发电机定子接地保护动作跳闸分析(标准版)

( 安全管理 )

单位：_________________________

姓名：_________________________

日期：_________________________

精品文档 / Word文档 / 文字可改

发电机定子接地保护动作跳闸

分析(标准版)

Safety management is an important part of production management. Safety and production are in

the implementation process

发电机定子接地保护动作跳闸分析(标准

版)

郑州热电厂3号发电机为典型的发电机变压器组（发变组）单元接线，发电机为东方电机厂生产的QFSN－200－2型，机组于1992年投运，现处于稳定运行期。2001－11－18，3号发电机处于正常运行状态，当时机组带有功负荷125MW，无功负荷25Mvar，对外供热量160t/h。

1事故经过

凌晨01：35，3号机集控室铃响，中央信号盘发出“保护回路故障”和“故障录波器动作”光字，随即喇叭叫，中央信号盘又出“发电机定子接地”、“主汽门关闭”、“断水保护动作”、“远方跳闸动作”、“6kV配电装置故障”光字，发变组表计无明显冲击，发变组控制盘发电机出线开关Ⅲ建石1、灭磁开关Q7、励磁调节柜输出开

关Q4绿灯闪光，除副励电压表外，发变组其它表计均无指示；厂用电盘6kVⅠ、Ⅱ段出“BZT动作”光字，6kV高压厂用电备用电源进线开关6107，6207红灯闪光，6kV高压厂用电备用变压器高压侧开关建备1绿灯平光，6kVⅠ、Ⅱ段电压表指示为0，高、低压厂用电失电，集控室工作照明失去，保安电源联动正常，值班人员立即退出6107，6207联动开关，将上述跳闸开关复位后，发现Ⅲ建石1、Q7、6kV高压厂用电工作电源进线开关6104，6204均为绿灯平光，红灯闪光，由于灯光指示异常，为防止扩大事故，在确认6104，6204断开后，于01：38，手动合上建备1，高、低压厂用电恢复正常。到保护间检查，发变组保护A柜“发电机定子接地零序电压”和“发电机定子接地三次谐波”发信、跳闸灯均亮，“主汽门关闭”和“发电机断水”灯亮。值班人员对发变组所属一次系统外观进行检查，未发现明显异常。厂用电失压期间，接于3号机UPS的机、炉所有数字监视表计均无指示。02：35，在高低压厂用电恢复正常后，3号发电机从0起升压，当定子电压升至2kV时，发电机零序电压为2V，当定子电压升至2.5kV时，中央信号盘出“定子接地”光字，于是

将发电机电压降至0，断开Q4和微机非线性励磁调节器控制开关KK1、KK2，通知检修进一步查找原因。运行值班人员将发变组解备，并将发电机气体置换后，检修人员拆掉发电机5m处出线，对发电机做交直流耐压试验正常，封闭母线出线、主变及高压厂用变做交流耐压试验正常，然后逐一将发电机出线电压互感器推入工作位置，做交流耐压试验，当推入发电机出线电压互感器2YHA时，发现2YHA 相泄漏电流达50mA，其它相只有1mA，遂判断为2YHA故障，将其更换并恢复发电机接线，机组重新从0升压正常。

2原因分析及对策

此次事故原因通过电气检修做交、直流耐压试验及更换发电机出线电压互感器2YHA后，发电机重新零起升压正常的情况看，可以确认为是发电机出线电压互感器2YHA相对地绝缘降低，造成发电机定子接地保护动作引起。

（1）建备1开关未联动

BZT装置为JCCB-031型厂用电源快切装置，具有差压快切和残压慢切功能，即当工作开关跳闸后，若其差压继电器检测到的工作

母线残压与备用电源电压之间的电压差值在整定值之内，1s内备用电源开关可快速合上，若差值不符合要求，1s后时间继电器接点打开，装置变为检测母线残压是否符合要求来实现慢切。由于建备1开关为老式多油开关，开关机构动作慢，合闸时间长，6kV厂用电电源开关为真空开关，开关机构动作快，合闸时间短，而BZT装置一次自投回路原设计是在6kV厂用电开关合上后合闸命令即消失，由于两开关动作时间不同，造成建备1开关在机构未合到位时就返回。现将其BZT回路进行改线，接入建备1开关合闸监视及BZT合闸自保持回路，以确保其合闸成功。

（2）UPS直流电源未联动

原因为UPS直流蓄电池组连接线出厂时由于压接质量不好，致使多股导线在线鼻子处断线，再加蓄电池组运行中由于长期充放电，使其中一极连接线剩下的几股导线也被烧断，造成蓄电池组正负极回路开路，在UPS交流电源失电时，蓄电池组投不上，UPS装置对外供电中断，使机、炉用热工监视仪表无指示。现已对3，4号机UPS 蓄电池组连接线全部更换为高质量多股软铜线。

一起对过流后加速动作跳闸的分析

一起对过流后加速故障的浅析郝志宇（河南省电力公司辉县市电业局河南辉县 453600）【摘要】随着电力系统的迅速发展及智能电网等新技术、新设备的广泛应用，对电网调度与运行人员提出了更高的要求。这就要求一名合格的调度员应具有比较全面的专业知识。本文结合在调度工作的实践经验，分析由于过流后加速引起无法对线路送电的原因，并对此问题所采取的措施作一介绍。【关键词】过流后加速；微机保护装置；励磁涌流；供电可靠性 0 引言过流后加速主要是在重合于永久故障时，无时限地断开断路器，来减少对设备冲击带来的危害。过流后加速保护功能在使用上应注意与线路励磁涌流的配合，避免因励磁涌流过大，超过整定值而无法送电，给调度员带来误判断，影响供电的可靠性。 1 事故实例 1.1 吴街线参数：吴街线线路长度16.97KM；公用变容量：1760KVA，专用变容量：1780KVA；线路变压器额定电流为：194A。 1.2 吴街1开关参数：保护定值：速断为860A，过流为185A，t=0.8″；微机保护装置型号：华星HLP-200，开关机构为弹簧储能机构。 1.3 故障特征 2010年8月22日值班调度员发现吴村变电站上传事件记录：10 千伏吴街1开关保护装置速断故障跳闸、吴街1开关分、重合闸动作

不成功。现场事件记录动作电流为1230A，开关在分位、线路无负荷。 2 处理经过线路负责人接到通知后，在巡视中发现故障点，组织人员抢修将故障清除完毕。向调度请求送电，在对线路进行送电时，开关合不上，线路未能送电。吴街1开关保护装置报过流Ⅱ后加速动作信号，现场事件记录的故障动作电流为310A。调度值班员判断可能是站内开关、保护装置、控制回路等有问题，或者是线路上还存在隐性事故，未被发现。调度员又重新通知变电站值班人员、线路负责人再次对设备及线路巡视，经过仔细巡视排查，未发现异常。送电时，开关依然合不上，线路还是不能送电。这时线路停电时间将近4个小时，为了尽快恢复供电，缩短停电时间，调度员果断采取对线路依次分段送电的方法，最后终于送电成功。这说明线路绝缘正常，站内设备良好，故障可能是其它原因。 3 事故分析这几年象这样的故障发生过很多次，始终找不出问题的根结所在，供电可靠性明显降低，用户投诉的事件也越来越多。后来对这些有同样故障特征的线路进行了分析、整理，发现这些线路上负荷增长较快，保护装置的过流Ⅱ后加速控制字在投入状态，每次对线路送电装置都会报过流Ⅱ后加速动作信号，这会不会是过流Ⅱ后加速动作造成的故障呢？现在，首先对我局的微机保护装置做个简单介绍：主要功能有，

发电机保护现象、处理

发电机保护1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。发电机保护简介 1、发电机失磁保护失磁保护作为发电机励磁电流异常下降或完全消失的失磁故障保护。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，分别动作于发信号和解列灭磁。励磁低电压Ufd(P)判据和静稳阻抗判据均与静稳边界有关，可检测发电机是否因失磁而失去静态稳定。静稳阻抗判据在失磁后静稳边界时动作。

差动保护的工作原理

1、变压器差动保护的工作原理与线路纵差保护的原理相同，都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。 2、变压器差动保护与线路差动保护的区别：由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。因此，为了保证纵差动保护的正确工作，须适当选择各侧电流互感器的变比，及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时，两侧二次电流相等。例如图8-5所示的双绕组变压器，应使 8.3.2变压器纵差动保护的特点 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。（2）产生励磁涌流的原因因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压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。

（3）励磁涌流的特点： ①励磁电流数值很大，并含有明显的非周期分量，使励磁电流波形明显偏于时间轴的一侧。

②励磁涌流中含有明显的高次谐波，其中励磁涌流以2次谐波为主。 ③励磁涌流的波形出现间断角。表8-1 励磁涌流实验数据举例（4）克服励磁涌流对变压器纵差保护影响的措施：采用带有速饱和变流器的差动继电器构成差动保护； ②利用二次谐波制动原理构成的差动保护； ③利用间断角原理构成的变压器差动保护； ④采用模糊识别闭锁原理构成的变压器差动保护。 2、不平衡电流产生的原因（1）稳态情况下的不平衡电流

母线差动保护原理及说明书。

3.2 原理说明 3.2.1 母线差动保护母线差动保护由分相式比率差动元件构成，TA 极性要求支路TA 同名端在母线侧，母联TA 同名端在Ⅰ母侧。差动回路包括母线大差回路和各段母线小差回路。母线大差是指除母联开关和分段开关外所有支路电流所构成的差动回路。某段母线的小差是指该段母线上所连接的所有支路（包括母联和分段开关）电流所构成的差动回路。母线大差比率差动用于判别母线区内和区外故障，小差比率差动用于故障母线的选择。 1）起动元件 a ）电压工频变化量元件，当两段母线任一相电压工频变化量大于门坎（由浮动门坎和固定门坎构成）时电压工频变化量元件动作，其判据为： △u >△U T +0.05U N 其中：△u 为相电压工频变化量瞬时值；0.05U N 为固定门坎；△U T 是浮动门坎，随着变化量输出变化而逐步自动调整。 b ）差流元件，当任一相差动电流大于差流起动值时差流元件动作，其判据为： Id > I cdzd 其中：Id 为大差动相电流；I cdzd 为差动电流起动定值。母线差动保护电压工频变化量元件或差流元件起动后展宽500ms 。 2）比率差动元件 a ）常规比率差动元件动作判据为： cdzd m j j I I >∑=1 （1） ∑∑==>m j j m j j I K I 1 1 （2）其中：K 为比率制动系数；I j 为第j 个连接元件的电流；cdzd I 为差动电流起动定值。）其动作特性曲线如图3.2所示。 ∑j I j I cdzd I 图3.2 比例差动元件动作特性曲线为防止在母联开关断开的情况下，弱电源侧母线发生故障时大差比率差动元件的灵敏度不够，大差比例差动元件的比率制动系数有高低两个定值。母联开关处于合闸位置以及投单母或刀闸双跨时大差比率差动元件采用比率制动系数高值，而当母线分列运行时自动转用比率制动系数低值。小差比例差动元件则固定取比率制动系数高值。 b ）工频变化量比例差动元件为提高保护抗过渡电阻能力，减少保护性能受故障前系统功角关系的影响，本保护除采用由差流构成的常规比率差动元件外，还采用工频变化量电流构成了工频变化量比率差动元件，与制动系数固定为0.2的常规比率差动元件配合构成快速差动保护。其动作判据为：

发电机定子单相接地保护

发电机定子单相接地保护发电运行部钟应贵一、发电机定子单相接地的危害设发电机定子绕组为每相单分支且中性点不接地，发电机定子绕组接线示意图及机端电压向量图（图1） A B C （a ）定子绕组接地示意图 B C （b ）定子绕组接地电压向量图设A 相定子绕组发生接地故障，接地点距中性点的电气距离为α（所谓电气距离，就是发电机单相定子绕组的长度，α为中性点到故障点的绕组占全部绕组的百分数），此时，在接地点会出现一个零序电压。由图1（b ）向量图可以看出，A 相接地时，使B 相及C 相对地电压，由相电压升高到另一值。当机端A 相接地时，B 、C 两相的对地电压由相电压升高到线电压。另外，发电机定子绕组及机端连接元件（包括主变低压侧及厂用变高压侧）对地有分布电容，零序电压通过分布电容向故障点供给电流。此时，如果发电机中性点经某一电阻接地，

则发电机零序电压通过电阻也为接地点供给电流。综合上述分析，发电机定子绕组单相接地的危害是： 1、非接地相对地电压升高，将危及对地绝缘，当原来绝缘较弱时可能会造成非接地相相间发生接地故障，从而造成相间接地短路，损害发电机。 2、流过接地点的电流具有电弧性质，会产生电弧，可能烧伤定子铁芯。分析表明：接地点距发电机中性点越远，对发电机的危害越大；反之越小。二、发电机定子绕组单相接地保护的构成 1、利用零序电压构成的发电机定子绕组单相接地保护由上述分析：画出零序电压3U0随故障点位置α变化的曲线，见图2。 3U0(v) 50 Uop 图2 定子绕组单相接地时3U0与α的关系曲线越靠近机端，故障点的零序电压越高。利用基波零序电压构成定子单相接地保护，图中Uop为零序电压定子接地保护的动作电压。定子绕组单相接地保护用的零序电压的获取见图3。

发电机定子接地保护动作跳闸分析详细版

文件编号：GD/FS-2098 （解决方案范本系列）发电机定子接地保护动作跳闸分析详细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________

发电机定子接地保护动作跳闸分析详细版提示语：本解决方案文件适合使用于对某一问题，或行业提出的一个解决问题的具体措施，过程包含确定问题对象和影响范围，分析问题，提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，最后执行。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。郑州热电厂3号发电机为典型的发电机变压器组（发变组）单元接线，发电机为东方电机厂生产的QFSN－200－2型，机组于1992年投运，现处于稳定运行期。2001－11－18，3号发电机处于正常运行状态，当时机组带有功负荷125 MW，无功负荷25 Mvar，对外供热量160 t/h。 1 事故经过凌晨01：35，3号机集控室铃响，中央信号盘发出“保护回路故障”和“故障录波器动作”光字，随即喇叭叫，中央信号盘又出“发电机定子接地”、“主汽门关闭”、“断水保护动作”、“远方跳闸动

作”、“6 kV配电装置故障”光字，发变组表计无明显冲击，发变组控制盘发电机出线开关Ⅲ建石1、灭磁开关Q7、励磁调节柜输出开关Q4绿灯闪光，除副励电压表外，发变组其它表计均无指示；厂用电盘6kVⅠ、Ⅱ段出“BZT动作”光字，6 kV高压厂用电备用电源进线开关6107，6207红灯闪光，6kV 高压厂用电备用变压器高压侧开关建备1绿灯平光，6 kVⅠ、Ⅱ段电压表指示为0，高、低压厂用电失电，集控室工作照明失去，保安电源联动正常，值班人员立即退出6107，6207联动开关，将上述跳闸开关复位后，发现Ⅲ建石1、Q7、6 kV高压厂用电工作电源进线开关6104，6204均为绿灯平光，红灯闪光，由于灯光指示异常，为防止扩大事故，在确认6104，6204断开后，于01：38，手动合上建备1，高、低压厂用电恢复正常。到保护间检查，发

发电机定子单相接地处理(仅给借鉴)

发电机定子绕组单相接地,是发电机最常见的一种电气故障。非故障相对地电压上升为线电压，可能导致绝缘薄弱处发生接地形成两点接地短路，扩大事故。定子绕组单相接地的危害性主要是流过故障点的电容电流产生电弧可能烧坏定子铁心,进一步造成匝间短路或相间短路(铁心灼伤后造成磁场分布不均，定子绕组局部温度高，后果必然是相间短路损坏发电机。),使发电机遭受更为严重的破坏。 6ｋＶ发电机为中性点不接地系统,当发生定子绕组单相接地时,故障点将出现零序电压。下面以Ａ相定子绕组任一点发生金属性接地故障为例进行分析。如图1所示,假设Ａ相在距中性点ａ处(ａ表示由中性点到故障点的匝数占该相总匝数的百分数)的ｄ点发生接地故障。则零序电压为(推导过程略):Ｕｄ0=－ａＥＡ上式表明,故障点的零序电压与ａ成正比, 即接地点离中性点越远,零序电压越高。这样,可以利用接于机端的电压互感器开口三角形侧取得零序电压,构成单相接地保护,如图2所示。零序电压型单相接地保护,是从机端电压互感器开口三角形侧取得零序电压,接入保护用的过电压继电器。理想情况下,发电机正常运行时,ＴＶ开口三角形侧无零序电压,继电器不动作。但实际上,发电机在正常运行情况下,其相电压中存在三次谐波电压;另外,在变压器高压侧发生接地短路时,由于变压器高低压绕组之间有电容存在,发电机机端也会产生零序电压。为了保证保护动作的选择性,保护的整定值应躲开上述三次谐波电压与零序电压。根据运行经验,电压值一般整定为15～20Ｖ之间。按此值整定后,由于靠近中性点附近发生接地故障时,零序电压低,保护可能不会起动,故此种保护的保护范围约为由机端到中性点绕组的85%左右,保护存在死区。规程规定,对于出口电压为6 3ｋＶ的发电机,当接地电流等于或大于5Ａ时,单相接地保护作用跳闸;小于5Ａ时,一般只发信号不跳闸,这是基于保护发电机定子绕组而作出的规定。保护动作时间国家有关规程对发电机定子绕组单相接地保护的动作时间未作明确规定,各电厂应根据本厂机组的实际运行情况给出延时时间。根据运行经验,延时时间应躲过变压器高压侧后备保护的动作时间,一般为3～5ｓ为宜,否则容易误动。发电机定子绕组单相接地保护,对于中小型发电机,可采用零序电压型保护,实际运行中,应根据系统接线与运行方式,决定保护接线、定值整定、跳闸方式等,以利于发电机定子单相接地保护准确而可靠地动作。如果查明接地点在发电机内部（在窥视孔能见到放电火花或电弧），应立即减负荷停机，并向上级调度汇报。如果现场检查不能发现明显故障，但“定子接地”报警又不消失，应视为发电机内部接地，30min内必须停机检查处理。一、零序电压式定子接地保护的整定计算 1、零序动作电压零序电压式定子接地保护的动作电压，应按躲过发电机正常工况下及恶劣条件下发电机系统

变压器差动保护的基本原理及逻辑图

变压器差动保护的基本原理及逻辑图 1、变压器差动保护的工作原理与线路纵差保护的原理相同，都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。 2、变压器差动保护与线路差动保护的区别：由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。因此，为了保证纵差动保护的正确工作，须适当选择各侧电流互感器的变比，及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时，两侧二次电流相等。例如图8-5所示的双绕组变压器，应使

8.3.2变压器纵差动保护的特点 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。（2）产生励磁涌流的原因因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压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。

（3）励磁涌流的特点： ①励磁电流数值很大，并含有明显的非周期分量，使励磁电流波形明显偏于时间轴的一侧。

水泵跳闸故障原因及排除

水泵跳闸问题是经常遇到的故障情况，那么导致跳闸的原因主要是什么呢?有什么解决办法呢？今天就一一呈现一、故障表现：发电厂125mw机组自投产以来，水泵偶尔会发生一合闸即跳闸的问题，并无任何信号继电器掉牌。在排除了开关机构故障后，按常规方法检查电缆、二次回路接线和各继电器及其定值都正常，再次启动又往往成功。后怀疑是dcs系统软故障造成的，但改在控制盘上操作，仍会出现此现象。二、查找问题：为查清楚此现象的原因，观察开关合闸过程中各表计的变化情况，以确认是何原因使其跳闸。试验其中电压表监视微机跳闸回路，毫安表监视差动继电器1cj、2cj动作情况，电流表监视热工保护回路。接好表计后，启动给水泵，经过一段时间的试验，终于有一次水泵一启动即跳闸，同时观察到毫安表的指针偏转了一下，其它监视表计没有反应，新换上的xjl-0025/31型集成块式信号继电器1xj亦动作掉牌，表明是由差动保护动作导致跳闸。三、解决办法：

差动保护动作，首先怀疑被保护设备内部有故障。通过常规检查，水泵电机及其电缆正常，差动继电器校验正常，电流互感器极性连接正确。在排除设备故障和接线错误的原因后，差动保护在电机启动过程中动作，表明在这过程中差动回路的差电流超过差动继电器整定值。正常情况下引起差动回路差电流的原因主要有两点：一是电机首尾两侧的电流互感器变比误差不同，存在一个很小的差电流，这个差电流小于电机额定电流id的5%。二是首尾两侧电流互感器二次负荷的差别也会引起其变比的差别，从而存在一个差电流。在水泵电机差动保护回路中的电流互感器负荷差别只是二次电缆长度的不同，大约相差50m，并且在额定电流下，差动继电器的功率消耗不大于3va，二次负载并不重。检查发现给水泵电机差动保护用的首尾侧电流互感器型号均为lmzbj-10，b级15倍额定电流，变比600/5，容量40va，完全能满足二次负载的要求。以上分析是基于正常运行的条件下，在电机启动时，情况又有所不同。电机启动时电流很大，首尾两侧的电流互感器可能饱和，此时由于各电流互感器磁化特性不一致，二次差电流可能很大。根据阿城继电器厂的lcd-12型差动继电器整定说明，继电器的动作电流整定值izd=△i1×kk×in/n=0.06×3×356/120=0.534a式中：△i1—首、尾端电流互感器正常运行时的最大误差，0.04～0.06;kk—可靠系数，2～3;in—电机额定电流;n—电流互感器变比。应整定在1.0a 的位置。在使用b级互感器的情况下，差动继电器动作电流整定在

实验一过电流保护实验

实验一过电流保护实验一．实验目的 1．掌握过电流保护的电路原理，深入认识继电器保护自动装置的二次原理接线图和展开接线图。 2．进行实际接线操作，掌握过电流保护的整定调试和动作试验方法。二．原理说明电力自动化与继电保护设备称为二次设备，二次设备经导线或控制电缆以一定的方式与其他电气设备相连接的电路称为叫二次接线。二次电路图中的原理接线图和展开接线图是广泛应用的两种二次接线图。它是以两种不同的型式表示同一套继电保护电路。 1.原理接线图图1-1 6～10KV线路的过电流保护原理接线图原理接线图用来表示继电保护和自动装置的工作原理。所有的电器都以整体的形式绘在一张图上，相互联系的流回路、电压电路和直流回路都综合在一起，为了表明这种回路对一次回路的作用，将一次回路的有关部分也画在原理接线图里，这样就能对这个回路有一个明确的整体概念。图1-1表示6～10KV线路的过电流保护原理接线图，这也是最基本的继电保护电路。

图1-2 线路过电流保护展开图从图1-1中可以看出，整套保护装置由五只继电器组成，电流继电器KA2．KA1的线圈接于A、C两相电流互感器的二次线圈回路中，即两相两继电器式接线。当发生三相短路或任意两相短路时，流过继电器的电流超过整定值，其常开触点闭合，接通了时间继电器KT的线圈回路，直流电源电压加在时间继电器KT的线圈上，使其起动，经过一定时限后其延时触点闭合，接通信号继电器KS和保护出口中间继电器KM的线圈回路、二继电器同时起动，信号继电器KS触点闭合，发出6～10KV过流保护动作信号并自保持，中间继电器KM起动后把断路器的辅助触点和跳闸线圈YR二者串联接到直流电源中，跳闸线圈YR通电，跳闸电铁磁励磁，脱扣机构动作，使断路器跳闸，切断故障电路，断路器QF 跳闸后，辅助触点分开，切断跳闸回路。原理接线图主要用来表示继电保护和自动装置的工作原理和构成这套装置所需要的设备，它可作为二次回路设计的原始依据。由于原理接线图上各元件之间的联系是用整体连接表示的，没有画出它们的内部接线和引出端子的编号、回路的编号；直流仅标明电源的极性，没有标出从何熔断器下引出；信号部分在图中仅标出“至信号”，无具体接线。因此，只有原理接线图是不能进行二次回路施工的，还有其他一些二次图纸配合才可，而展开接线图就是其中的一种。 2.展开接线图展开接线图是将整个电路图按交流电流回路、交流电压回路和直流回路分别画成几个彼此独立的部分，仪表和电器的电流线圈、电压线圈和触点要分开画在不同的回路里，为了避免混淆，属于同一元件的线圈和触点采用相同的文字符号。展开接线图一般是分成交流电流回路、交流电压回路、直流操作回路和信号回路等几个主要组成部分。每一部分又分成若干行，交流回路按a、b、c的相序，直流回路按继电器的动作顺序各行从上至下排列。每一行中各元件的线圈和触点按实际连接顺序排列，每

空气开关跳闸的原因分析及处理办法

空气开关跳闸的原因分析及处理办法供电系统自动空气开关的失压脱扣器是一个电磁铁，失电瞬间会在弹簧的带动下衔铁释放，然后带动跳闸机构动作，空气开关完成跳闸操作。高压配电系统闪电时，失压脱扣器若能延时几秒钟后再起跳，在高压系统电压瞬间恢复正常后，供电系统才能够得以维持正常供电，从而显著降低闪电对轻烃装置生产的影响。为了防止高压系统闪电瞬间失压脱扣器衔铁释放，经过分析提出了以下三个技术解决方案： ①将电磁失压脱扣器的衔铁捆住，防止其释放，这样可以达到闪电时空气开关不起跳的目的，但在系统永久失电时，空气开关也无法动作，失去了存在的意义，故不可取； ②采用UPS系统给失压脱扣器供电的方法，经过反复试验，由于设备接线复杂、可靠性差、无法稳定实现延时起跳，故不可取； ③将失压脱扣器线圈电源改为直流电源，在该线圈上并联一只贮能电容，系统电压过低时，电容自动向失压脱扣器线圈释放电能，使其维持一定时间的吸合状态，待贮能电容放电结束后，失压脱扣器失电，空气开关自动完成延时起跳操作。其改造方法类似交流接触器的交流启动、直流无声运行，接线方式简单，经试验可靠性高，故被采用。空气开关跳闸怎么办首先判断跳闸的空气开关是家中配电箱内的总开关还是分路出线开关。如总开关未跳闸，只是分路开关跳闸，则说明大功率电器供电线路接线有问题，即多件大功率电器接在同一分路开关上，此类情况，将大功率电器线路调整至负荷轻的分路开关即可(建议大功率电器使用单独的分路开关)；如分路开关没跳闸，总开关跳闸，则计算家用电器功率之和是否超出供电认可容量(可致电95598，通过客户编号查询供电认可容量)，并检查总开关容量是否与供电认可容量匹配。如家用电器功率之和超出供电认可容量，则减少同时使用的家用电器数量(特别是大功率家用电器)，并向供电公司申请用电增容；如家用电器功率之和未超出供电认可容量，但总开关容量小于供电认可容量，则需更换与供电认可容量匹配的总开关。同时需要提醒的是，部分大功率电器启动电流较大，计算功率时应考虑启动电流造成的影响。

给水泵泵芯抱死的原因分析及预防措施

给水泵泵芯抱死的原因分析及预防措施摘要:该文通过对国产引进型300MW火电机组汽动给水泵经常发生泵芯抱死现象进行原因分析,查找出预防措施和解决办法,以促进机组稳定经济运行。关键词:汽动给水泵;泵芯抱死;原因分析;预防措施 Analysis of Rotor Seizure Failures in Turbine Driven Feed Water Pumps and Preve ntive Measures Abstract : Found by analyzing recurrent rotor seizure failures that happened to turbi ne driven feed water pumps of domestically manufactured , licenced type , 300MW fossil fired power sets , the paper presents some preventive measures and may o f solving the problem , for the sake of enhancing steady and economic operation. Key words: turbine driven feed water pump ; seizure of pump rotor ; failure analysi s ; preventive measures 0 引言目前,国产引进型300MW 火电机组大部分给水泵配置均为2 台汽动泵(50 %容量) , 1 台电动泵(30 %或者50 %容量) 。生产厂家主要有沈阳水泵厂、上海电力修造厂以及北京电力设备总厂。汽动泵的小汽轮机生产厂家主要有哈尔滨汽轮机厂、上海汽轮机厂、杭州汽轮机厂等。由于小汽机厂家与给水泵厂家从设计方面不协调配置等原因,造成对泵组的运行管理要求大不相同,如小汽机要求启动前、停止后必须投低速盘车,而给水泵厂家要求最好不投盘车直接启动或停泵,若必须盘车最好为高速盘车,否则直接影响给水泵的安全运行,易造成动静磨损以及严重时发生泵芯抱死现象。待出现问题时往往厂家持不同态度, 使电厂作为用户深受其害,损失严重。为使电厂使用好汽动泵组,并在机组安全稳定运行过程中发挥更大作用,本人结合多年掌握收集的经验及多个电厂的运行调查情况,就经常出现的汽动泵组启动(或停止) 时泵芯抱死现象加以分析研究, 查找出一条行之有效的处理和解决办法,给各位同行提供一点帮助和参考。 1 原因分析汽动给水泵启动前需低速盘车暖机,国内许多电厂都曾出现多次在小机预暖低速启动或停泵中给水泵泵芯抱死故障,一旦发生后必须拆泵检修或者返厂处理,少则一周多则一个月时间才能恢复运行,特别是在新投产机组初期表现最为明显和突出, 给电厂机组投运造成严重影响,直接危害机组的安全稳定运行,同时处理解决也浪费好多财力、物力。经过多方查找原因,总结起来不外乎有以下几种情况: (1) 凝结水、除氧给水系统清洁度差,运行初期有硬质颗粒进入泵内,造成泵芯抱死。一般电厂新机组的凝汽器及凝结水系统尽管在投运前进行的水冲洗和碱洗,但由于设备及管道系统比较庞大和复杂,必然有一些死角和残杂存在,这样在投运初期热态运行过程中,经常有焊渣、铁锈等硬质颗粒进入泵体,从而导致泵体动静部分研磨,使泵芯产生卡涩现象。特别是在泵组热态停泵投低速盘车时易发生泵芯抱死现象,一旦发生此事,也就不可能轻易盘动,只能解体检修或返厂处理,但均在解体后发现有硬质颗粒卡在动静间隙之间, 这是泵芯抱死的主要原因所在。 (2) 给水泵芯包动静间隙偏小,也是造成泵芯抱死的不可忽视的原因。前面讲过硬质颗粒杂质是造成泵芯抱死的主要原因,然而芯包动静间隙尺寸也起到了很大作用,到底间隙多

关于发电机定子接地保护问题的探讨

第2期(总第97期) 2001年4月山西电力技术 SHANXI ELECTRIC POWER No 12(Ser 197)Apr 12001 关于发电机定子接地保护问题的探讨郑一凡 (山西大同热电有限责任公司,山西大同　037039) 摘要 :根据QFS —60—2型双水内冷发电机特点,对其定子接地保护典型设计回路中存在的问题以及应采取的改进措施进行了分析和讨论。关键词:发电机;定子保护;探讨中图分类号:TM 311 文献标识码:B 文章编号:100526742(2001)022******* 1　发电机定子绕组单相接地的特点由于发电机中性点不直接接地,因此它具有一般不接地系统单相短路的共性。不同之处在于故障点的零序电压将随定子绕组接地点的位置而改变。例如,当距发电机中性点a 处发生单相(如A 相)接地故障时(图1),则各相机端对地电压为: 图1　发电机内部单相接地时的电流分布 U A d =(1-a )E A , U Bd =E B -aE A ,U Cd =E C -aE A 。所以,故障点的零序电压为: U d0(a )=1 3(U A d +U Bd +U Cd )=-aE A =aU Υ, 故障点处总接地电容电流为(分析略): I jd ∑(a )=j 3Ξ(C 0f +C 0∑)aU Υ。可见,当发电机内部单相接地时,流过零序电流互感器LH 0一次侧的零序电流为(分析略): 3I 0=j 3ΞC 0∑aU Υ, 式中:a ——发电机中性点到故障点的绕组占全部绕组的百分数; 收稿日期:2001201221 作者简介:郑一凡(19562),男,山西山阴人,1983年毕业于太原理工大学热能动力专业,高级工程师,总经理。 C 0∑——除本发电机以外的发电机电压网络每相对地总电容; C 0F ——发电机每相对地电容。 2　定子接地保护由于发电机的外壳是接地的,因此定子绕组因绝缘破坏而引起单相接地就比较普遍。当定子绕组发生单相接地时,从以上分析可以看出,有电流流过故障点,其值决定于定子绕组的接地电容电流和与发电机有电联系的电网接地电容电流。当接地电流较大且产生电弧时,将使绕组绝缘和定子铁芯烧坏。因此规程规定:当接地电流等于或大于5A 时,定子绕组接地保护应动作跳闸。211　零序电压保护发电机定子绕组任意点单相接地时,在定子回路各点均有零序电压aU Υ,因此可以根据aU Υ的出现与否来构成零序电压保护(图2)。图2　零序电压保护原理正常运行时,由于发电机相电压中含有三次谐波电压,当变压器高压侧发生单相接地故障时,由于变压器高、低压绕组之间存在耦合电容,都会出现零序电压。为了保证动作的选择性,保护装置的整定值必须躲过上述电压的影响,继电器的动作电压一般整定在15V ～30V 。按上述条件,保护装置

发电机定子接地处理及原因分析(完稿)

中国华能集团公司 2017年技师考评申报材料（论文）申报单位：华能九台电厂姓名：赵丽丽工种：电气试验工专业：电气检修

发电机定子接地处理及原因分析华能吉林发电有限公司九台电厂赵丽丽摘要：发电机是电力之源，作为火力发电厂主要设备，发电机的定子和转子绕组绝缘和接头由于电、热和机械振动影响会逐渐老化和接触不良，运行中易产生事故。发电机在日常生产中起着至关重要的作用，它的健康运行与否直接关系到发电厂能否经济运行，当发电机发生接地故障时，对事故发生原因进行分析和判断,并根据现场保护动作及设备情况及时分析原因,准确判断出是一次设备还是二次设备造成,并快速消除设备隐患,保证机组安全稳定运行。本文介绍了我厂发电机定子接地故障的查找过程、处理经过、原因分析及防范措施等。关键词：发电机绝缘定子接地直流耐压故障分析 1、机组概述我电厂2号发电机组为670MW超临界燃煤发电机组，汽轮发电机（QFSN-670—2型）由哈尔滨电机厂有限责任公司制造。机组型式为水-氢-氢冷670MW发电机组。本型发电机为三相交流隐极式同步发电机。发电机采用整体全密封、内部氢气循环、定子绕组水内冷、定子铁芯及端部结构件氢气表面冷却、转子绕组气隙取氢气内冷的冷却方式。定子电压20KV，定子电流21.49KA。该机组于2009年12月6日投运至今，曾发生过励侧主引线并联环上下接头处漏氢已处理好，本次故障发生前机组运行稳定，已持续运行一年多。 2、机组运行方式及动作情况故障前，我厂1号、2号机组正常双机运行，1号发电机有功功率540MW,2号发电机有功功率465MW,频率50Hz。，2号发电机组于2014年08月22日19时06分跳闸，发变组保护正确动作，厂用电切换正确。主机联跳2号炉机组打闸停机，500KV开关场内5021、5022断路器跳闸，检查发变组保护动作报告为：2014-08-22 19:06:22:111,01000ms，定子零序电压，01005ms，定子零序电压高段。查看发变组保护起动后1至2个周波内发电机机端电压UA1=16.67V，UB1=82.24V，UC1=89.28V，发电机机端零序电压值72.18V，发电机中性点零序电压值40.12V。（详见附图1）

什么是差动保护

差动保护 [1]电流差动保护是中的一种保护。正相序是A超前B,B超前C各是120度。反相序（即是逆相序）是 A 超前C,C超前B各是120度。有功方向变反只是和电流的之间的角加上180度，就是反相功率，而不是逆相序。差动保护是根据“电路中流入电流的总和等于零”原理制成的。差动保护把被保护的电气设备看成是一个节点，那么正常时流进被保护设备的电流和流出的电流相等，差动电流等于零。当设备出现故障时，流进被保护设备的电流和流出的电流不相等，差动电流大于零。当差动电流大于差动保护装置的整定值时，保护动作，将被保护设备的各侧跳开，使故障设备断开电源。差动保护原理差动保护差动保护是利用电流定理工作的，当变压器正常工作或区外故障时，将其看作理想变压器，则流入变压器的电流和流出电流（折算后的电流）相等，差动不动作。当时，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，差动继电器动作。差动保护原理简单、使用电气量单纯、保护范围明确、动作不需延时，一直用于变压器做主保护。另外差动保护还有线路差动保护、差动保护等等。变压器差动保护是防止变压器内部故障的主保护。其接线方式，按原理，把变压器两侧电流互感器二次线圈接成环流，变压器正常运行或外部故障，如果忽略，在两个互感器的二次回路臂上没有差电流流入继电器，即：iJ=ibp=iI-iII=0。如果内部故障，如图ZD点短路，流入继电器的电流等于短路点的总电流。即：iJ=ibp=iI2+iII2。当流入继电器的电流大于，保护动作断路器跳闸。技术参数 1.环境条件正常温度： -10℃~55℃ 极限温度： -30℃~70℃ 存储温度： -40℃~85℃ 相对湿度：≤95%，不凝露大气压力： 80~110kPa 2.工作电源电压范围： 85~265V（AC或DC) 正常功耗：<10W 最大功耗：<20W 电源跌落：200ms 上电冲击：4A 隔离耐压：3kV

真空泵过负荷跳闸原因分析

投运#4热泵时真空泵过负荷跳闸原因分析及防范措施（一）事故前工况 2019年10月15日，运行四值白班。#4机负荷31MW，主汽流量140t/h，主汽压力8.7Mpa，主汽温度525℃，真空–76kPa，排汽温度46℃。（二）事件经过 15:00组织运行人员投运#4机热泵，先开热泵到真空泵入口管道阀门后，稍开热泵凝汽器供汽蝶阀。 15：30分#1水环真空泵由正常运行的85A电流突然升至150A，真空泵掉闸。启动#2真空泵，设备状态显示开超时。就地检查真空泵，两台泵液位均在50cm。再次启动#2真空泵，过负荷跳闸，并且从#2真空泵排气孔和汽水分离器溢流管喷水。#4机真空从–76kPa逐渐下降，空冷岛凝结水温度从45℃逐渐下降，运行人员降低负荷以维持机组真空，联系热泵运维人员立即关闭热泵抽真空门和热泵凝汽器进汽蝶阀。降负荷至27MW时，退#3抽加热蒸汽，高加疏水倒至低加，厂用电电源切至备用电源。负荷10MW时，真空值–45kPa，空冷三个街区风机满转速，两侧凝结水温度接近环境温度。在降低负荷的同时电气人员对#2真空泵重新送电并启动，电流依然为150A跳闸，检查真空泵轴承无冒烟迹象，排除轴承磨损导致电流增加的原因。

因两台真空泵跳闸现象相同，排除真空泵组故障的原因。从真空系统经过初步分析怀疑开热泵抽真空门时有水进入真空泵导致过负荷。核对热井就地、远方水位一致，排汽管道不存在满水现象；敲打空冷凝结水集箱和真空泵入口立管没有集水现象。将两台真空泵汽水分离器水位排空后，再次启动#2真空泵从该泵汽水排气孔及汽水分离器溢水管仍喷水，电流在98～150A晃动，约2分钟后该泵汽水排气孔及汽水分离器溢水管停止喷水，机组真空开始上涨，空冷三个街区两侧凝结水温度开始上涨，真空涨至–75kPa，将真空值降到–60kPa空冷两侧凝结水温度恢复至正常值。开旁真空泵补水至稍低于正常水位，启动#1真空泵试转，电流110A，就地真空泵运行正常，并缓慢下降至正常值。停运#2真空泵，机组恢复正常运行。机组恢复正常后，重新投运#4机热泵，开启热泵抽真空手动门后，运行真空泵电流突然超限，并有大量水从真空泵排气管排出，立即停止投运热泵。与热泵运维人员共同检查热泵系统，发现热泵凝结水箱满水。关闭乏汽至热泵凝汽器进汽蝶阀和热泵抽真空门，启动热泵凝结水泵进行排水。（三）主要原因分析 #4热泵机组凝汽器进汽蝶阀不严，造成机组排汽在热泵机组凝汽器中不断凝结。热泵机组凝汽器满水，开启热泵至真空泵入口管道抽真空阀门后，将凝结水吸至真空泵内，造成#1、

一起继电器误动作造成的断路器跳闸分析

一起继电器误动作造成的断路器跳闸分析摘要：断路器是电力系统中重要的一次设备，而断路器能否正确动作，跟机械结构的性能良好与否有关。本文介绍了一起因继电器误动作造成开关跳闸的故障保护动作行为分析，提出了避免类似故障的反事故措施。关键词：断路器；继电器；误动作；跳闸引言断路器是电力系统输变电主设备之一，用来切断高压设备的负荷电流和故障电流。设备故障电流的切断主要依靠保护装置和断路器的正确动作，若故障电流得不到快速地切断，有可能造成事故的扩大。因此，在“创一流”标准中，对断路器提出了严格的考核指标，特别是其可用率作为必备条件进行考核。一、故障情况 2011年10月份，某地阴雨潮湿天气持续，且时间较长。2011年10月4日7时17分44秒，220kV堤岸站220kV燕堤乙线断路器跳闸，220kV堤岸站和220kV燕河站两侧无保护动作信息，220kV堤岸站220kV系统及110kV系统均无故障和异常情况。二、现场检查情况事件发生后，当地供电局立即组织相关人员赶赴现场进行检查。 1、检查220kV燕堤乙线主一保护、主二保护、辅助保护均无动作信号。检查监控后台有220kV燕堤乙线断路器遥信变位信号，如图1所示： 07时17分44秒034毫秒220kV燕堤乙线第二组控制回路故障动作； 07时17分44秒046毫秒220kV燕堤乙线2796断路器三相合位复归； 07时17分44秒046毫秒220kV燕堤乙线2796开关C相合位置重归； 07时17分44秒047毫秒220kV燕堤乙线2796开关A相合位置重归； 07时17分44秒047毫秒220kV燕堤乙线2796开关B相合位置重归； 07时17分44秒055毫秒220kV燕堤乙线2796开关三相分位动作；

利用三次谐波电压构成的100%发电机定子接地保护的工作原理

由于发电机气隙磁通密度的非正旋分布和铁芯饱和的影响，其定子中的感应电动势除基波外，还含有三、五、七次等高次谐波。因为三次谐波具有零序分量的性质，在线电动势中它们虽然不存在，但在相电动势中亦然存在，设以E3表示之。为便于分析，假定：（1）把发电机每相绕组对地电容CG分成相等的两部分，每部CG/2分等效地分别集中在发电机的中性点N和机端S。（2）将发电机端部引出线、升压变压器、厂用变压器以及电压互感器等设备的每相对地电容CS也等效的集中放在机端。根据理论分析，在上述加设条件下，可得出下列结论：（1）当发电机中性点绝缘时，发电机在正常运行情况下，机端S和中性点N处三次谐波电压之比为 US3/UN3=CG/(CG+2CS)＜1 （2）当发电机中性点经消弧线圈接地时，若基波电容电流被完全补偿，发电机在正常运行情况下，机端S和中性点N处三次谐波电压之比为 US3/UN3=(7CG-2CS)/9(CG+2CS)＜1 （3）不论发电机中性点是否接有消弧线圈，当在距发电机中性点α（中性点到故障点的匝数占每相分支总匝数的百分比）处发生定子绕组金属性单相接地时，中性点N和机端S处的三次处的三次谐波电压恒为 UN3=αE3US3=(1-α)E3 如图所示：

从上图中可以看出，UN3=f(α)、US3=f(α)皆为线性关系，它们相交于α＝0.5处；当发电机中性点接地时，α＝0，UN3=0，US3=E3；当机端接地时，α=1,UN3=E3，US 3=0；当α＜O.5时，恒有US3＞UN3；当α＞O.5时，恒有UN3＞US3。综上所述，用US3作为动作量，UN3作为制动量构成发电机定子绕组单相接地保护，且当US3＞UN3时保护动作，则在发电机正常运行时保护不会误动，而在发电机中性点附近发生接地时，保护具有很高的灵敏度。用这种原理构成的发电机定子绕组单相接地保护，可以保护定子绕组中性点及其附近范围内的接地故障，对其余范围则可用反应基波零序电压的保护，从而构成了100%发电机定子绕组接地保护。