發(fā)電機橫差保護

關于發(fā)電機橫差保護第1頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月1、橫聯差動保護切換片正常運行時投1~2位置,保護不帶延時。轉子一點接地時，投1~3位置，保護帶延時，為轉子兩點接地故障做好準備。保護裝設了3次諧波濾過器，降低保護動作電流，提高靈敏度。第2頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月正常運行或外部短路時，每一分支繞組供出該相電流的一半，流過中性點連線的電流只是不平衡電流，故保護不動作。發(fā)生定子繞組匝間短路，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環(huán)流，該電流大于保護的動作電流，則保護動作，跳開發(fā)電機斷路器及滅磁開關。第3頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月保護動作值：動作電流：電流互感器變比：缺點①單相分支匝間短路的較小時，即短接的匝數較少時，存在動作死區(qū)。②同相兩分支間匝間短路，當短路點位置差別較小時，也存在死區(qū)。第4頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月2、反應零序電壓的匝間短路保護原理：當發(fā)電機定子繞組發(fā)生匝間短路時，機端三相電壓對發(fā)電機中性點不對稱，出現零序電壓。第5頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月零序電壓繼電器的動作電壓按躲過正常運行時的不平衡電壓整定。要求：為防止TV回路斷線時造成保護誤動作，需要裝設電壓回路斷線閉鎖裝置。反應零序電壓的匝間短路保護，還能反應定子繞組開焊故障。該保護原理簡單，靈敏度較高，適于中性點只有3個引出端的發(fā)電機匝間短路保護。第6頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月3、反應轉子回路2次諧波電流的匝間短路保護原理：匝間短路在轉子繞組出現2次諧波電流，利用此特點構成保護。第7頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月正常運行、三相對稱短路及系統(tǒng)振蕩時，發(fā)電機定子繞組三相電流對稱，保護不會動作。發(fā)電機不對稱運行或不對稱短路時轉子回路中將出現2次諧波電流。為了避免保護的誤動，采用負序功率方向繼電器閉鎖的措施。原因：匝間短路時的負序功率方向與不對稱運行時或發(fā)生不對稱短路時的負序功率方向相反。第8頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月4、發(fā)電機定子繞組單相接地保護定子繞組單相接地的危害

接地電流會產生電弧，燒傷鐵芯，使定子繞組鐵芯疊片燒結在一起，造成檢修困難。接地電流會破壞繞組絕緣，擴大事故，若一點接地未及時發(fā)現，很有可能發(fā)展成繞組的匝間或相間短路故障，嚴重損傷發(fā)電機。第9頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月接地電流允許值：發(fā)電機額定電壓（KV)發(fā)電機額定容量（MW)接地電流允許值（A)6.3小于等于50410.550~100313.8~15.75125~200218~203001第10頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月對大中型發(fā)電機定子繞組單相接地保護的基本要求：繞組有100%的保護范圍。在繞組匝內發(fā)生經過渡電阻接地故障時，保護應有足夠靈敏度。第11頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月1、反應基波零序電壓的接地保護每相對地電壓為：故障點零序電壓：結論：故障點零序電壓與α成正比，故障點離中性點越遠，零序電壓越高。第12頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月在機端接地時：在中性點處接地時：第13頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月保護構成：1）反映零序電壓保護原理接線缺點：保護在離中性點附近接地存在動作死區(qū)。第14頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月提高保護靈敏度措施：加裝3次諧波濾過器。高壓側中性點直接接地電網中，利用保護延時躲過高壓側接地故障。高壓側中性點非直接接地電網中，利用高壓側接地出現的零序電壓閉鎖或者制動發(fā)電機接地保護。注意：在中性點附近接地仍有5%的死區(qū)。第15頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月2、反應基波零序電壓和3次諧波電壓構成的發(fā)電機定子100%接地保護在發(fā)電機相電勢中，除基波之外，還含有一定分量的諧波，其中主要是3次諧波，3次諧波值一般不超過基波10%。1）正常運行時定子繞組中3次諧波電壓分布第16頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月機端3次諧波電壓：中性點諧波電壓：比值：結論：正常運行時，機端3次諧波電壓總是小于中性點3次諧波電壓。第17頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月2）定子繞組單相接地時3次諧波電壓的分布有其比值為：結論第18頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月零序電壓隨α變化特性：結論正常情況：機端3次諧波小于中性點處3次諧波電壓；當離中性點處不足50%的范圍內接地，機端3次諧波電壓大于中性點處3次諧波電壓。原理：利用機端3次諧波電壓作為動作量，利用中性點處3次諧波電壓作為制動量，構成接地保護，越靠近中性點保護越靈敏?？膳c其它保護一起構成發(fā)電機定子100%接地保護。第19頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月7.4發(fā)電機負序電流保護為了提高不對稱短路的靈敏度，可采用負序電流保護，同時還可以防止轉子回路的過熱。發(fā)電機承受負序電流的能力，是負序電流保護的整定依據之一。發(fā)電機能長期承受的負序電流值由轉子各部件能承受的溫度決定，通常為額定電流的4%到10%。發(fā)電機承受負序電流的能力，與負序電流通過的時間有關，時間越短，允許的負序電流越大，時間越長，允許的負序電流越小。短時承受負序電流能力表達式:第20頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月發(fā)電機在任意時間內承受負序電流的能力1、定時限負序電流保護對于中、小型發(fā)電機，負序過電流保護大多采用兩段式定時限負序電流保護，定時限負序電流保護由動作于信號的負序過負荷保護和動作于跳閘的負序過電流保護組成。第21頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月第22頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月負序過電流保護的動作電流，按發(fā)電機短時允許的負序電流整定。兩段式定時限負序電流保護接線簡單，即能反應負序過負荷，又能反應負序過電流，對保護范圍內故障有較高的靈敏度。在變壓器后短路時，其靈敏度與變壓器的接線方式無關。2、反時限負序電流保護反時限特性是指電流大時動作時限短，而電流小時動作時限