《发电机保护kj》PPT课件

合集下载

发电机保护PPT课件

发电机保护PPT课件
第32页/共46页
(一)发电机的失磁运行及其影响
对发电机的危害:
(1)转子绕组出现差频电流,引起绕组发热 (2)异步运行后,发电机的等效电抗降低,从系统中吸收的 无功增加,使定子绕组过热 (3)对大型直接冷却式汽轮发电机,其转矩和有功将发生剧 烈摆动。这种影响对水轮发电机更为严重,直接威胁机组安全 (4)定子端部漏磁增强,使端部的部件和端部铁芯过热
(一)发电机定子绕组单相接地的特点
TA0
Ik0
U 0
I0G C0G
I0l
C0l
发电机定子绕组单相接地时的零序等效网络
3I0G j3 E A C0G 3I0l j3 E A C0l 3Ik0 j3 E A (C0G C0l ) j3C0 E A
第19页/共46页
三、发电机定子绕组单相接地保护
I2* a b
t1 3 ~ 5s t2 5 ~ 10s
跳闸 信号
0.5 0.1
04
c d
10
400
第28页/共46页
e t (s)
四、发电机的负序电流保护
(三)负序反时限过电流保护 I 2*
保护动作特性
A
t
I
2 2*
t
或 I22*t A t
第29页/共46页
四、发电机的负序电流保护
(三)负序反时限过电流保护
Q
1、保护原理:逆功率保护反


作 区 Pset
P
发电机从系统吸收有功功率
P Pset
的大小;
P的正方向指向系统母线;
第43页/共46页
(二)、低频累加保护
低频运行
气轮机叶片疲劳损伤
使叶片断裂造成故障
保护原理:保护通过4个定值f1,f2,f3,f4将频率范围分 为4个频率段,并且f1>f2>f3>f4。

发电机保护ppt课件

发电机保护ppt课件
(4)定子绕组匝间短路发生的概率较少,但也需要配置保护。
7.2发电机定子绕组短路故障的保护
反应发电机定子绕组及其引出线的相间短路的保护--纵差动保护, 是发电机的主要保护。
Id I1 I2
传统纵差动保护整定方法
按照以下两个原则来整定:
(1) 在正常情况下,电流互感器二次回路断线时保护不应误动。
2)中性点经消弧线圈接地时: US3 7C f 2Cw UN3 9(C f 2Cw )
7.3.3 利用三次谐波电压构成的发电机定子绕组单相接地保 护
而在发电机内部定子接地时,按图7.13的等值电路推导,有:
结果曲线7.14所示。
US3 1 UN3
7.3.3 利用三次谐波电压构成的发电机定子绕组单相接地保 护
7.2.2 比率制动式差动保护
动作电流 Id I1 I2
制动电流
I res
I1 I2 2
动作方程:
当 Ires Ires.min
Id K (Ires Ires.min ) Id.min
当 Ires Ires.min , Id Id.min
动作区 制动区
Ires.min 拐点电流 Id.min 启动电流
7.1发电机的故障、不正常运行状态及其保护方式
交流同步发电机原理 发电机的故障类型主要有: (1)定子绕组相间短路。 (2)定子一相绕组内的匝间短路。 (3)定子绕组单相接地。 (4)转子绕组一点接地或两点接地。 (5)转子励磁回路励磁电流异常下降
或完全消失。
7.1发电机的故障、不正常运行状态及其保护方式
2、单元横差动保护的基本原理
如图7.6,其本质是把一半绕 组的三相电流之和去与另一 半绕组三相电流之和进行比 较。
这种接线方式没有由于互感

《发电机保护》课件

《发电机保护》课件
03
过载保护具有高灵敏度、快速动作的优点,但需要 与其他保护配合使用,以避免误动作。
05
发电机的微机保护方案
微机保护的特点与优势
快速性
准确性
微机保护的反应速度极快,可以在毫秒级 别内完成故障检测和保护动作。
微机保护采用数字信号处理技术,能够准 确地识别故障类型和位置。
可靠性
灵活性
微机保护具有自我检测和诊断功能,能够 及时发现和处理软硬件故障。
《发电机保护》课件
目录
• 发电机保护的基本概念 • 发电机故障类型与保护配置 • 发电机保护装置的安装与调试 • 发电机的继电保护方案 • 发电机的微机保护方案 • 未来发电机保护技术的发展趋势
01
发电机保护的基本概念
发电机保护的重要性
保障电力系统的稳定运行
发电机作为电力系统中的重要设备,其正常运行对于保障 整个系统的稳定供电至关重要。发电机保护能够及时检测 和应对故障,避免设备损坏和系统瘫痪。
微机保护具有丰富的保护功能和灵活的配 置方式,可以根据实际需求进行定制。
微机保护的实现方式
数据采集
通过传感器和信号调理电路采集发电机的电 流、电压、温度等信号。
信号处理
利用数字信号处理技术对采集到的信号进行 分析和处理,提取故障特征。
故障判断
根据故障特征和保护逻辑判断是否发生故障 ,并执行相应的保护动作。
防止设备损坏
发电机在运行过程中可能会遇到各种故障,如过载、短路 、接地等。如果没有及时保护,这些故障可能导致设备严 重损坏甚至报废。
提高供电可靠性
发电机保护能够减少设备故障导致的停电事故,从而提高 供电的可靠性和稳定性,保障生产和生活的正常进行。
发电机保护的基本原理

《发电机保护》课件

《发电机保护》课件

发电机的常见故障
机械故障
如轴承磨损、转子不平衡等。
电气故障
如匝间短路、相间短路、接地故障等。
热故障
如过热、热变形等。
控制和保护装置故障
如继电器、传感器等元件的故障。
发电机保护的基本原则
可靠性
保护装置应具备高可靠性,能够
准确判断故障并及时动作,避免
因误动或拒动导致故障扩大。
01
选择性
02
保护装置应具备选择性,仅切除
故障部分,尽量减小停电范围。
速动性
保护装置应快速动作,以减小故
障对设备的损害,提高系统稳定
03
性。
灵敏性
04 保护装置应具备足够的灵敏度,
能够检测到各种故障,并作出相
应的动作。
02
发电机保护装置
差动保护装置
总结词
差动保护装置是发电机最重要的保护 装置之一,用于检测发电机内部故障 。
详细描述
差动保护装置通过比较发电机两端电 流的大小和相位来实现保护功能。当 发电机内部出现故障时,差动保护装 置会迅速切断电源,防止故障扩大。
《发电机保护》PPT课件
CONTENTS
• 发电机保护概述 • 发电机保护装置 • 发电机保护的配置与整定 • 发电机保护的测试与维护 • 发电机保护的发展趋势与展望
01
发电机保护概述
定义与重要性
定义
发电机保护是指为防止发电机及其相关设备发生故障或损坏而采取的一系列措 施。
重要性
发电机作为电力系统中的重要设备,其正常运行对保障电力供应的稳定性和可 靠性至关重要。因此,采取有效的保护措施对于发电机的正常运行至关重要。
分布式保护系统
将发电机保护功能分散到多个智能节点, 提高保护系统的可靠性和灵活性。

发电机保护详细讲解ppt

发电机保护详细讲解ppt

设备安装
严格按照设备说明书和相关规范进 行设备的安装和调试,确保设备的 正常运行。
设备维护
定期对设备进行维护和检修,确保 设备的稳定性和可靠性。
设备升级
根据需要和技术发展,及时对设备 进行升级改造,提高设备的性能和 可靠性。
THANK YOU.
护装置动作。
过流保护
监测发电机定子电流,当电流超 过设定值时,保护装置动作。
欠压保护
监测发电机定子电压,当电压低于 设定值时,保护装置动作。
发电机的保护装置应用
大型发电机组
大型发电机组需要配置完善的保护装置,以确保电力系统的稳定 运行。
工业用电
工业用电需要保证电力质量,因此需要对发电机进行保护,防止 故障发生。
及对整个发电机保护系统的检查和测试。
03
维护周期
发电机的保护维护一般应定期进行,根据发电机的运行状况和实际需
要,可制定合理的维护计划,一般建议每季度进行一次全面的检查和
维护。
05
发电机保护故障诊断与排除
发电机的保护故障诊断
异常声音
发电机运行时出现异常声音,可能是由于轴承损 坏、转子不平衡、空气间隙不均匀等原因引起的 。此时,应立即停机检查,排除故障。
发电机的电气保护
短路保护
01
发电机短路可能导致设备损坏或火灾,因此需要快速切断电源

过载保护
02
发电机过载会导致设备过热,影响正常运行,严重时可能造成
火灾。
欠压保护
03
发电机欠压会导致输出功率不足,不能满足负荷需求,因此需
要采取保护措施。
发电机的热保护
温度监控
实时监测发电机的温度,发现 异常及时采取措施。

发电机保护.ppt

发电机保护.ppt
第七章 发电机保护
7.1 发电机的故障、不正常工作状态及保护方式
发电机保护是保护发电机免受短路故障损坏的重要自动 装置。当发电机内部短路故障时,继电保护装置在很短的 时间内发出动作命令,保护发电机免受短路电流的损坏。
发电机的故障类型:
a、发电机定子绕组相间短路(d1故障); b、发电机定子绕组匝间短路
(2)负序电流产生的定子合成磁场切割转子,会在转子本 体和各部件(如阻尼条)上感应两倍工频的涡流。
(3)由于转子本体和各部件的自阻抗很小,涡流很大,导 致转子过热,甚至烧坏转子本体表面及阻尼条。
(4)使发电机转子产生100HZ的交变振动
发电机承受负序电流的能力:发电机定子绕组流过一定负序 电流时,不使转子损坏的可以经受该负序电流存在的时间。
U op是动作电压门槛值。
单相接地基波零序电压保护只能 保护定子绕组靠近机端的85%左 右。
发电机定子绕组接地保护
100%保护区的定子单相接保护: 由两种保护共同组成 (1)基波零序过电压保护 (2)三次谐波零序电压保护
基波零序过电压保护负责定子绕组靠近机端85 的部分; 三次谐波零序电压保护负责定子绕组靠近中性点的15 部分。
7.4 发电机负序电流保护
对于容量为5万kW以上的发电机,需配置负序电流保护。 不对称负荷或故障引起的定子绕组负序电流的危害:在转子 本体和各部件上感应电流,导致转子过热,甚至烧伤转子。
负序电流危害产生的原因:
(1)定子绕组负序电流产生的定子合成磁场与正序电流产生 的磁场转向相反,即逆转子旋转方向的旋转。相对于转子来 说以2倍同步转速相对旋转。
定子负序电流越大,发电机可以承受的时间越短;定子负序 电流越小,发电机可以承受的时间越长。
发电机转子发热所容许的负序电流 I2 (标么值)和时间t 之

发电机保护精品PPT课件

发电机保护精品PPT课件

不仅对发电机造成 危害,而且对电力 系统安全也会造成
严重影响。
装设失磁保护。
2、发电机的不正常工作状态及其相应的保护
外部短路、非周期合闸


以及系统振荡等。
过过电负流荷保保护护


负荷超过发电机额定值、负

序电流超过发电机长期允许值


发电机突然甩负荷
过电压保护
主汽门突然关闭而发 电机断路器未断开
Iop K I rel unb.max Krel Kaper K ss fer I k.max
两条件取较大值为整定值。
灵敏度:
K sen
I
(2) k . min
I op
2
I (2) k. min
:发电机出口短路时,流经保护最小的
周期性短路电流。
3、比率制动式发电机纵差保护
基本原理:基于保护的动作电流随着外部故障 的短路电流而产生的最大不平衡电流的增大而 按比例的线性增大,且比最大不平衡电流增大 的更快,使在任何情况下的外部故障时,保护 不会误动作。
逆功率保护
过电流保护
作为外部短路和内部短路的后 备保护。50MW及以上的发电 电机,应装设负序过电流保护。
过负荷保护
对称过负荷,应装设只接于一 相的过负荷保护。不对称过负 荷,一般在50MW及以上发电 电机应装设负序过负荷保护。
过电压保护
特别是水轮发电机,在突 然甩负荷时,转速急剧上 升从而引起过电压。在水 轮发电机和大型汽轮发电 机上应装设。
定子绕组单相接地是易发生的一种故 障。单相接地后,其电容电流流过故障点 的定子铁芯,当此电流较大或持续时间较 长时,会使铁芯局部熔化。因此,应装设 灵敏的反应全部绕组任一点接地故障的 100%定子绕组单相接地保护。

发电机的保护ppt课件

发电机的保护ppt课件

为使KD在发电机正常运行及外部故障时不发生误动作, KD的动作值必须大于最大平衡电流Iunb.max,即Iop=KrelIunb.max (Krel为可靠系数,取1.3)。Iunb.max越大,动作值Iop就越大, 这样就会使保护在发电机内部故障的灵敏度降低。此时,若 出现较轻微的内部故障,或内部经比较大的过渡电阻Rg短路 时,保护不能动作。对于大、中型发电机,即使轻微故障也 会造成严重后果。为了提高保护的灵敏系数,有必要将差动 保护的动作电流减小,要求最小动作电流Iop.min=(0.1-0.3)IN (IN为发电机额定电流),而在任何外部故障时不误动作。 显然,图7.1所示的差动保护整定的动作电流已大于额定电流, 无法满足这种要求。
图7.4 制动特性(不考虑VDZ时)
7.3
发电机定子绕组匝间短路保护
7.3.1 发电机定子绕组的横联差动电流保护
对于定子绕组为双“Y”或多“Y”型接线的发电机,广 泛采用横联差动保护。 横联差动保护的原理如图7.5。图中画出了各种匝间短路 时电流的方向,即当发生任何一种定子绕组的匝间短路时, 有一短路电流流进两中性点连线00′上,这是由于A、B、C三 相对中性点之间的电势平衡被破坏,则两中性点的电位不等 之缘故。 利用流入两中性点连线的零序电流,构成单继电器式横 联差动保护。即在两分支绕组的中性点的连线上装一只电流 互感器,保护就装在此电流互感器的二次侧。
1 2 1 2 TA1 TA 2
图7.1 纵差保护原理示意图
需要指出的是:上面的讨论是在理想情况下进行的,实际上两 侧的电流互感器的特性(励磁特性、饱和特性)不可能完全一 致,误差也不一样,即nTA1≠nTA2,正常运行及外部故障时, 此电流称为不平衡 电流,用Iunb表示。通常,在发电机正常运行时,此电流很小, 当外部故障时,由于短路电流的作用,TA的误差增大,再加上 短路电流中非周期分量的影响,Iunb增大,一般外部短路电流越 大,Iunb就可能越大,其最大值可达:

发电机保护PPT

发电机保护PPT

第七章 发电机保护
第七章 发电机保护
发电机变压器组的保护配置
主变纵差保护 发电机变压器组纵差保护 变压器瓦斯保护 发电机纵向零序保护(匝 间短路) 发电机侧单相接地100%保 护 发电机失磁保护 变压器高压侧零序保护 复合电压起动的过电流保 护 过负荷保护 转子接地保护
采用电流互感器连接于两个星形中 性点连线方式存在问题: 发电机均有三次谐波电势,若两 支路E3不相等,则连线中会有环流。 处理方法: 增加三次谐波滤除器,削弱三次 谐波;
第七章 发电机保护 7.2.6 发电机纵差动保护和横差动保护 二、发电机匝间短路的单元件横差动电流保护 发电机匝间短路的单元件横差动
二.比率制动式纵差动保护
外部短路不误动-躲最大不平衡电流; 内部短路灵敏度高-定值要低;
动作值 (电流 )随外部短路电流增大而自动增大称为比率制动 特性。
动作量: Id=|I1/n1+I2/n2| 制动量: Ires=1/2*|I1/n1-I2/n2| 动作条件:Id>Id.min(启动电流) Ires<=Ires.min Id>=Id.min+K*(Ires-Ires.min) K为制动特性斜率K=tgα。见图7.2
利用机端电压互感器开口三角形上引出的基波 零序电压,构成反映α>15%以上范围的单相接地故 障。接地故障越接近机端,灵敏性越高。
利用两者的组合,构成100%定子接地保护 。
第七章 发电机保护
7.4 发电机的负序过电流保护 一.负序过电流保护的作用 负序过电流引起转子过热(产生100Hz振动)(主保护); 邻元件不对称短路的后备保护(灵敏度高) 。 二.两段式负序过流过负荷保护(图7.17) I2* 躲过长期允许负序电流, 延时t2(5-10s)发信号。 躲短时允许负序电流, 延时t1(3-5s)跳闸。 0.5 不能和发热允许负序 0.1 t 电流曲线很好配合 (图7.16) t1 t2 不能反应负序电流变化时转子的热积累过程。
  1. 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. 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. 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)。
第七章 发电机保护
§7-1 发电机的故障和不正常运行情况
一、发电机故障
二、发电机不正常运行状态
三、发电机应装设的保护
1、纵联差动(电流速断)保护:瞬时动作于停机(跳 DL、MK、关导叶)
2、过电流保护:延时动作于停机(跳DL、MK、关导叶)
3、过电压保护:延时动作于解列灭磁(跳DL、MK)
4、定子绝缘监视(单相接地):动作于发信号
整理ppt
11
3、原理:
(1)正常:转子绕组泄漏电阻↑→回路I↓JDJ不动作 (2)接地:转子绕组泄漏电阻↓→回路I↑JDJ动作
电流流通回路为: B二次绕组一端→C2→LP→大轴→接地点D→FLQ部分 绕组→2RD→DZX2→JDJ线圈→B二次绕组另一端
整理ppt
12
JDJ动作DZX动作——DZX1发信号 DZX2断开JDJ线圈回路 DZX需手动复归(使其复归线圈通电)
复习提问:
1、发电机过电流保护的保护范围、动作结果
2、发电机过电流保护的元件安装、瞬时电流“记忆” 的作用、措施
3、发电机过负荷、过电压保护的动作结果
整理ppt
9
§7-9 发电机的转子一点接地保护
一、励磁回路的接地故障
正常:正极对地电压U+ 负极对地电压U且U+= U-=1/2UK(励磁电压)
接地:某极对地绝缘↓该极对地电压↓另一极对地 电压↑→威胁绝缘
(3)试验:按AN,接通下列回路
B二次绕组一端→JDJ→DZX2→2RD→FLQ→1RD→ AN→R1→C2→B二次绕组另一端→ DZX1发信号→ 手动复归
(4)C2击穿即断开LP,使保护退出 防止励磁回路与大轴连通
四、在转子回路叠加直流的保护装置,P221图12-8
正常: IJ=(UZ+1/2E)/(RJ+RJD) 绝缘下降: IJ=(UZ+αUK)/(RJ+ RJD)>> IJ
5、过负荷保护:延时发信号
6、转子一点接地:动作于发信号
7、失磁保护:动作于解列(跳DL)
整理ppt
1
§7-2 发电机的电流速断保护
一、适用
800kW以下发电机
二、原理接线
装于发电机出口LH
不完全星形接线(两相两继电器)
动作于跳DL、MK(停机)
三、动作参数
1、动作电流:
Idz>Id.zd( 外 部 短 路 时 发 电 机 提 供 的 短 路 电 流 )
整理ppt
13
§7-10 发电机——变压器组的保护
一、差动保护 1、F-B之间无DL:共用一套 2、F-B之间无DL:Idz>1.5IeF,对F再增加一套 3、有厂用分支: 不完全差动——厂用B用RD保护,且其低压侧短路, ICJJ<Idz 完全差动——厂用B LH与F LH并联 4、F-B之间有DL:F、B各单独设置 图参考中专教材或P22
整定参数:Idz>Ifh.max tn=t(n-1)+Δt Klm≥1.5(近后备) Klm≥1.2(远后备)
缺点:灵敏性差
2、低电压起动的过电流保护
适用:800kW以上发电机
接线:LH——装于发电机中性点
YH——装于发电机出口
2~4LJ、1~3YJ(接线电压)、2~3SJ
其Hale Waihona Puke :2SJ(时限较长)——跳DL和MK
整理ppt
4
§7-4 发电机的过电流保护 一、用途和保护范围
1、用途: 区内故障——近后备 区外故障——远后备
2、保护范围: 升压变压器高压侧母线 厂用变低压侧 发电机电压馈线全长
3、动作结果:跳DL、MK 二、接线方式
1、不带电压闭锁的过电流保护 适用:800kW以下发电机
安装:LH装于中性点(整并理pp车t 前后均可反应故障)5
3SJ(时限较短)——跳主变低压侧开关或母线
分段开关(主变过电流保整理护ppt Klm不够)
6
1LJ:过负荷保护(与过电流保护共用一组LH)
参数整定:与变压器相同 3、复合电压起动的过电流保护
适用:800kW以上机组 接线:LH——发电机中性点
YH——发电机出口
其余与变压器相同 动作结果:跳DL、MK
三、瞬时电流“记忆”
作用:用于自并励静止可控硅励磁的发电机,防止暂 态短路电流衰减后,保护返回拒动 措施:1SJ瞬时常开接点(并接于1~3LJ接点)串于 其线圈回路 ——实现自保持
整理ppt
7
§7-5 发电机的过负荷保护
一、作用 对称过负荷——作用于发信号
二、接线 P215图12-3 1LJ、1SJ、XJ
二、励磁回路定期检测装置(图参见中专教材)
适用:小容量机组(1000kW以下)
构成:直流电压表V
切换开关QK
缺点:装置存在死区(FLQ中间接地)
整理ppt
10
三、ZBZ-2型转子一点接地保护装置 1、依据:转子回路叠加交流(简图参见中专教材) 2、原理接线:P220图12-7 构成:JDJ——接地继电器 B——隔离转子回路与接地交流电网;降压 C2——隔离转子回路与接地大轴 DZX——中间继电器 AN——在运行中检查装置是否正常 XD——监视交流电源 LP——C2被击穿,即断开LP,使保护退出
(LH可与过电流共用) 三、动作参数
Idz>IeF t=9~10s
整理ppt
8
§7-6 发电机的过电压保护
一、作用
甩负荷(对称过压)——动作于跳DL、MK
二、接线 P219图12-6
YJ、SJ(一般t=0.5s,考虑ZTL作用时间)、XJ、LP
三、动作参数
Udz=(1.5~1.7)Ue(线电压) t=0.5s
整理ppt
3
三、动作参数 1、1~3CJ: Idz>Iph(外部短路时最大不平衡电流) Idz>Ifh.max(二次回路断线不误动) Klm≥2 2、LJ(CJJ): Idz=0.2IeF(带20%负荷运行断线时应能动作) 延时发信号
复习提问: 1、发电机应设置的各种保护及其动作结果 2、发电机电流速断保护、差动保护的特点
Idz>Izh.zd(最大振荡电流)
2、灵敏度:Klm≥2
注:被保护发电机与系统或容量更大的发电机并联运行
时,装此保护才有意义 整理ppt
2
§7-3 发电机的差动保护
一、用途和保护范围 800kW及以上发电机——定子绕组及引出线相间短路 动作于跳DL、MK(停机)
二、接线 采用BCH-2型差动继电器,P211图12-2图(a): 一组LH装于发电机中性点引出线 一组LH装于发电机出口 Ibp产生原因:两侧LH励磁特性不同 优点:BCH-2差动继电器可很好地躲开Ibp LJ(CJJ):差动回路断线监视
相关文档
最新文档