继电保护课件 第九章同步发电机保护
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２２、、整整定定计计算算：：
１）躲过外部短路时的最大不平衡电流。
I operk K I rel unbmax 10%K relK aperK st I Kmax / n TA
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。
Ipoer KrelIN
34、、灵断敏线度监校视验部分的整定
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二、用LCD-12差动继电器构成的发电机差动保护 331、、）整最整定小定动计计作算算电流：按躲过最大负荷下差回路的不平衡
电流整定。
Ipoer0 (0.1 ~ 0.3)IN / nTA
2）制动特性斜率： 10%K K K rel aper st
3）最小制动电流：取额定电流的50% -100%。
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。
第二节 发电机纵差动保护
为了保证电力系统安全稳相定间运短行路，—并纵将差故动障保或护不 正常定子运绕行组状态的影响限制到最小范围，按照GB14 258-故19障93《继电保护和匝安间全短自路动—装匝置间技短术路规保程护》 的规定，发电机应装设单以相下接保地护—装单置相。接地保护
转子绕组 故障
一点接地—一点接地保护 二点接地—二点接地保护
按按单躲机过运正行常时运，行发时电的机不出平口衡两电相流短来路整来定校。验 差根动据保运护行的经灵验敏取度0.。2倍的额定电流。
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二、用LCD-12差动继电器构成的发电机差动保护
１、原理接线
两只稳压 管V1、 V2并联的 目的是为 防止任一 稳压管损 坏，造成 失去制动 电压故障。
UR1
I operb.k
tg
A
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B
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(2)
( I Kmin
2
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2
1
C
3 直线4表示
外部短路 M 4 故障时通
过变压器
的故障电 I unb.m a x
流和不平
制性动曲动流动流特线作增作减I电大电小brk
衡电流之 间的关系
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第一节 常见故障和不正常 运行及保护
二、发电机不正常运行及保护
转子失磁 过电流 过负荷
失磁保护 过电流保护 过负荷保护
减负荷或动作于 解列灭磁
以短时限动作于解列， 以长时限动作于停机
动作于信号或减负 荷、降低励磁电流
过电压
过电压保护
动作于解列灭磁
逆功率
逆功率保护
动作于信号 或解列
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• 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。
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
TV断线 闭锁元件
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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。
•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
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.
• 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。
第三节 定子绕组匝间短路保护
一、单元件式横差保护
Ik
Ik
KI
Z TA Ik
一、用BCH—2型继电器构成的发电机差动保护
１、原理接线：QF TC
由接于差 动回路的 TA1 三只 BCH-2 型差动继 电器和一 只接于中 TA2 线的电流 继电器构 成
QF
信号
KS
KCO
XB
R
至延时信号
II II II I
电BC流H继-2继电电器器
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一、用BCH—2型继电器构成的发电机差动保护
UR2
C
Rb Rw
V
R1
R2 ~ R5 V1
V2
KP
R11 ~ R7
调节最制小动 动特作性电斜流率
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•
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LCD-
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12
原
V2
理
接
线
二、用LCD-12差动继电器构成的发电机差动保护
2、LCD—12型继电器制动特性曲线
4、灵敏系数校验：
按单机运行时，发电机出口两相短路校验。
(2)
2 Ksen
I km in
I oper
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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。
(2)
2 Ksen
I km in
I oper
I operk
I oper0
(2)
( I Kmin
2
I brk0 )
第三节 同步发电机定子绕组匝间短 路保护
• 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。
第三节 定子绕组匝间短路保护
二、纵向零序电压匝间短路保护
TV
三次谐波 阻波器
KVZ
U 2
I2
KWN
1
&
只有当发电机 内部发生匝间 短路或发生对 中性点的各种 不对称相间短 路以及发生分 支绕组开焊等 故障时，定子 侧将出现纵向 零序电压，零 出口 序电压继电器 KVZ动作。
信号
KS XB
解列
灭磁 KCO
t KT
发电机定子绕 组为双星形接 线，且中性点 侧有六个引出 端子。
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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： •
Ioper (0.2 0.3)I N
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。
第九章 同步发电机保护
本章主要内容
一、常见故障和不正常运行及保护 二、发电机纵差动保护 三、定子绕组匝间短路保护 四、定子绕组的接地保护 五、定子绕组相间短路的后备保护 六、负序电流保护和过负荷保护 七、同步发电机的失磁保护 八、同步发电机转子回路接地保护
第一节 常见故障和不正常 运行及保护
一、发电机常见故障及保护：
１）躲过外部短路时的最大不平衡电流。
I operk K I rel unbmax 10%K relK aperK st I Kmax / n TA
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。
Ipoer KrelIN
34、、灵断敏线度监校视验部分的整定
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二、用LCD-12差动继电器构成的发电机差动保护 331、、）整最整定小定动计计作算算电流：按躲过最大负荷下差回路的不平衡
电流整定。
Ipoer0 (0.1 ~ 0.3)IN / nTA
2）制动特性斜率： 10%K K K rel aper st
3）最小制动电流：取额定电流的50% -100%。
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。
第二节 发电机纵差动保护
为了保证电力系统安全稳相定间运短行路，—并纵将差故动障保或护不 正常定子运绕行组状态的影响限制到最小范围，按照GB14 258-故19障93《继电保护和匝安间全短自路动—装匝置间技短术路规保程护》 的规定，发电机应装设单以相下接保地护—装单置相。接地保护
转子绕组 故障
一点接地—一点接地保护 二点接地—二点接地保护
按按单躲机过运正行常时运，行发时电的机不出平口衡两电相流短来路整来定校。验 差根动据保运护行的经灵验敏取度0.。2倍的额定电流。
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二、用LCD-12差动继电器构成的发电机差动保护
１、原理接线
两只稳压 管V1、 V2并联的 目的是为 防止任一 稳压管损 坏，造成 失去制动 电压故障。
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I operb.k
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外部短路 M 4 故障时通
过变压器
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流和不平
制性动曲动流动流特线作增作减I电大电小brk
衡电流之 间的关系
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第一节 常见故障和不正常 运行及保护
二、发电机不正常运行及保护
转子失磁 过电流 过负荷
失磁保护 过电流保护 过负荷保护
减负荷或动作于 解列灭磁
以短时限动作于解列， 以长时限动作于停机
动作于信号或减负 荷、降低励磁电流
过电压
过电压保护
动作于解列灭磁
逆功率
逆功率保护
动作于信号 或解列
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• 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。
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
TV断线 闭锁元件
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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。
•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
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.
• 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。
第三节 定子绕组匝间短路保护
一、单元件式横差保护
Ik
Ik
KI
Z TA Ik
一、用BCH—2型继电器构成的发电机差动保护
１、原理接线：QF TC
由接于差 动回路的 TA1 三只 BCH-2 型差动继 电器和一 只接于中 TA2 线的电流 继电器构 成
QF
信号
KS
KCO
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至延时信号
II II II I
电BC流H继-2继电电器器
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一、用BCH—2型继电器构成的发电机差动保护
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R2 ~ R5 V1
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调节最制小动 动特作性电斜流率
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线
二、用LCD-12差动继电器构成的发电机差动保护
2、LCD—12型继电器制动特性曲线
4、灵敏系数校验：
按单机运行时，发电机出口两相短路校验。
(2)
2 Ksen
I km in
I oper
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返
4、灵敏度校验：
按单机运行时，发电机出口两相短路 校验。
(2)
2 Ksen
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I oper
I operk
I oper0
(2)
( I Kmin
2
I brk0 )
第三节 同步发电机定子绕组匝间短 路保护
• 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。
第三节 定子绕组匝间短路保护
二、纵向零序电压匝间短路保护
TV
三次谐波 阻波器
KVZ
U 2
I2
KWN
1
&
只有当发电机 内部发生匝间 短路或发生对 中性点的各种 不对称相间短 路以及发生分 支绕组开焊等 故障时，定子 侧将出现纵向 零序电压，零 出口 序电压继电器 KVZ动作。
信号
KS XB
解列
灭磁 KCO
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发电机定子绕 组为双星形接 线，且中性点 侧有六个引出 端子。
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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： •
Ioper (0.2 0.3)I N
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。
第九章 同步发电机保护
本章主要内容
一、常见故障和不正常运行及保护 二、发电机纵差动保护 三、定子绕组匝间短路保护 四、定子绕组的接地保护 五、定子绕组相间短路的后备保护 六、负序电流保护和过负荷保护 七、同步发电机的失磁保护 八、同步发电机转子回路接地保护
第一节 常见故障和不正常 运行及保护
一、发电机常见故障及保护：