发电厂基本知识及发电机继电保护
水电厂发电机变压器保护原理及继电保护措施
水电厂发电机变压器保护原理及继电保护措施1. 引言1.1 水电厂发电机变压器保护原理及继电保护措施水电厂发电机变压器是电力系统中至关重要的设备，其保护十分关键。
水电厂发电机变压器主要由发电机和变压器两部分组成，需要进行全面的保护来确保其稳定运行。
发电机变压器保护原理主要包括过电流保护、绕组温度保护和短路保护等。
过电流保护是指在发生故障时，通过检测电流大小来判断系统是否处于异常状态。
绕组温度保护则是通过监测变压器绕组温度来避免过热造成的损坏。
短路保护则是为了防止短路电流造成的设备损坏，需要及时断开故障电路。
继电保护是水电厂发电机变压器保护系统中不可或缺的一部分，其作用是监测电力系统中的各种参数，当发生故障时，及时采取措施以保护设备和人员安全。
继电保护措施包括了发电机变压器的各种保护功能，如差动保护、电流保护、零序保护等，能够有效地防止电力系统的运行异常。
水电厂发电机变压器保护的重要性不言而喻，只有做好保护工作，才能确保设备的正常运行，减少故障损失。
继电保护在保护系统中的作用举足轻重，其快速、准确地判断故障类型，能够对电力系统进行有效保护。
未来发展趋势是通过引入先进的监控技术和智能化系统，提高变压器保护系统的可靠性和安全性，以适应电力系统的不断发展和变化。
【内容结束】2. 正文2.1 发电机变压器保护原理发电机变压器是水电厂中最重要的设备之一，其正常运行对于水电厂的发电效率和设备寿命至关重要。
发电机变压器的保护工作显得尤为重要。
1. 过电流保护：通过监测发电机变压器的电流大小，一旦发生短路或过载现象，及时切断电路，确保设备和系统的安全运行。
2. 绕组温度保护：监测发电机变压器绕组的温度，一旦温度超过设定值，会对设备进行保护操作，避免由于过热而造成设备损坏。
3. 短路保护：当发生短路故障时，短路保护系统会迅速检测并切断电路，防止短路故障扩大，保护设备和人员的安全。
通过以上保护原理，可以有效保护发电机变压器的安全运行，避免设备损坏和事故发生。
发电厂基本知识及发电机继电保护
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110KV升压站
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火力发电厂概述
火力发电厂是利用化石燃料燃烧释放的热能 发电的动力设施，包括燃料燃烧释热和热能电能 转换以及电能输出的所有设备、装置、仪表器件， 以及为此目的设置在特定场所的建筑物、构筑物 和所有有关生产和生活的附属设施。主要有蒸汽 动力发电厂、燃气轮机发电厂、内燃机发电厂几 种类型.
火电厂、核电站、水电站、风力电站、潮汐电站等
单机容量 60万千瓦
火 电 厂
Hale Waihona Puke 承在担系基统荷中占主要地位设备利用时间数大于 5000 时 / 年
环境污染
凝气式电站蒸汽仅用于发电，而热力化电站蒸汽除发电外， 一部分还用来供热 （生产、采暖、通风、热水）
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原 承担系统基荷
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主要生产过程简述
储存在储煤场(或储煤罐)中的原煤由输煤设备从储煤场送 到锅炉的原煤斗中,再由给煤机送到磨煤机中磨成煤粉。煤 粉送至分离器进行分离,合格的煤粉送到煤粉仓储存(仓储 式锅炉)。煤粉仓的煤粉由给粉机送到锅炉本体的喷燃器, 由喷燃器喷到炉膛内燃烧(直吹式锅炉将煤粉分离后直接 送入炉膛)。燃烧的煤粉放出大量的热能将炉膛四周水冷 壁管内的水加热成汽水混合物。混合物被锅炉汽包内的汽 水分离器进行分离,分离出的水经下降管送到水冷壁管继续 加热,分离出的蒸汽送到过热器,加热成符合规定温度和压 力的过热蒸汽,经管道送到汽轮机作功。过热蒸汽在汽轮机 内作功推动汽轮机旋转,汽轮机带动发电机发电,发电机发 出的三相交流电通过发电机端部的引线经变压器什压后引 出送到电网。在汽轮机内作完功的过热蒸汽被凝汽器冷却 成凝结水,凝结水经凝结泵送到低压加热器加热,然后送到 除氧器除氧,再经给水泵送到高压加热器加热后,送到锅炉 继续进行热力循环。再热式机组采用中间再热过程,即把在 汽轮机高压缸做功之后的蒸汽,送到锅炉的再热器重新加热, 使汽温提高到一定(或初蒸汽)温度后,送到汽轮机中压缸继 续做功。
继电保护原理第 7 章 发电机继电保护讲解
短路环中的电流与短路匝数的关系曲线如图：
二、横差保护原理 正常： 匝间接地：
I1 I 2
.
I j ( I1 I 2 ) / nl 0
. . . " d " Id
.
.
.
I J ( I1 I 2 2 I ) / nl
nl
I dz
动作 保护不动
死区：（1） 同一分支：
" 0, I d 0.
" （2） 同相两分支间： 1 2, I d 0. 保护不动
三、单元件式横差保护 原理：保护用电流互感器装设于发电机两组星形中性点的连 线上。 它实质是将一组三相分支电流之和与另一组三相分支电流之 和进行比较。
保护装置的原理接线及其它有关问题
1、三次谐波滤过器：其作用是滤除三次谐波，即使三次谐波也 不会流到电流继电器线圈中。 2、励磁回路有两点接地时保护的动作行为：在一般。
7.4.2 负序定时限过电流保护
一、保护由两段式构成 ' I段 I2 act 0.5I e. f 经t1（3-5s）延时动作于跳闸 II段 I 2.dz 0.1I e. f 经t2（5-10s）延时动作于信号
二、保护动作行为分析
1、在ab段内，t1大于允许时间，对发电机不安全 2、在bc段内，t1小于允许时间，未充分利用发电机的承受负 序电流的能力； 3、在cd段内，发信号；而靠近C点时，由于运行人员处理的 时间已大于允许时间，对发电机安全来讲不利； 4、在de段内，保护根本不反应。
三、特点 简单可靠、可加装三次谐波滤过 器以提高灵敏度，适用于发电机变压器组。
7.4 发电机的负序过电流保护 7.4.1 负序过电流保护的作用 一、负序过电流的危害 在转子绕组、阻尼绕组以及转子铁芯等部件上感应100Hz的倍 频电流，该电流使得转子上电流密度很大的某些部位可能出 现局部的灼伤，甚至可能使互环受热松脱。 所产生的100Hz交变电磁转矩，将同时作用在转子大轴和定子 机座上，引起100Hz的振动。
发电厂基本知识及发电机继电保护
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对发电机继电保护的二次回路进行检查和清扫，确保回 路绝缘良好，无寄生回路。
在定期检修中，应对发电机继电保护的各项功能进行全 面测试，确保其性能良好。
对发电机继电保护的定值进行复核和校验，确保其准确 性和可靠性。
发电机继电保护的故障处理与案例分析
01
02
03
04
在发电机继电保护发生故障时 ，应迅速查明原因并消除故障
输电线路
将电能从发电厂输送至用户的 导线及附属设备。
02
发电机基本知识
发电机的工作原理
电磁感应原理
发电机的工作原理基于电磁感应，即当导体在磁场中运动时，会在导体中产生 感应电动势。
转子与定子的相对运动
发电机的转子通过某种动力（如水力、风力、蒸汽等）驱动旋转，而定子则保 持固定。转子与定子之间的相对运动导致磁场变化，从而在定子绕组中产生感 应电动势。
定义
继电保护是一种能反应电力系统中电 气元件发生故障或不正常运行状态， 并动作于断路器跳闸或发出信号的一 种自动装置。
作用
在电力系统中，继电保护装置能够自 动、迅速、有选择地将故障元件从电 力系统中切除，防止故障范围扩大， 保证系统安全、稳定、经济运行。
继电保护的基本原理与分类
基本原理
继电保护装置通过测量被保护元件的物理量（如电流、电压、功率等），与给定 值进行比较，根据比较结果给出相应的逻辑信号，从而判断被保护元件是否发生 故障或不正常运行状态，并决定是否动作于断路器跳闸或发出信号。
分类
根据所用一次能源的不同，发电 厂可分为火力发电厂、水力发电 厂、核能发电厂、风力发电厂、 太阳能发电厂等。
继电保护最全面的知识
继电保护最全面的知识一、基本原理继电保护装置必须具有正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是发生了故障，是保护区内故障还是区外故障的功能。
保护装置要实现这一功能，需要根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成。
电力系统发生故障后，工频电气量变化的主要特征是：1）电流增大短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流。
2）电压降低当发生相间短路和接地短路故障时，系统各点的相间电压或相电压值下降，且越靠近短路点，电压越低。
3）电流与电压之间的相位角改变正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角，一般约为20°,三相短路时，电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定的，一般为60°~85°,而在保护反方向三相短路时，电流与电压之间的相位角则是180°+（60°~85。
）。
4）测量阻抗发生变化测量阻抗即测量点（保护安装处）电压与电流之比值。
正常运行时，测量阻抗为负荷阻抗；金属性短路时，测量阻抗转变为线路阻抗，故障后测量阻抗显著减小，而阻抗角增大。
不对称短路时，出现相序分量，如两相及单相接地短路时，出现负序电流和负序电压分量；单相接地时，出现负序和零序电流和电压分量。
这些分量在正常运行时是不出现的。
利用短路故障时电气量的变化,便可构成各种原理的继电保护。
此外，除了上述反应工频电气量的保护外，还有反应非工频电气量的保护，如瓦斯保护。
二、基本要求继电保护装置为了完成它的任务，必须在技术上满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性四个基本要求。
对于作用于继电器跳闸的继电保护,应同时满足四个基本要求，而对于作用于信号以及只反映不正常的运行情况的继电保护装置，这四个基本要求中有些要求可以降低。
1、选择性选择性就是指当电力系统中的设备或线路发生短路时，其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除，当故障设备或线路的保护或断路器拒动时，应由相邻设备或线路的保护将故障切除。
大型发电厂的继电保护配置
大型发电厂的继电保护配置大型发电厂的继电保护配置通常包括以下几个方面的保护：1. 电气保护：电流保护、电压保护、频率保护等电流保护通常分为过流保护和差动保护两种类型。
过流保护可以检测电路中的电流是否超出了额定值，如果超出了则会触发断路器或者隔离开关进行断开，以保护设备不受过载或短路的损害。
差动保护则是利用电流差异来检测设备是否出现故障，通常用于大型设备如变压器的保护。
电压保护通常包括欠压保护、过压保护和失压保护。
欠压保护可以检测是否出现了电网欠压情况，如果欠压过大，则会触发保护。
过压保护则可以检测电网电压是否超出了额定值，如果超出则会触发保护。
失压保护通常用于检测到电网失压的情况下，发电机的自供电能力能否保证。
频率保护则可以检测电力系统的频率是否出现异常，如果频率过高或过低，则会触发保护。
这是因为频率的变化会影响设备的运行稳定性和电能质量，影响电网的稳定运行，所以需要及时进行保护。
2. 稳定控制保护：机械功率保护、安全速度保护等机械功率保护通常用于保护发电机，以防止发电机进入劣质供电状态。
安全速度保护则用于保护发电机和涡轮机等转子设备，以防止超速运行和损坏设备。
3. 过电压/过流保护：过电压保护、过流保护、防爆盘保护等过电压保护可以防范接地故障、线路短路和开路等引起的过电压，保护设备不受电压过高的损害。
过流保护可以防范短路、过载等情况出现时电路电流过大，引起设备损坏。
防爆盘保护则主要针对自愈合故障。
当故障自行消失后，为避免故障再次出现，需要设置防爆盘保护。
防爆盘保护的原理是：当自愈合故障后再次闭合时，由于破坏的电器要素已不存在，电路中电感电能被瞬间释放，若不通过防爆盘容器来消散，将会使接点大幅弹开，产生强烈的电弧，导致设备跳闸、烧毁。
4. 接地故障保护：接地保护、内部接地保护等接地故障会导致电网发生短路，产生大量电流，引起设备烧毁甚至爆炸。
因此，需要对接地故障进行保护。
接地保护可以检测到发电机中性点接地情况，内部接地保护则可以检测到设备内部电路接地情况，防止故障扩散，以保护设备安全。
继电保护基础精选全文
单位长度的线 路正序阻抗
系统的次 暂态电势
最大、小运方下 的系统电抗
21
说明：无时限电流速断保护最大保护范围 l p.max 小于线路L1的全长。
无时限电流速断保护只能保护线路的一部分， 不能保护线路的全长。
满足灵敏度要求的保护范围为：最大运行方式下， 三相短路时，m≥50％；最小运行方式下，两相短 路时，m≥15～20％。
故障不可避免,但事故是可以避免的，电力工作 者的任务就是避免电力故障酿成事故。
基本任务： 反应电力设备的不正常运行状态，并根
据运行维护条件动作于信号或跳闸。 2
第一节 继电保护的基本知识
1、继电保护装置
电力系统运行过程中一旦发生故障，必须迅速而 有选择性地切除故障元件，以免造成人身伤亡和电气 设备损坏。完成这一功能的保护装置称为继电保护装 置
第七章 继电保护基础
• 继电保护的基本知识 • 单侧电源电网相间短路的电流保护 • 电网的接地保护 • 电力系统的主设备保护 • 10kV配电系统的保护 • 工厂供电系统的保护 • 民用建筑配电系统的保护
1
第一节 继电保护的基本知识
继电保护的作用 故障不可避免： 自然因素：雷击，冰灾，台风，地震 设备制造因素：设计，工艺，材料 人为因素：误操作，管理不当
2）但由于它在相邻线路上的动作范围只是线路的 一部分，不能作为相邻线路的后备保护（远后备）。
3）因此还需要装设一套过电流保护（电流III段） 作为本线路的近后备保护以及相邻线路的远后备保护。
29
三、定时限过流保护（过电流或电流III段）
1、基本原理
动作电流按躲过最大负荷电流（正常运行） 来整定，并以时限来保证动作选择性。
I III op1
第五讲 继电保护-发电机保护
六、定子绕组匝间短路保护
1、定子绕组匝间短路类型 定子绕组接线方式有两种：双星形接线和单星形接线
定子绕组匝间短路类型主要有：同相同分支；同相不同分支；不同 相间；定子开焊。
2、单元件式横差电流保护
1）基本原理 ：发生匝间短路故障时，由于双Y接线绕组的中性点连线上有电流出
现，因此，取用中性点连线上的电流可以构成定子绕组的匝间短路保护。
电流
电
机
纵
差 保
代号
KZ
Iq
Ig
U2
Is
Ict
Ie （IN）
护
定
值
整定
清 单
范围
0.1~1.8
0.05~10
0.5~10
1~30
1~20
0.8~1.2
0.5~8
单位
安
安
伏
倍数
倍数
安
（三）比率制动式发电机纵差保护 定值整定
①启动电流Iact0 按躲过正常工况下最大不平衡差流来整定。
不平衡差流产生的原因：主要是差动保护两侧 TA的变比误差，保护装置中通道回路的调整误差。对 于不完全纵差，尚需考虑发电机每相各分支电流的不 平衡。
定子绕组
A B
C
装置交流模件
专用TV
3U0
逻辑框图
为防止专用TV一次断线时保护误动，引入TV断线闭锁；另外，为防止区外 故障或其他原因（例如，专用TV回路有问题）产生的纵向零序电压使保护 误动，引入负序功率方向闭锁。负序功率方向判据采用开放式（即允许式）
发电机额定电流IN.G
n Ie IN .G
Pe
3Ue TA cos
⑦差动保护灵敏度校验
必须满足机端两相金属性短路时，差动保护的 灵敏系数:
发电厂设备的继电保护
发电厂设备的继电保护1. 简介继电保护是发电厂设备中非常重要的一环，它起着保护设备的作用，防止设备故障引发更严重的事故，并保障发电厂的安全运行。
本文将介绍发电厂设备中常见的继电保护系统、其工作原理和常见的故障保护措施。
2. 发电厂设备中的继电保护系统发电厂设备中常见的继电保护系统包括发电机保护系统、变压器保护系统、断路器保护系统和输电线路保护系统。
2.1 发电机保护系统发电机是发电厂的核心设备之一，其保护至关重要。
发电机保护系统主要包括过载保护、短路保护、接地保护、热保护等多个功能模块。
过载保护是根据发电机的额定功率和负载电流进行判断，当电流超过额定值时，继电保护系统将发出警报并采取相应的保护措施。
短路保护主要是针对发电机内部的短路故障进行保护，可以快速切断故障电路，防止故障蔓延。
接地保护则是针对发电机的接地故障进行保护，可以及时发现并切断接地故障电路。
热保护是根据发电机的温度进行保护，当温度超过安全范围时，继电保护系统将采取措施防止发电机过热。
2.2 变压器保护系统变压器是发电厂中用于变换电压的重要设备，其保护同样重要。
变压器保护系统主要包括过载保护、短路保护、油温保护和气体保护等功能模块。
过载保护是根据变压器的额定功率和负载电流进行判断，并采取相应的保护措施。
短路保护是针对变压器内部的短路故障进行保护，可以切断短路电流，防止故障蔓延。
油温保护是根据变压器内部油温的变化进行保护，当油温超过设定值时，继电保护系统将采取措施防止油温过高。
气体保护可以检测变压器内部的气体组分，当气体组分异常时，继电保护系统将发出警报并采取相应的保护措施。
2.3 断路器保护系统断路器是发电厂中用于切换、保护电路的重要设备。
断路器保护系统主要包括过载保护、短路保护和欠电压保护等功能模块。
过载保护是根据断路器的额定电流进行判断，并采取相应的保护措施。
短路保护可以检测电路的短路故障，并切断短路电流，防止故障蔓延。
欠电压保护则是针对电路电压过低的情况进行保护，可以及时切断故障电路，防止设备受损。
风力发电继电保护
风力发电继电保护1. 引言风力发电是一种利用风能将其转化为电能的可再生能源。
风力发电厂通常由多个风力发电机组成，每个风力发电机都需要有一套可靠的继电保护系统，以确保发电机运行的安全性和稳定性。
2. 继电保护原理继电保护系统通过监测和控制发电机的各种参数来实现对发电机的保护。
其主要原理包括过电流保护、过压保护、欠电压保护、过频保护、欠频保护等。
2.1 过电流保护过电流保护是一种常见的继电保护方式，用于监测和限制发电机输出电流的异常情况。
当发电机输出电流超过预设值时，继电保护系统会及时切断电源，以防止发电机受损或发生事故。
2.2 过压保护过压保护用于监测和限制发电机输出电压超过额定值的情况。
当发电机输出电压超过设定值时，继电保护系统会采取相应的措施，如切断电源或调节发电机负载，以保护发电机和其他设备的安全运行。
2.3 欠电压保护欠电压保护用于监测和限制发电机输出电压低于额定值的情况。
当发电机输出电压低于设定值时，继电保护系统会采取相应的措施，如切断电源或调节发电机负载，以避免发电机运行不稳定或损坏。
2.4 过频保护过频保护用于监测和限制发电机输出频率超过额定值的情况。
当发电机输出频率超过设定值时，继电保护系统会采取相应的措施，如切断电源或降低发电机负载，以保护发电机和其他设备的安全运行。
2.5 欠频保护欠频保护用于监测和限制发电机输出频率低于额定值的情况。
当发电机输出频率低于设定值时，继电保护系统会采取相应的措施，如切断电源或增加发电机负载，以避免发电机运行不稳定或损坏。
3. 继电保护装置继电保护系统由各种继电保护装置组成，包括过电流继电器、过压继电器、欠电压继电器、过频继电器和欠频继电器等。
这些装置通过传感器和控制器之间的相互作用来监测和保护发电机的运行状态。
4. 总结风力发电继电保护是保障风力发电机组安全运行的重要措施。
通过合理配置和使用继电保护系统，可以有效降低风力发电机组的运行风险，提高发电机组的可靠性和稳定性。
电力系统继电保护的基本知识
第一部分电力系统继电保护的基本知识电力系统：由发电电厂中的电气部分，变电站，输配电线路，用电设备等组成的统一体：它包括发电机、变压器、线路、用电设备以及相应的通信，安全自动装置，继电保护，调调自动化设备等。
电力系统运行有如下特点：1、电能的生产，输送和使用必须同时进行。
2、及生产及人们的生活密切相关。
3、暂态进程非常短，一个正常运行的系统可能在几分钟，甚致几秒钟内瓦解。
电力系统继电保护的作用。
电力系统在运行中，可能由于以下原因，发生故障或不正常工作状态。
1、外部原因：雷击，大风，地震造成的倒杆，绝缘子污秽造成污闪，线路覆冰造成冰闪。
2、内部原因：设备绝缘损坏，老化。
3、系统中运行人员误操作。
电力系统故障的类型：1、单相接地故障 D（1）2、两相接地故障 D（1.1）3、两相短路故障 D（2）4、三相短路故障 D（3）5 线路断线故障以上故障单独发生为简单故障。
在不同地点同时发生两个或以上称为复故障。
电力系统短路故障的后果：1、短路电流在短路点引起电弧烧坏电气设备。
2、造成部分地区电压下降。
3、使系统电气设备，通过短路电流造成热效应和电动力。
4、电力系统稳定性被破坏，可能引起振荡，甚至鲜列。
不正常工作状态有：电力系统中电气设备的正常工作遭到破坏，但未发展成故障。
不正常工作状态有：1）电力设备过负荷，如：发电机，变压器线路过负荷。
2）电力系统过电压。
3）电力系统振荡。
4）电力系统低频，低压。
电力系统事故：电力系统中，故障和不正常工作状态均可能引起系统事故，即系统全部或部分设备正常运行遭到破坏，对用户非计划停电、少送电、电能质量达不到标准（频率，电压，波形）、设备损坏等。
继电保护的作用，就检测电力系统中各电气设备的故障和不正常工作状态的信息，并作相应处理。
继电保护的基本任务：1）将故障设备从运行系统中切除，保证系统中非故障设备正常运行。
2）发生告警信号通知运行值班人员，系统不正常工作状态已发生或自动调整使系统恢复正常工作状态。
电力系统继电保护发电机保护原理
发电机不完全纵差动保护接线
. 由于发电机不完全纵差保护仅引入中性点的部分分支 电流，因此在应用时要注意以下问题：
. (1)TA的误差。发电机机端 和中性点TA的变比不再相 等，不可能使用同一型号 的TA，因此TA引起的不平 衡电流将会增加。
. (2)误差源增加。如分支 参数的一些微小差异。
14
12发电机不完全纵Fra bibliotek动保护接线. 常规纵差动保护引入发电机定子机端和中性点的全部 相电流，在定子绕组发生同相匝间短路时两电流仍然 相等，保护将不能动作。
. 通常大型发电机每相定子绕组均为两个或多个并联分 支。若仅引入发电机中性点侧部分分支电流来构成纵 差动保护，选择适当的TA变比，也可以保证正常运行 及区外故障时没有差流，而在发生发电机相间与匝间 短路时均会形成差流，当超过定值时，可切除故障。 这种纵差动保护被称为不完全纵差动保护。
17
单元件横差动保护基本原理
. 单元件横差动保护动作电流为中性点连线上的电流， 它适用于具有多分支的定子绕组且有两个以上中性点 引出端子的发电机，能反应定子绕组匝间短路、分支 线棒开焊及机内绕组相间短路。
. 实际上发电机不同中性点间存在不平衡电流，原因有 . (1)不同分支绕组参数不完全相同。 . (2)定子气隙磁场不完全均匀。 . (3)转子偏心 . (4)存在三次谐波电流。
电力系统继电保护发电机 保护原理
1
第7章 发电机保护
第1节 发电机的故障、不正常运行状态及保护 第2节 发电机定子绕组短路故障的保护 第3节 发电机定子绕组单相接地保护 第4节 发电机负序电流保护 第5节 发电机的失磁保护 第6节 发电机的失步保护
2
第1节 发电机的故障、不正常运行状态 及保护方式
继电保护基础知识全
工作原理： i ik ik N
2024/10/18
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微机保护硬件系统
2024/10/18
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各组成部分作用
数据采集系统的作用: 完成输入信号的预处理工 作。即对取自被保护元件的连续模拟信号进行
必要的处理并将其变成离散信号，最后转换成 数字信号，输入给微处理机。
CPU 主 系 统 的 作 用 : 由 微 处 理 器 执 行 存 放 在 EPROM 中 的 程 序 ， 对 由 数 据 采 集 系 统 输 入 至 RAM区的原始数据进行分析处理，以完成各种 继电保护的功能。
U1
1 3
•
(U
a
•
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•
U
c)
•
U2
1 3
•
(U
a
a
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•
aU c)
•
U
0
1 3
•
(U
••
a Ub U
c)
a e j1200
2024/10/18
30
三组对称分量的相量图
•
U a1
•
U a2
•
••
U a0 U b0U c0
•
U c1
•
U b1
•
U b2
•
U c2
2024/10/18
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对称分量滤过器
可靠性是指在保护装置规定的保护范围内发 生了它应该反应的故障时，保护装置应可 靠地动作；而在不属于该保护动作的其他 任何情况下，则不应该动作。
2024/10/18
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复习思考题
1-2 什么是继电保护装置？其任务是什么？ 1-3 举例说明继电保护选择性的概念。 1-4 继电保护装置一般由哪几部分组成？
发电厂继电保护专业知识试题及答案
继电保护专业知识试题及答案满分: 150分一、填空题：（共30分，每题两分）1. 对交流二次电压回路通电时，必须___________至电压互感器二次侧的回路,防止__________。
（可靠断开，反充电）2.为保证高频保护收发信机能可靠接收到对端信号，要求接收到的可靠工作电平不低于_______db，运行中如发现通道裕度不足_____db时，应立即向调度申请退出高频保护检查处理。
（11。
68 , 8.68）3. 变压器充电时，励磁电流的大小与断路器合闸瞬间电压的相位角α有关，当α=_________时，不产生励磁涌流;当α=_________时，合闸磁通由零增至2φm,励磁涌流最大。
（ 90度，0度)4.相间距离保护Ⅱ段对本线末的最小灵敏系数要求：200km以上的线路，不小于_______；50～200km的线路不小于1。
4；50km以下的线路不小于_______。
(1。
3, 1.5 ）5. 高频振荡器中采用的石英晶体具有___________效应，当外加电压的频率与石英切片的固有谐振频率___________,就引起共振。
(压电,相同）6。
为了保持电力系统正常运行的稳定性和频率、电压的正常水平,系统应有足够的__________稳定储备和有功，_________备用容量,并有必要的调节手段.( 静态, 无功 )7. 根据N-1的电网稳定要求,合理的电网结构中,任一元件无故障________，应能保持电力系统的________运行. ( 断开, 稳定)8. 在超高压长距离的线路上，除了要安装并联电抗器之外,在三相并联电抗器的中心点还要装设一个小电抗器，这是为了降低________的影响，以提高重合闸的成功率，但因其热稳定时间很短，必须装设________保护。
（潜供电流，三相不一致）9。
当前正在逐步采用脉冲编码调制信号,使用光缆取代常规的控制电缆,它的主要优点是抗干扰能力________,没有衰耗而只有在某一信噪比下的________。
继电保护基础知识
1.3
对继电保护的基本要求
一、选择性： 选择性： 仅将故障元件从电力系统中切除，保证停电范围小。
在图示网络中，当线路Ｌ1上Ｋ1点故障，保护1、2动作跳开断路器 QF1、 QF2 ，动作有选择性；当线路Ｌ4上Ｋ2点发生短路时，保护6动 作跳开断路器QF6，将Ｌ4切除，继电保护的这种动作是有选择性的，若 保护5 动作于将QF5断开，这种动作是无选择性的。 如果Ｋ2点故障，而保护６或断路器QF6拒动，保护５动将断路器QF5 断开，故障切除，这种情况虽然是越级跳闸，但却是尽量缩小了停电范 围，限制了故障的发展，因而也认为是有选择性动作。
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双绕组变压器纵差 动保护单相原理图
第四章 发电机保护 一、发电机故障定子绕组相间短路，定子绕组一相的匝间短路，定子绕组 单相接地，转子绕组的一点接地或两点接地，转子励磁回路励 磁电流消失
二、发电机不正常运行状态
过电流、过电压、过负荷
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 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）
八 备自投的基本原理
一、系统的三种运行方式图
进线1 进线2 进线1 进线2
母线1
母线2
母线1
母线2
（a） 图1 进线1 进线2
（b）
母线1
母线2
图2
浅析火电厂发电机的继电保护配置
浅析火电厂发电机的继电保护配置摘要：对电气参数的对比，由继电保护装置发现异常并及时采取措施进行处理。
如果是电力系统元件出现异常，继电保护装置会发出警告，并对系统电流、电压进行监控，确保其他模块元件的正常运转。
关键词：火电厂；发电机；继电保护配置引言在火电厂能源系统方面，保护工作是最为核心的任务，可以对火电厂输电过程遇到的问题妥善进行处理，使能源传输隐患和问题得到解决，继电保护直接关系到电力系统的消耗量、功率消耗和电力消耗，起到至关重要的作用。
1火电厂发电机继电保护概述首先，细化发电机差动保护。
对于发电机差动保护来说，主要可以概括为两种类型，分别是不完全纵联差动保护和完全纵联差动保护。
发电机在运行的过程中，与设定的整定值出现较大出入时，会第一时间发出警报，切断出现故障的部件，做好电源保护工作。
其次，定子接地保护。
该保护装置可以分为三种类型，分别是100%定子接地、零序电流定子接地以及基波零序电压定子接地。
比较常见的接地短路故障有发电机绕组和定子绕组回路相连接的系统出现的故障。
最后失磁保护。
火电厂会根据各个电量的变化情况，根据失磁发电机的具体要求，采取针对性的保护措施。
2继电保护二次回路常见故障及排除2.1CT回路故障及排除CT回路故障主要有输出电流偏差大、CT回路开路故障等。
输出电流偏差大主要是由于CT回路发生一点接地，出现分流现象导致输出电流偏差大。
另外，CT本身输出问题也会导致输出电流偏差大。
CT回路开路故障的原因主要有：二次线端子接头松动，回路电流导致其出现发热现象；交流回路中接线端子质量不达标，导致螺栓和螺孔接触不良；连接点的螺栓有松动，导致接头未压紧，或者螺栓虽未松动但是压接线间有绝缘异物；接线盒受潮引起的接线端子生锈、垫片腐蚀等。
发生CT回路开路故障时，要先判断出电流回路属于哪组，开路现象对继电保护会不会产生影响，将具体情况上报给调度，将可能发生的误动保护解除掉，再进一步查找故障源。
为减少故障排除时间，通常采用短接方式来缩小排查范围。
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（三）电气设备额定电压
用电设备额定电压=电力网额定电压
发电机：
UGn 1.05Un
升压变压器：
当
降压变压器：U1n 1.05Un （四）配电设备分类及符号
UU取dd %%法77同..55升压变UU2n2n
1.1U n
1.05U
n
U1n U n
U 2n
发电过程简述
储存在储煤场(或储煤罐)中的原煤由输煤设备从储煤 场送到锅炉的原煤斗中,再由给煤机送到磨煤机中磨成煤 粉。煤粉送至分离器进行分离,合格的煤粉送到煤粉仓储 存(仓储式锅炉)。煤粉仓的煤粉由给粉机送到锅炉本体的 喷燃器,由喷燃器喷到炉膛内燃烧(直吹式锅炉将煤粉分离 后直接送入炉膛)。燃烧的煤粉放出大量的热能将炉膛四 周水冷壁管内的水加热成汽水混合物。混合物被锅炉汽包 内的汽水分离器进行分离,分离出的水经下降管送到水冷 壁管继续加热,分离出的蒸汽送到过热器,加热成符合规定 温度和压力的过热蒸汽,经管道送到汽轮机作功。过热蒸 汽在汽轮机内作功推动汽轮机旋转,汽轮机带动发电机发 电,发电机发出的三相交流电通过发电机端部的引线经变 压器什压后引出送到电网。在汽轮机内作完功的过热蒸汽 被凝汽器冷却成凝结水,凝结水经凝结泵送到低压加热器 加热,然后送到除氧器除氧,再经给水泵送到高压加热器加 热后,送到锅炉继续进行热力循环。再热式机组采用中间 再热过程,即把在汽轮机高压缸做功之后的蒸汽,送到锅炉 的再热器重新加热,使汽温提高到一定(或初蒸汽)温度后, 送到汽轮机中压缸继续做功。
基本原理
电磁感应理论：任何变化的电场都要在其 周围空间产生磁场，任何变化的磁场都要 在其周围空间产生电场。
热力学第一定律：热可以变为功，功也可 以变为热，消耗一定热量时，必产生相当 数量的功，消耗一定量的功时，必出现相 应数量的热。
热力学第二定律：高温物体的热能可以自 动传递给低温物体，而低温物体的热能却 不能自动地传递给高温物体。机械能可以 自动转化为热能，而热能却不能自动转化 为机械能。
图1—2 热电厂的生产过程 1— 锅炉；2蒸汽过热器；3—汽轮机高压段；4—生产抽汽；5—汽 轮机低压段；6—凝汽器；7—凝结水泵；8—给水泵；9—发电机；
10—主变压器；11—供热抽汽；12—蒸汽加热器；13—供热泵
图1—7 核电厂简要生产过程 1—核反应堆；2—蒸汽发生器；3—水管；4—过滤器；5—循环 水泵；6—水泵
熔断器 电流互感器
还有电压互感器、电缆、母线、绝缘子及四种常见低压开关电器 等
图1—1 凝汽式火电厂 1—锅炉；2蒸汽过热器；3—汽轮机高压段；4—中间蒸汽过热器；5—汽轮 机低压段；6—凝汽器；7—凝结水泵；8—给水泵；9—发电机；10—主变 压器；11—断路器；12—主母线；13—站用变压器；14—厂用电高压母线
单机容量60万千瓦
火 电 厂
承 在担 系基 统荷 中占主要地位
设备利用时间数大于5000时 / 年
环境污染
凝气式电站蒸汽仅用于发电，而热力化电站蒸汽除发电外， 一部分还用来供热 （生产、采暖、通风、热水）
原 承担系统基荷
子 能 电
设污备染利降用低小时数大于6500小时
站 应为发展前景，但安全性问题突出，不宜建在人口稠密，
许继电气股份有限公司
发电厂基本知识及发电机继电保护
（内部培训）
许继发电部
题 纲
一、发电厂的基本形式 二、火力发电厂运行 三、汽轮发电机的结构及工作原理 四、水轮发电机的结构及工作原理 五、发电机励磁系统
发电厂基本型式、电能质量与供电可靠性
一、发电厂 基本型式
火电厂、核电站、水电站、风力电站、潮汐电站等
分 II类：供电中断，大量减 产
III类：可停电
五、电力网额定电压等级
0.38/0.22KV、3KV、6KV、10KV、110KV、 220KV、 330KV、500KV、750KV等。
六、电气部分概述
（一）一次接线 对用户供电的电路部分 ：对外主接线；对内厂用电接 线 （二）二次接线：
保证一次接线安全、可靠、优质、经济地运行，对一 次接线中的设备实施测量、信号、控制、调节的电路 部分。 例如：断路器控制回路、中央音响信号回路等。
图1—3 坝后式水电厂 1—坝；2—压力钢管；3—厂房
图1—4 河床式水电厂 1—进水口；2—厂房；3—溢流坝
图1—5 径流式水电厂
图1—6 抽水蓄能电站
1—堰；2—引水渠；3—压力水管；4—厂房 1—压力水管；2—厂房；3—坝
110KV升压站
许继电气股份有限公司
火力发电厂概述
火力发电厂是利用化石燃料燃烧释放 的热能发电的动力设施，包括燃料燃烧释 热和热能电能转换以及电能输出的所有设 备、装置、仪表器件，以及为此目的设置 在特定场所的建筑物、构筑物和所有有关 生产和生活的附属设施。主要有蒸汽动力 发电厂、燃气轮机发电厂、内燃机发电厂 几种类型.
地震活动地区
综合利用水资源项目，如发电、航运、灌溉
丰水期满载、枯水期承担尖峰负荷
水 启动、停运快速
电 站
设备利用小时数低调 基峰 荷5电00站01至56000至 003小00时0小时
水工建筑工程量大，建设周期长
发电成本低
抽水蓄能电站：实质相当一个极大容量的交流蓄电装置， 改善系统运行调度。
具有上、下库 具有水轮发电机组，电动水泵机组（可合二为一） 系统高峰负荷时发电，低谷负荷时提水 保证大型热电机组，核电机组较为平整的负荷曲线，经济效益提高
二、变电站基本型式
发电厂的变电站，既主变升压站
电力网的变电站区枢域纽变变电电站站：：对U m一a大x，区S m域a供x联电络，系高统压大进用线户来、自大枢电纽厂变，、与大远电方厂系统连
配电变电站：对一小区域或较大容量工厂供电，常为 110KV
三、电能质量的标准
1．衡量指标
电压：正常允许
Un
5%U
，极限
n
U
n
10%U n
频率：49.5HZ至50.5HZ
2波．形电畸能变质率量：小基于本3标%准
电压偏移、电压变化摆幅，电压摇摆剂量、电压波形的非正弦系
数、n次谐波分量系数、负序电压系数、另序电压系数、频率偏移，
电压塌陷时间、脉冲电压及其持续时间
四、电力负荷供电可靠性分类及要求
I类：供电中断，损害人 生安全、巨大损失