發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)整定計算

發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)整定計算12111-第三組任務(wù)目錄1.縱差保護(hù)的整定原則2.匝間短路保護(hù)的整定3.定子繞組單相接地保護(hù)的整定4.發(fā)電機(jī)勵磁回路保護(hù)5.低勵失磁保護(hù)6.發(fā)電機(jī)的負(fù)序電流保護(hù)

1.比率制動式縱差保護(hù)原理：比率制動式縱差保護(hù)對發(fā)電機(jī)定子繞組極其端部引線的相間短路故障有靈敏的保護(hù)作用，但對定子繞組的同相匝間短路和分支繞組開焊故障毫無反應(yīng)。具有比率制動特性的差動保護(hù)的二次接線如圖所示。比率制動式差動保護(hù)原理接線圖當(dāng)差動線圈匝數(shù)Wd與制動線圈匝數(shù)Wres的關(guān)系為差動電流：制動電流：

式中：

——一次電流；

——二次電流；Na——電流互感器變比。

整定計算

整定計算整定計算2.定子繞組匝間短路的保護(hù)一、橫差電流保護(hù)使用條件:每相繞組有兩個以上并聯(lián)支路，且中性點(diǎn)都有引出。動作原理：若發(fā)生定子繞組匝間短路，則故障相繞組的兩個分支的電勢不相等，因而在定子繞組中出現(xiàn)環(huán)流，通過中性點(diǎn)連線，該電流大于保護(hù)的動作電流，則保護(hù)動作，跳開發(fā)電機(jī)斷路器及滅磁開關(guān)。橫差保護(hù)動作電流：

電流互感器變比：

二、反應(yīng)零序電壓的匝間短路保護(hù)當(dāng)發(fā)電機(jī)定子繞組發(fā)生匝間短路時，機(jī)端三相電壓對發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)不對稱，出現(xiàn)零序電壓。

三、反應(yīng)轉(zhuǎn)子回路2次諧波電流的匝間短路保護(hù)發(fā)電機(jī)定子繞組發(fā)生匝間短路時，在轉(zhuǎn)子回路中將出現(xiàn)2次諧波電流，因此利用轉(zhuǎn)子中的2次諧波電流，可以構(gòu)成匝間短路保護(hù)。4.定子繞組單相接地保護(hù)雙頻式定子繞組接地保護(hù)是由基波零序電壓和3次諧波電壓保護(hù)構(gòu)成。基波零序電壓保護(hù)定子繞組的90%左右，3次諧波電壓保護(hù)反應(yīng)定子繞組其余部分的接地故障?；驹恚赫Ｇ闆r下，機(jī)端3次諧波電壓總是小于中性點(diǎn)3次諧波電壓：發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)不接地時3次諧波等值電路即：Us3＜UN3定子繞組單相接地時3次諧波電壓的分布：發(fā)電機(jī)定子繞組距中性點(diǎn)α處發(fā)生金屬性單相接地，則恒有：其比值為：當(dāng)α＜50%,Us3＞UN3;當(dāng)α>50%時,Us3<UN3。利用Us3作為動作量，利用UN3作為制動量，構(gòu)成的接地保護(hù)動作范圍0～50%。4.發(fā)電機(jī)勵磁回路保護(hù)一、勵磁回路一點(diǎn)接地保護(hù)

1、絕緣檢查裝置正常時，兩電壓表的讀數(shù)相等，當(dāng)勵磁回路對地絕緣水平下降時，兩電壓表讀數(shù)不相等。缺點(diǎn)是：在勵磁繞組中點(diǎn)接地時，兩電壓表讀數(shù)也相等，即存在動作死區(qū)。2、直流電橋式一點(diǎn)接地保護(hù)通過合理選擇、調(diào)整各臂電阻值?？勺龅絼畲爬@組正常運(yùn)行時，電橋處于平衡狀態(tài)。當(dāng)勵磁繞組發(fā)生一點(diǎn)接地時，電橋失去平衡，流過繼電器的電流大于其動作電流，保護(hù)動作。缺點(diǎn)是：接地點(diǎn)靠近中點(diǎn)M時，保護(hù)無法動作（有死區(qū)）。消除死區(qū)措施：①在電阻R1的橋臂中串接了非線性元件穩(wěn)壓管，其阻值隨外加勵磁電壓的大小而變化，因此，保護(hù)裝置的死區(qū)隨勵磁電壓改變而移動位置。這樣在某一電壓下的死區(qū)，在另一電壓下則變?yōu)閯幼鲄^(qū)，從而減小了保護(hù)拒動的機(jī)率。②轉(zhuǎn)子偏心和磁路不對稱等原因產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子繞組的交流電壓，使轉(zhuǎn)子繞組中點(diǎn)對地電壓不保持為零，而是在一定范圍內(nèi)波動。利用這個波動的電壓來消除保護(hù)死區(qū)。二、勵磁回路二點(diǎn)接地保護(hù)

直流電橋式勵磁回路兩點(diǎn)接地保護(hù)原理接線如圖所示在發(fā)電機(jī)

勵磁回路一點(diǎn)接地后，投入兩點(diǎn)接地保護(hù)，當(dāng)發(fā)電機(jī)勵磁回路

兩點(diǎn)接地時，該保護(hù)經(jīng)延時動作于停機(jī)。（汽輪發(fā)電機(jī)組采用）

缺點(diǎn)：①若K2點(diǎn)離K1點(diǎn)很近，通過繼電器的電流小于繼電器動作電流，保護(hù)將拒動，因此保護(hù)存在死區(qū)，死區(qū)范圍在10%左右。②若第一個接地點(diǎn)K1點(diǎn)發(fā)生在轉(zhuǎn)子繞組的正極或負(fù)極端，則因電橋失去作用，不論第二點(diǎn)接地發(fā)生在何處，保護(hù)裝置將拒動，死區(qū)100%。電橋由勵磁回路電阻Re和附加電阻Rab構(gòu)成直流電橋四個臂。毫伏表和電流繼電器接在對角線上。一點(diǎn)接地后，調(diào)節(jié)R滑動觸點(diǎn)，使電橋平衡。兩點(diǎn)接地時，電橋平衡關(guān)系破壞，保護(hù)動作。5.低勵失磁保護(hù)

100MW及以上發(fā)電機(jī)，應(yīng)裝設(shè)專用的失磁保護(hù)。發(fā)電機(jī)低勵失磁保護(hù)的動作主判據(jù)可分為：a)系統(tǒng)側(cè)主判據(jù)——高壓母線三相同時低電壓繼電器。本判據(jù)主要用于防止由發(fā)電機(jī)低勵失磁故障引發(fā)無功儲備不足的系統(tǒng)電壓崩潰，造成大面積停電，其動作判據(jù)為

Uop.3ph＝(0.85～0.90)Uh.min

式中：Uop.3ph——三相同時低電壓繼電器動作電壓(此值應(yīng)經(jīng)調(diào)度部門確定)；Uh.min——高壓系統(tǒng)最低正常運(yùn)行電壓。經(jīng)輔助判據(jù)“與門”輸出，短延時動作于發(fā)電機(jī)解列。b)發(fā)電機(jī)側(cè)主判據(jù)：1)異步邊界阻抗繼電器；2)靜穩(wěn)極限阻抗繼電器；3)靜穩(wěn)極限勵磁低電壓繼電器。低勵失磁保護(hù)的輔助判據(jù)有：1)負(fù)序電壓元件；2)勵磁低電壓元件；3)延時元件。6.發(fā)電機(jī)的負(fù)序電流保護(hù)利用發(fā)電機(jī)在三相負(fù)荷不對稱時所產(chǎn)生的負(fù)序電流大小而發(fā)出相應(yīng)信號和保護(hù)動作的一種保護(hù)。發(fā)電機(jī)不平衡元件保護(hù)設(shè)備不會由于過多的負(fù)序電流引起轉(zhuǎn)子的損壞。該元件有一個反時