继电保护培训课件 6.7发电机的失磁保护

阻抗圆就是一个直角坐标系，横轴是有功，纵轴是无功，第一
象限就是有功、无功都为正，也就是发出有功和无功，第四象限是 有功为正，无功为负，发出有功，吸收无功。 发电机失磁后，转
子开始加速，由于产生了转差，转子线圈上就会感应出电流建立磁 场，就相当与电动机转子上的磁场那样，只不过电动机转子比定子 感应磁场转的慢，而发电机转子则是比那个磁场快，这时发电机就 会吸收网上的无功，再向网上发出有功。这时就变成了异步发电机 了。 一般在小型电厂里失磁保护只是发出信号的，并不将发电机 解列的。
+
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Vfd<
P>
信号
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t3
出口
信号
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t4
主判据：机端阻抗
出口
辅助判据：
信号
转子低电压判据（Vfd＜）；
t1
出口
信号 机端低电压判据（Ug＜）；
t2
出口
信号 系统低电压判据（Un＜）；
&
t5 出口 过功率判据（P＞）。
新型可靠的保护原理
5、阻抗原理的失磁保护
1
jx
xs
0
tg
tg
R
xd
2
Q
阻抗圆为主判据,分为 1.静稳阻抗圆 2.下抛圆或带切线（满足 进相运行） 3.异步阻抗圆（由于水轮 机允许失步运行的时间短， 整定时间要短
发电机的失磁保护
1.发电机失磁的电气特征 发电机失磁过程特点： （1）发电机正常运行，向系统送出无功功率，失磁后将从系统吸取大量无功功率， 使机端电压下降。当系统缺少无功功率时，严重时可能使电压降到不允许的数值， 一致破坏系统稳定。 （2）发电机电流增大，失磁前送有功功率愈多，失磁后电流增大愈多。 （3）发电机有功功率方向不变，继续向系统送有功功率。 （4）发电机机端测量阻抗，失磁前在阻抗平面R-X坐标第一象限，失磁后测量阻抗 轨迹沿着等有功阻抗圆进入第四象限。随着失磁的发展，机端测量阻抗的端点落在 静稳极限阻抗圆内，转入异步运行状态。
机无功负荷原已处于底限，当系统电压因故突然升高或有 功负荷增加时，励磁电流自动降低引起进相；AVR失灵或 误动、励磁系统其他设备发生了故障、人为操作使励磁电 流降低较多等也会引起进相运行。
发电机失磁对系统和发电机本身有什么影响，汽轮发 电机允许失磁运行的条件是什么？
发电机失磁对系统的主要影响有：
（1）发电机失磁后，不但不能向系统送出无功功率，而且还要从系统中吸取无功功 率，将造成系统电压下降。
进相了的发电机还是同步的，因为毕竟自己还能建立 磁场，只不过不够自己用的就是了。 进相属机组异常运 行的一种状况。当发电机励磁系统由于AVR原因或故障， 或人为降低发电机的励磁电流过多，使发电机由发出感性 无功功率变为吸收系统感性无功功率，定子电流由滞后于 机端电压变为超前于机端电压运行，这就是发电机的进相 运行。进相运行也就是现场经常提到的欠励磁运行（或低 励磁运行）。此时，由于转子主磁通降低，引起发电机的 励磁电势降低，使发电机无法向系统送出无功功率，进相 程度取决于励磁电流降低的程度。 引起发电机进相运行 的原因 引起发电机进相运行的原因是低谷运行时，发电
（1）系统有足够的供给发电机失磁运行的无功功率，以不致造成系统电压严重下降 为限。
（2）降低发电机有功功率的输出，使之能在很小的转差率下。在允许的一段时间内 异步运行，即发电机应在较少的有功功率下失磁运行，使之不致造成危害发电机转 子的发热与振动。
阻抗原理的失磁保护
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Ug<
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1.5
TVg断线
3
xd
来自百度文库
（2）为了供给失磁发电机无功功率，可能造成系统中其它发电机过电流。
发电机失磁对发电机自身的影响有：
（1）发电机失磁后，转子和定子磁场间出现了速度差，则在转子回路中感应出转差 频率的电流，引起转子局部过热。
（2）发电机受交变的异步电磁力矩的冲击而发生振动，转差率愈大，振动也愈厉害。
气轮发电机允许失磁运行的条件是：