包括哪些?
发电机包括以下几种保护:
(1) 纵差保护:发电机内部及出口断路器之内相间故障的主保护,全停。

(2) 复压过流:发电机内部相间故障的后备保护。

(3) 对称过负荷:定时限减功率;反时限解列。

(4) 不对称过负荷:解列(负序过流)。

(5) 失磁保护、匝间保护、100%定子接地保护:解列。

(6) 转子一点接地保护:发信号;转子两点接地保护:解列停机。

(7) 此外,发电机还配备定子匝间短路保护、定子接地保护、逆功率、程跳逆功率保护、失步保护、起停机保护、误上电保护、过激磁保护等。

发电机在刚并网时,电压为何会有所降低?对于发电机来说,一般都是迟相运行,它的负载也一般是阻性和感性负载。

当发电机升压并网后,定子绕组流过电流,此电流是感性电流,感性电流在发电机内部的电枢反应作用比较大,它对转子磁场起削弱作用,从而引起端电压下降。

当流过的只是有功电流时,也有相同作用,只是影响比较小。

这是因为定子绕组流过电流时产生磁场,这个磁场的一半对转子磁场起助磁作用,而另一半起去磁作用,由于转子磁场的饱和性,助磁一方总是弱于去磁一方。

因此,磁场会有所减弱,导致端电压有所下降。

大型火力发电厂发电机组的保护与配置

大型火力发电厂发电机组的保护与配置

大型火力发电厂发电机组的保护与配置摘要:随着国民经济和社会发展,电力的需求量激增,发电机组容量也越来越大。

通信和计算机相关技术的发展也推动电力系统继电保护的快速发展。

本文对火力发电厂发电机组保护配置进行研究,根据南瑞RCS-985装置特点进行大中型发电机组的保护配置,以提高电力系统继电保护的安全性、可靠性。

关键词:火力发电厂;发变组;保护配置0前言电力系统重要的电气元件是其主设备-发电机、变压器。

这些主设备具有造价高,结构复杂的特点,在系统中起着发电、变电、联络电网等重要作用,一旦发生故障,对电力系统的安全、稳定、经济运行造成的影响是不可估量的。

继电保护装置与安全自动装置属于二次系统,它是电力系统中的一个重要组成部分,它对电力系统安全稳定运行起着极为重要的作用,特别是在现代的超高压、大容量的电力系统中,对继电保护提出了更高的要求。

发电机、变压器这些主设备的继电保护装置就显得极为重要。

对于发电厂来说,确保电力系统继电保护的可靠性对整个电网的安全运行起到至关重要的作用,故障状况下的决策行为受其动作方式和保护的直接影响。

对继电保护和自动化装置进行可靠性研究是一个重要的因素。

在本文中,对发电厂在检修和运行中,发变组可能出现的问题进行了研究,从而确保电力系统的安全稳定的运行。

1火力发电厂发电机组保护配置的要求文中以某发电厂为例进行具体的论述,该发电厂使用的是型号为南瑞RCS985系列发变组装置。

在进行变压器和发电机的设计时应根据发变组差动保护配置的实际需求而进行。

比如要考虑到发电机的容量大小、接地的方式和主要接线方式、发电机的运行方式等,遵循在发电机发生异常情况时主保护及后备保护能可靠动作的原则。

同时,为了确保所有的保护功能都由整套设备来承担,同时也是为了在发生故障时设备能迅速响应,发变组保护装置使用双重化的保护配置很有必要。

目前普遍被电力系统使用的发变组保护装置是南瑞RCS-985型装置,这也是当前来说较新的发变组设备。

电力系统发电机继电保护的配置及常见问题

电力系统发电机继电保护的配置及常见问题

电力系统发电机继电保护的配置及常见问题发电机组是由无刷励磁机和发电主机、蒸汽机组成。

发电机的安全运行对电力系统运行和电能质量起着决定性的作用,同时发电机也是贵重的电器设备。

因此装设性能完善的继电保护装置是非常必要的。

下面我们浅谈一下发电机的保护常识:一・故障类型及不正常运行状态1・故障类型包括定子绕组相间短路,单相匝间短路,单相接地,转子一点两点接地,和励磁回路电流消失和故障。

2・不正常运行状态有:外部短路引起定子过电流,负荷超过发电机额定容量引起的过负荷,和不对称负荷引起的发电机负序过电流,过负荷。

由于突然甩负荷引起的定子过电压,由励磁故障引起的转子过负荷和主蒸汽门关闭引起的逆功率等。

二・采用的保护1・发电机失磁保护:矢磁保护作为发电机励磁电流异常下降或完全消失的矢磁故障保护由整定值自动随有功功率变化的励磁低电压UFD(P),系统低电压,静稳阻抗,TV断线等判据构成,分别作用于发信号和解列灭磁。

励磁低电压判据和静稳阻抗判据均与静稳边界有关可检测发电机是否矢磁而失去静态稳定。

静态阻抗判据在矢磁后静稳边界时动作。

2・发电机过磁保护:过磁保护是反应发电机因发电机频率降低或电压过高引起铁芯工作磁密度过高的保护3・发电机定子保护(接地,匝间)定子接地保护是电机定子单相接地故障保护由基波零序电压和三次谐波电压组成。

匝间保护由纵向零序电压和故障负序方向判据构成,设置PT断线闭锁措施作为发电机内部匝间保护。

4・发电机转子一点,转子两点接地保护:用于发电机转子回路一点接地轮流检测采样回路正负极对地电压,实时计算转子接地电阻动作于信号。

5・发电机差动保护:发电机主回路主要保护,是电网和发电机本身相间短路引起的过电流保护6・发电机过负荷保护:分定时限和反时限,反应发电机承受负荷电流的能力和发动机定子的积热程度的保护7・发电机低频低压解列保护:反应发电机系统频率降低对汽轮机影响积累的保护。

8・复合电压记忆过电流:是发电机电压PT和CT过电流的复合判据,采用记忆方式保护发电机过电流。

发电机保护配置与原理简介

发电机保护配置与原理简介

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二、保护配置
2.6、间隙零序保护 作为不接地运行变压器Yn侧接地短路的后备保护,由间 隙零序电流元件和零序过电压元件组成,经短延时动作于 程序跳闸或全停。 2.7、转子绕组过负荷保护 转子绕组励磁电流过负荷或短路过流的后备保护,定时 限或反时限动作于程序跳闸。
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三、保护原理
静稳阻抗:当电功角等于90°的静稳极限所对应的静 稳极限(等无功)阻抗圆。特性圆如图。 整定动作圆: Z j0.5( X X ) j0.5( X X )e j 2
set d st d st
jXΒιβλιοθήκη 圆心: j 0.5( X d X st )
一、主接线
二、保护配置
保护配置配置原则: 1、遵循法规《继电保护和安全自动装置技术规程》及设 备主接线的要求; 2、强化主保护简化后备保护。
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二、保护配置
1、主保护 1.1、发电机差动保护 定子绕组及引线相间短路保护,瞬时动作于停机. 1.2、发电机匝间保护 定子绕组匝间短路或定子开焊事故保护,瞬时动作于停机。 A、单元件横差保护 发电机中性点侧有六个或四个引出端子的机组应优先考虑装设 单元件横差保护。 B、故障分量负序功率方向匝间保护 电流取自中性点侧时,只能反应绕组匝间短路和机端开焊事故 电流取自机端时,不仅能反应绕组匝间短路和机端开焊事故, 也能反应绕组相间短路,成为第二套不同判据的相间短路主保护
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二、保护配置
1.8、变压器瓦斯/压力释放保护 变压器内部绕组各种短路故障的非电量主保护,是第二 套不同原理判据的主保护,瞬时动作于全停。 1.9、转子一点接地保护 理论上讲转子发生一点接地故障对机组无伤害,但可怕 的是两点接地短路故障。新《规程》不要求装设两点接地 保护是基于系统容量足够大,可以随时停一台或两台机组 对系统无影响,和没有更好更可靠的两点接地保护装置。 新《规程》要求大型机组配置一点接地保护。保护经延 时动作于信号或程序跳闸。

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

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。

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发电机保护基本原理
发电机可能发生的故障
定子绕组相间短路
定子绕组匝间短路
定子绕组一相绝缘破坏引起的单相接地
励磁回路(转子绕组)接地
励磁回路低励(励磁电流低于静稳极限对应的励磁电流)、失磁
发电机主要的不正常工作状态
过负荷
定子绕组过电流
定子绕组过电压
三相电流不对称
过励磁
逆功率
失步、非全相、断路器出口闪络、误上电等
发电机的主要保护和作用
纵差保护
作用:发电机及其引出线的相间短路保护
规程:1MW以上发电机,应装设纵差保护。

对于发电机变压器组:当发电机与变压器间有断路器时,发电机装设单独的纵差保护;当发电机与变压器间没有断路器时,100MW及以下发电机可只装设发电机变压器组公用纵差保护;100MW及以上发电机,除发电机变压器组公用纵差保护还应装设独立纵差保护,对于200MW及以上发电机变压器组亦可装设独立变压器纵差保护。

与发变组差动区别:发变组差动需要考虑厂用分支,要考虑涌流制动、各侧平衡调节。

纵向零序电压
作用:发电机匝间短路(也能反映相间短路)。

规程:50MW以上发电机,当定子绕组为星形接线,中性点只有三个引出端子时,根据用户和制造厂的要求,也可装设专用的匝间短路保护。

定子接地
作用:定子绕组单相接地是发电机最常见的故障,由于发电机中心点不接地或经高阻接地,定子绕组单相接地并不产生大的故障电流。

常用保护方式:基波零序电压(90%)、零序电流、三次谐波零序电压(100%)
定子接地
规程:与母线直接连接的发电机:当单相接地故障电流(不考虑消弧线圈的补偿作用)大于允许值时,应装设有选择性的接地保护装置。

保护装置由装于机端的零序电流互感器和电流继电器构成,其动作电流躲过不平衡电流和外部单相接地时发电机稳态电容电流整定,接地保护带时限动作于信号,但当消弧线圈退出运行或由于其它原因,使残余电流大于接地电流允许值时应切换为动作于停机。

发电机变压器组:对100MW以下发电机应装设保护区不小于90%的定子接地保护,对100MW及以上的发电机应装设保护区为100%的定子接地保护。

保护装置带时限动作于信号必要时也可动作于停机。

励磁回路接地保护
作用:励磁回路一点接地故障对发电机并未造成危害。

但若继而发生两点接地将严重危害发电机安全。

实现方法:采用乒乓式原理。

规程:1MW及以下水轮发电机,对一点接地故障宜装设定期检测装置,1MW以上水轮发电机应装设一点接地保护装置。

100MW以及汽轮发电机,对一点接地故障可采用定期检测,装置对两点接地故障应装设两点接地保护装置。

转子水内冷汽轮发电机和100MW及以上的汽轮发电机,应装设励磁回路一点接地保护装置,并可装设两点接地保护装置,对旋转整流励磁的发电机宜装设一点接地故障定期检测装置。

一点接地保护带时限动作于信号两点接地保护应带时限动作于停机。

失磁保护
作用:为防大型发电机低励(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。

实现方法:测量机端阻抗、励磁电压、有功、无功。

规程:100MW以下不允许失磁运行的发电机,当采用半导体励磁系统时宜装设专用的失磁保护;100MW以下但失磁对电力系统有重大影响的发电机,及100MW及以上发电机应装设专用的失磁保护,对600MW的发电机可装设双重化的失磁保护。

定子绕组过电流保护
作用: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时,为了可靠切除故障,则应装设反应外部短路的过电流保护。

这种保护兼作纵差保护的后备保护。

规程:1MW以上的发电机宜装设复合电压(包括负序电压及线电压)起动的过电流保护
50MW及以上的发电机可装设负序过电流保护和单元件低压起动过电流保护。

自并励发电机带电流记忆。

过负荷保护
作用: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。

规程:定子绕组非直接冷却的发电机,应装设定时限过负荷保护保护。

装置接一相电流动作于信号。

定子绕组为直接冷却且过负荷能力较低(例如低于1.5倍60s)的发电机,过负荷由定时限和反时限两部分组成。

50MW及以上,A≥10的发电机应装设定时限负序过荷保护;100MW及以上,A<10的发电机应装设由定时限和反时限两部分组成的转子表层过热保护。

对励磁系统故障或强励时间过长引起的励磁绕组过负荷,在10MW及以上,采用半导体励磁系统的发电机上应装设励磁绕组过负荷保护。

对于300MW以下采用半导体励磁系统的发电机,可装设定时限励磁绕组过负荷保护,带时限动作于信号和动作于降低励磁电流。

负序过负荷保护
作用: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,发电机定于绕组中就有负序电流。

该负序电流产生反向旋转磁场,相对于转子为两倍同步转速,因此在转子中出现100Hz的倍频电流,它会使转子端部、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。

中小型发电机多装设负序定时限电流保护;大型发电机多装设负序反时限电流保护,其动作时限完全出发电机转子承受负序电流而发热的能力(A)决定.不考虑与系统保护配合。

规程:50MW及以上,A≥10的发电机应装设定时限负序过荷保护;100MW及以上,A<10的发电机应装设由定时限和反时限两部分组成的转子表层过热保护。

定于绕组过电压保护
作用:中小型汽轮发电机通常不装设过电压保护。

水轮发电机和大型汽轮发电机都装设过电压保护、以切除突然甩去全部负荷后引起定子绕组过电压。

规程:对于水轮发电机应装设过电压保护;对于200MW及以上的汽轮发电机宜装设过电压保护。

逆功率保护
作用: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,发电机失去原动力变成电动机运行,从电力系统吸收有功功率。

这种工况对发电机并无危险,但由于鼓风损失,汽轮机尾部叶片有可能过热而造成汽轮机事故,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。

规程:200MW及以上的汽轮发电机宜装设逆功率保护对燃汽轮发电机应装设逆功率保护。

其它保护
失步保护:大型发电机应装设反应系统振荡过程的失步保护。

中小型发电机都不装设失步保护,当系统发生振荡时,由运行人员判断,根据情况用人工增加励磁电流、增加或减少原动机出力、局部解列等方法来处理。

300MW以上宜装设。

频率异常保护:可能造成汽轮机叶片产生损伤并威胁厂用电的安全。

低频保护:300MW以上装设,时间累计。

过励磁保护:300MW以上
非全相保护:220kV及以上
断路器断口闪络:220kV及以上。

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