发电机差动保护

发电机差动保护
发电机差动保护

发电机差动保护

发电机差动保护的分类

1.比率制动式差动保护是发电机内部相间短路故障的主保护.

2.不完全纵差保护是发电机(或发变组)内部故障的主保护,既能反映发电机(或发变组)内部各种相间短路,也能反映匝间短路和分支绕组的开焊故障。

3.标积式差动保护可应用于发电机、变压器等作为内部故障的主保护.

发电机差动保护的原理

差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的,当发电机正常工作或区外故障时,将其看作理想发电机,则流入变压器的电流和流出电流(折算后的电流)相等,差动继电器不动作。当发电机内部故障时,两侧(或三侧)向故障点提供短路电流,差动保护感受到的二次电流和的正比于故障点电流,差动继电器动作。

环流电流差动保护依据进入和离开保护区的电流相等的原理工作,这些电流的任何差别就代表着保护区中出现故障。如果电流互感器s的连接如图1所示,可以看出流过保护区的电流会引起二次绕组有环流电流,如果电流互感器的变比相同并具有相同的磁化特性,它们就将产生相同的二次电流,因此零电流将流过继电器。假如在保护区内出现故障,来自电流互感器的输出之间就存在差值,这个电流差值流过继电器,使继电器动作。

作为保护装置,差动继电器由位于系统中两个不同位置的电流互感器提供反馈信息。差动继电器对电流进行比较,如果存在不同则表示受保护区域内有故障存在。这些装置常被用于保护发电机或变压器的线圈。

使用差动保护的原因

定子绕组或连接的绝缘的缺陷可以导致绕组和定子铁芯的严重损坏,损坏的程度取决于事故电流的大小和事故的持续时间。采用保护来限制损坏的程度以控制修理的费用。对一次发电设备,从电力系统中快速解列以维持系统的稳定性也是必要的。

对额定出力在1MVA以上的发电机,最普通的方法是采用发电机差动保护,一旦出现严重过流事故,这种单元保护的方式可以及时快速判断检测的绕组故障。由电流互感器的位置所确定的保护的范围应与其它设备,如母线或升压变压器的保护范围相重迭。

不使用差动保护的情况

(1)差动保护二次回路及电流互感器回路有变动或进行校验时。

(2)继电保护人员测定差动回路电流相量及差压。

(3)差动保护互感器一相断线或回路开路。

(4)差动回路出现明显的异常现象。(5)误动跳闸。

(6)额定容量比较小的发电机

(7)35KV以下的一般不使用差动保护

发电机差动保护动作原因分析

发电机差动保护动作原因分析 一、事故经过 2012年10月23日07时29分,网控值班员听见巨响声同时发现盘面柴发电源二103-16断路器跳闸,网控值班员立即前往网控10KV配电室发现浓烟,经检查柴发电源二103-16高压柜后盖已被甩出,柜内已烧黑。2号发电机纵差保护动作,2号发电机组跳闸。07时33分,低频保护动作,甩负荷至第5轮。07时33分41秒,1号、3号机组跳闸,全厂失电。 二、故障分析 继电保护人员随后调取事故动作报告,发现发电机差动保护动作时刻,差动电流确实已经远超过了整定值,说明在103-16柜故障时刻发抗组差动回路确实存在很大的不平衡电流。与此同时为验证发电机差动回路内一次设备是否有故障,对发电机绕组及其一次母线进行对地及相间绝缘检查,未发现异常。证明发电机等一次设备未发生故障,发抗组保护装臵本身在这次大修期间已经对保护装臵及二次回路连线可靠性及差动极性正确性进行检查均未发现有误之处。差动动作时间和103-16柜发生故障时间基本同时发生,但是就算在故障过程中产生的瞬间大电流对发电机差动回路来说也应该是一个穿越性电流,不应该对发电机差动保护产生影响。随后保护人员调取录波图进行分析,发现故障时刻发电机中性点B相电流波形严重畸变。经过计算,发电机中性点B相电流与发电机机端B相电流之差正好等于装臵

采样的差流值。 从录波图上可以看出,故障时刻发电机中性点B相电流波形发生严重畸变,且故障时刻发电机中性点B相电流与发电机机端电流在同一时刻的相位及幅值均不相同,说明故障电流对发电机中性点电流互感器和发电机机端电流互感器造成的影响不同。 三、波形畸变分析 1、从录波图上可以看出,B相电流波形开始发生畸变前一刻波形

发电机差动保护原理

5.1发电机比率制动式差动保护 比率制动式差动保护是发电机内部相间短路故障的主保护。 5.1.1保护原理 5.1.1.1比率差动原理。 差动动作方程如下: l op 3 I op.0 ( I res 兰 l res.0 时) l op > I op.O + S (l res — res.0) ( l res > l res.0 时) 式中:l op 为差动电流,l o P.O 为差动最小动作电流整定值,I res 为制动电流,I r es.O 为最小制动电流整定值,S 为比率制动特性的斜率。各侧电流的方向都以指向发 电机为正方向,见 图 (根据工程需要,也可将 5.1.1.2 TA 断线判别 当任一相差动电流大于0.15倍的额定电流时启动TA 断线判别程序,满足下 列条件认为 TA 断线: a. c. 5.2发电机匝间保护 发电机匝间保护作为发电机内部匝间短路的主保护。根据电厂一次设备情 况,可选择以下方案中的一种: 5.1.1。 差动电流: 1 op 制动电流: 1 res — 式中:I T ,I N 分别为机端、 见图5.1.1。 中性点电流互感器(TA )二次侧的电流,TA 的极性 _L 氓 € % 5 TA 极性端均定义为靠近发电机侧) 本侧三相电流中至少一相电流为零; b.本侧三相电流中至少一相电流不变; 最大相电流小于1.2倍的额定电流。 5.1.1电流极性接线示意图

5.2.1故障分量负序方向(△ P2)匝间保护 该方案不需引入发电机纵向零序电压。

故障分量负序方向(△ P2)保护应装在发电机端,不仅可作为发电机内部匝间短路的主保护,还可作为发电机内部相间短路及定子绕组开焊的保护。 5.2.1.1保护原理 当发电机三相定子绕组发生相间短路、匝间短路及分支开焊等不对称故障 时,在故障点出现负序源。故障分量负序方向元件的A U2和A I2分别取自机端TV、TA,其TA极性图见图5.2.1.1,则故障分量负序功率A P2为: △ P2 =3艮〔厶『2心?2心也21 2L J A ? 式中i I2为也I2的共轭相量,申sen。2为故障分量负序方向继电器的最大灵敏 角。一般取60。~80。(也|2滞后A U2的角度)。 故障分量负序方向保护的动作判据可表示为: > E-p △》2=血e^S n 实际应用动作判据综合为: A P2 = A U2r』I ' + A U2i ”也I ' > £P (S S i、年为动作门槛) 保护逻辑框图见图521.2。 枣力, “ r ‘ 1 1 Um: I 1卄TA 图521.1故障分量负序方向保护极性图

发变组继电保护原理与动作过程

发变组继电保护原理及动作过程 一、发变组继电保护配置的基本要求:发变组继电保护继电保护配置过程中必须满足四性(即:可靠性、选择性、速动性及灵敏性)的要求,必须保证在各种发电机异常或故障情况下正确的发信或出口动作。根据GB14285的规定,按照故障或异常运行方式性质不同,机组热力系统和调节系统的条件,我公司发变组保护的出口方式有以下几种: 1.全停:断开发电机-变压器组断路器、灭磁,关闭原动机主汽门,启动快切断开厂分支断路器。 2.降低励磁。 3.减出力。 4.程序跳闸:先关主汽门,待逆功率保护动作后断开主断路器并灭磁。 5.信号:发出声光信号。 二、我公司发变组保护配置情况介绍: 我公司发变组保护每台机共有三面屏柜,分别为发变组保护A柜、B 柜、C柜,A柜及B柜为冗余设计,两面柜的保护配置完全相同,都是发变组的电气量保护;C柜为主变和高厂变的非电量保护。 发变组电气量保护配置有以下几种类型: 1.定子绕组及变压器绕组部故障主保护:发电机差动、主变压器差动、发变组差动、高厂变差动、励磁变差动、发电机匝间保护、定子接地。

2.定子绕组及变压器绕组部故障后备保护:发电机对称过负荷、发电机不对称过负荷、低阻抗、高厂变复压过流、励磁变过流、励磁绕组过负荷。 3.转子接地保护 4.发电机失磁保护 5.发电机失步保护 6.发电机异常运行保护:发电机过励磁保护、发电机频率异常保护、发电机逆功率保护、发电机程跳逆功率保护、启停机保护、断口闪络保护、发电机断水、发电机热工。 7.主变(间隙)零序保护 8.厂用电后备保护:厂变分支过流、分支限时速断、分支零序过流。9.断路器失灵启动 变压器非电量保护: 1.变压器重瓦斯 2.变压器轻瓦斯 3.变压器压力释放 4.变压器油温异常 5.变压器油位异常 6.变压器冷却器全停 三、重要保护简绍 1.差动保护:包括发电机差动、发变组差动、主变差动、厂变差动、励磁变差动。我司保护装置的差动保护采用比率制动式保护,以各侧

发电机保护装置主要定值整定原则

发电机保护装置主要定值整定原则 (仅供参考) DGP-11数字发电机差动保护装置 DGP-12数字发电机后备保护装置 DGP-13数字发电机接地保护装置 北京美兰尼尔电子技术有限公司

1 DGP-11 数字发电机差动保护主要定值整定原则 纵差保护 1.1.1 差动速断保护动作电流整定 差动速断保护动作电流一般按躲过机组非同期合闸产生的最大不平衡电流整定。一般可取3~4倍额定电流。 1.1.2 比率差动保护 1.1. 2.1 最小动作电流(I do)整定 I do为差动保护最小动作电流值,应按躲过正常发电机额定负载时的最大不平衡 )整定,即: 电流(I unb ·o 或I do=K k×2× I do =K k·I unb ·o 式中:K k—可靠系数,取; I unb·o—发电机额定负荷状态下,实测差动保护中的不平衡电流; I f2n—发电机二次额定电流。 一般可取I do=(~0.3 I n),通常整定为0.2 I n。如果实测I unb 较大,则 ·o 增大的原因,并予消除,避免因I do整定过大而掩盖一、二次应尽快查清I unb ·o 设备的缺陷或隐患。 发电机内部短路时,特别是靠近中性点经过渡电阻短路时,机端或中性点侧的三相电流可能不大,为保证内部短路时的灵敏度,最小动作电流I do不应无根据地增大。 1.1. 2.2 拐点电流定值(I ro)整定 定子电流等于或小于额定电流时,差动保护不必具有制动特性,因此,I ro 可整定为: I ro=(~)I f2n 1.1. 2.3 比率制动系数(K)整定 发电机差动保护比率制动系数按下式整定: K=K k·K ap·K cc·K er 式中:K k—可靠系数,取; K ap—非周期分量系数,取; K cc—电流互感器同型系数,取; K er—电流互感器比误差,取。 在工程实用中,通常为安全可靠取K=。 1.1. 2.4 灵敏度校验 按上述原则整定的比率制动特性的差动保护,当发电机机端两相金属性短路时,差动保护的灵敏度一定满足要求,不必进行灵敏度校验。 横差保护

发电机纵差保护

发电机纵差保护 收藏此信息打印该信息添加:不详来源:未知 输入电流的不同分类 发电机差动保护由三个分相差动元件构成。若按由差动元件两侧输入电流的不同进行分类,可以分成完全纵差保护和不完全保护两类。其交流接入回路分别如图1(a)和图1(b)所示。

图1发电机纵差保护的交流接入回路 在图1中:Ja、Jb、Jc-分别为发电机A、B、C三相的差动元件; A、B、C-发电机三相输入端子。

由图1可以看出,发电机完全纵差保护与不完全纵差保护的区别是:对于完全纵差保护,在发电机中性点侧,输入到差动元件的电流为每相的全电流,而不完全差动保护,由中性点输入到差动元件的电流为每相定子绕组某一分支的电流。 1完全纵差保护 发电机完全纵差保护,是发电机相间故障的主保护。由于差动元件两侧TA的型号、变比完全相同,受其暂态特性的影响较小。其动作灵敏度也较高,但不能反应定子绕组的匝间短路及线棒开焊。 2不完全纵差保护 不完全纵差保护除保护定子绕组的相间短路之外,尚能反应定子线棒开焊及某些匝间短路。但是,由于在中性点侧只引入其一分支的电流,故在整定计算时,尚应考虑各分支电流不相等产生的差流。另外,当差动元件两侧TA型号不同及变比不同时,受系统暂态过程的影响较大。

全国继电保护技木竞赛考题与答案 收藏此信息打印该信息添加:用户发布来源:未知 一、判断题(20题,每题0.5分,要求将答案填在答题卡的相应位置) 1.二次回路中电缆芯线和导线截面的选择原则是:只需满足电气性能的要求;在电压和操作回路中,应按允许的压降选择电缆芯线或电缆芯线的截面。(×) 2.为使变压器差动保护在变压器过激磁时不误动,在确定保护的整定值时,应增大差动保护的5次谐波制动比。(×) 3.对于SF6断路器,当气压降低至不允许的程度时,断路器的跳闸回路断开,并发出“直流电源消失”信号。(√) 4.在双侧电源系统中,如忽略分布电容,当线路非全相运行时一定会出现零序电流和负序电流。(×) 5.在电压互感器二次回路通电试验时,为防止由二次侧向一次侧反充电,将二次回路断开即可。(×) 6.在正常工况下,发电机中性点无电压。因此,为防止强磁场通过大地对保护的干扰,可取消发电机中性点TV二次(或消弧线圈、配电变压器二次)的接地点。(×) 7.为提高保护动作的可靠性,不允许交、直流回路共用同一根电缆。(√) 8.比较母联电流相位式母差保护在母联断路器运行时发生区内故障,理论上不会拒动。(×)

发电机纵差动保护培训资料

发电机纵差动保护培训资料 本厂1、2号发动机负粗电流不得大于8℅IN。因此,在发电机上(尤其是大型发电机)应装设定子匝间短路保护。(2)发电机不同相匝间短路时,必将出现环流的短路电流。。 电机网消息:发电机纵差动保护培训资料1、发电机纵差动保护原理对发电机相间短路的主保护,不但要求能正确区别发电机内、外部故障,而且还要求无延时地切除内部故障,为此而设置发电机纵差动保护。在发电机中型点侧配置一组电流互感器,在发电机出口配置一组电流互感器,其保护范围为两电流互感器之间的发电机定子绕组及引出线。 两电流互感器是同一电压等级、同变比、可同型及特性尽可能相近的,其不平衡电流比较小。为防止外部短路暂态不平横电流的影响,差动继电器可选用带中间速饱和电流器的继电器。 发电机纵差动保护培训资料 不平衡电流计算只考虑两电流互感器不一致而产生的不平蘅电流。Ibp.max =KftqKtxfiI(3)dmax Kftq—非周期分量影响系数BCH—2继电器取1 Ktx—同型系数取0.5 fi=0.1 ID(3)max —外部短路最大短路电流周期分量为了防止电流互感器二次回路断线引起保护误动,设计有电流互感器二次回路断线监视装置,在发电机电流互感器二次回路断线后延时发信。 正常运行时发出断线信号后,运行人员应将差动保护退出,以防在断线情况下发生外部短路时差动保护误动。2、发电厂330KV发电机差动保护蒲城发电厂1、2号发动机采用单星形中型点经中值电阻(1000欧)接地接线方式,差动保护采用BCH—12型差动继电器,保护范围是中型点CT与发电机出口CT之间、反映相间短路和单相接地故障,此保护未设CT断线闭锁,依靠躲过单相CT断线二次不平衡电流来闭锁CT断线。 发电机另外与主变共设置一套差动保护,保护范围是330KV两个出口开关CT、发电机中性点CT、厂高变低压侧两分支CT之间的接地、相间短路。3、发电机纵差动保护的评价1)发电机纵差动保护不能反映定子绕组匝间短路;2)发电机定子绕组不同地点发生短路时,由于定子绕组多点感应电动势不同及短路阻抗不同,所以短路电流大小不同,中性点附近短路或接地,差动保护不灵敏。 同步发电机构纵差动保护一、发电机纵差动保护的作用原理对发电机相间短路的主保护,不但要求能正确区别发电机内、外故障,而且还要求无延时地切除内部故障。由变压器差动保护的讨论可知,差动保护可以满足作为发电机主保护的基本要求。 二、发电机纵差动保护的特点由于被保护的对象是定子绕组,因此,当定子一相绕组发生匝间短路时,绕组两端的电流仍同方向,流人差动继电器的只有不平衡电流,差动继电器不会动作,故它不能反应匝间短路。在定子绕组不同地点相简短路时,由于定子绕组各点感应电动势不同,以及短路回路阻抗不同,所以短路电流的大小不一样。 经分析得出如下结论:1)当过渡电阻不为零时,在中性点附近短路时,差动保护可能不动作,即在中性点附近经电弧电阻短路时,可能出现死区。因此,要求发电机纵差动保护灵敏度尽可能高,尽可能减少它的死区。 2)由于发电机电压系统的中性点一般不接地的或经大阻抗接地,单相接地时的短路电流较小,差动保护不能动作。 故必须设置独立的接地:保护。 大容量发电机应采用负序反时限过流保护。。

微机发电机差动保护装置使用说明书概论

微机发电机差动保护装置使用说明书

目录 1.使用范围及特点 (1) 1.1基本保护配置 (1) 1.2保护装置主要特点 (1) 2.主要技术数据 (1) 2.1额定参数 (1) 2.2功率消耗 (2) 2.3过载能力 (2) 2.4工频耐压及抗干扰性能 (2) 2.5工作条件 (2) 2.6输出接点 (3) 3.硬件结构说明 (3) 3.1机箱外观视图 (3) 3.2装置端子图 (5) 4.保护功能原理 (8) 4.1基本保护功能原理 (8) 4.2其他功能 (9) 5.使用操作指南 (11) 5.1前面板配置及各部件功能 (11) 5.2运行状态下的信息及各键功能 (11) 6.使用维护及故障处理 (19) 6.1装置投运前的检查 (19) 6.2故障处理 (19) 6.3标志、包装、运输、贮存 (19) 7.装置安装说明 (20) 7.1接线原理图 (20) 7.2装置接线方式图 (20) 7.3安装尺寸 (21)

1.使用范围及特点 本装置适合用于100MW以下发电机的主保护,具有发电机的差动保护、差流越限告警。本装置提供通信接口,可以和其他保护、自动化设备一起,通过通信接口组成自动化系统。 1.1基本保护配置 ?二段式比率制动差动保护 ?差流速断保护 ?差流越限告警 1.2保护装置主要特点 ?处理器采用32位浮点DSP,具有处理速度快、多级流水线操作、快速中断处 理等优点,电量采集采用14位A/D转换芯片,具有测量精度高等优点; ?中文图形液晶显示,人机界面清晰友好,调试方便,操作简单; ?具有完善的自诊断和监视功能,对故障具体定位,方便调试; ?具有完整的的动作记录、录波记录,所有信息掉电保持; ?具有保护模拟量的采集功能; ?支持RS485、RS232通讯方式; ?可支持远方对时、远方参数修改、远方投退保护、传送记录信息; ?装置可以通过组合键恢复到参数的出厂默认设置; ?具有GPS对时功能,满足现场的时间要求; ?具有现地\远方打印功能,具有定值打印功能。 2.主要技术数据 2.1额定参数 1)额定频率:50Hz; 2)输入额定电流:5A; 3)电源额定电压:DC220V/AC220V。 武汉华工电气自动化有限责任公司 1

E发电机差动保护装置技术及使用说明书

AE-6051 发电机差动保护装置技术及使用说明书

1. 概述 AE-6051 发电机差动保护装置(以下简称装置),主要适应于50MW以下发电机的差动保护,6051发电机差动保护与6052发电机后备保护一起构成发电机成套保护测控系统。 主要功能 保护功能: a) 差动速断保护 b) 比率差动保护 c) CT断线 遥测功能: 首端侧电流、尾端侧电流 遥控功能: 装置信号复归,保护软压板投退 遥信功能: 8路遥信开入量 其它: 网络对时和手动对时功能 全隔离RS-485通讯接口,国际标准ModBUS-RTU通讯协议 2.技术数据

AC输入电流 额定5A:15A连续;短时250A 1秒 极限动态范围:625A持续1周波(正弦波) 功耗:5A 时0.16V A,15A时1.15V A 额定1A:3A连续;短时100A 1秒 极限动态范围:250A 持续1周波(正弦波) 功耗:1A 时0.06V A,3A时1.18V A 输出接点 符合IEC 255-0-20:1974,采用简单评估法 5A持续 30A接通符合IEEC C37.90:1989 100A持续1秒 启动/返回时间:<5ms 分断能力(L/R = 40ms): 24V 0.75A 10,000次 48V 0.50A 10,000次 125V 0.30A 10,000次 250V 0.20A 10,000次 循环能力(L/R = 40ms): 24V 0.75A 每秒2.5次 48V 0.50A 每秒2.5次 125V 0.30A 每秒2.5次

250V 0.20A 每秒2.5次 光隔输入 在额定控制电压下,每个光隔输入的电流为5mA。 额定电源 110伏:88 - 132Vdc或88 – 121Vac 220伏: 176 - 264Vdc或176 - 242Vac 额定5.5瓦, 最大8.5瓦 例行绝缘 试验电流输入端:500Vac 60秒不小于10M 电源、光隔输入及输出接点:500Vac 60秒不小于10M 带CE标志的装置进行下列IEC255-5:1977绝缘测试; 模拟输入:500Vac 60秒不小于10M 电源、光隔输入及输出接点:500Vac 60秒不小于10M 工作温度-10℃~+55℃(+14°F~+131°F)。 老化从室温到+75℃(+167℉)每次48小时以上。一共二十(20)次温度循环。 装置重量 2.5kg(5磅8盎司)。 型式试验及标准 IEEE C37.90.1:1989 IEEE保护继电器及继电器系统抗冲击性能 (SWC)试验标准。 IEEE C37.90.2:1987 继电器系统抗电磁辐射干扰试验试用标准 IEC 68-2-30:1985 基本环境试验程序Part 2:试验,试验Db和导则:

纵联差动保护原理

一、发电机相间短路的纵联差动保护 将发电机两侧变比和型号相同的电流互感器二次侧图示极性端纵向连接起来,差动继电器KD接于其差回路中,当正常运行或外部 故障时,I1 与 I2 反向流入,KD的电流为1 1 TA I n - 2 2 TA I n = 1 I' - 2 I'≈0 ,故KD不会动作。当在保护 区内K2点故障时, I1与 I2 同向流入,KD的电流为: 1 1 TA I n + 2 2 TA I n = 1 I' + 2 I'=2k TA I n 当2k TA I n 大于KD的整定值时,即 1 I' - (3) max max / unb st unp i k TA I K K f I n = ≠0 ,KD动作。这里需要指出的是: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, 2 k TA I n ≥Iset ,总有一定量值的电流流入KD, 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: .min .min .min ()brk brk op ork brk op I I I K I I I >≥≤+ 式中:Kst ——同型系数,取; Kunp ——非周期性分量影响系数,取为1~; fi ——TA 的最大数值误差,取。 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,即Iop= (Krel 为可靠系数,取)。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=(IN 为发电机额定电流),而在任何外部故障时不误动作。显然,图所示的

发电机保护配置

发电机保护基本原理 发电机可能发生的故障 定子绕组相间短路 定子绕组匝间短路 定子绕组一相绝缘破坏引起的单相接地 励磁回路(转子绕组)接地 励磁回路低励(励磁电流低于静稳极限对应的励磁电流)、失磁 发电机主要的不正常工作状态 过负荷 定子绕组过电流 定子绕组过电压 三相电流不对称 过励磁 逆功率 失步、非全相、断路器出口闪络、误上电等 发电机的主要保护和作用 纵差保护 作用:发电机及其引出线的相间短路保护 规程:1MW以上发电机,应装设纵差保护。对于发电机变压器组:当发电机与变压器间有断路器时,发电机装设单独的纵差保护;当发电机与变压器间没有断路器时,100MW及以下发电机可只装设发电机变压器组公用纵差保护;100MW及以上发电机,除发电机变压器组公用纵差保护还应装设独立纵差保护,对于200MW及以上发电机变压器组亦可装设独立变压器纵差保护。 与发变组差动区别:发变组差动需要考虑厂用分支,要考虑涌流制动、各侧平衡调节。 纵向零序电压 作用:发电机匝间短路(也能反映相间短路)。 规程:50MW以上发电机,当定子绕组为星形接线,中性点只有三个引出端子时,根据用户和制造厂的要求,也可装设专用的匝间短路保护。 定子接地 作用:定子绕组单相接地是发电机最常见的故障,由于发电机中心点不接地或经高阻接地,定子绕组单相接地并不产生大的故障电流。 常用保护方式:基波零序电压(90%)、零序电流、三次谐波零序电压(100%) 定子接地 规程:与母线直接连接的发电机:当单相接地故障电流(不考虑消弧线圈的补偿作用)大于允许值时,应装设有选择性的接地保护装置。保护装置由装于机端的零序电流互感器和电流继电器构成,其动作电流躲过不平衡电流和外部单相接地时发电机稳态电容电流整定,接地保护带时限动作于信号,但当消弧线圈退出运行或由于其它原因,使残余电流大于接地电流允许值时应切换为动作于停机。 发电机变压器组:对100MW以下发电机应装设保护区不小于90%的定子接地保护,对100MW及以上的发电机应装设保护区为100%的定子接地保护。保护装置带时限动作于信号必要时也可动作于停机。 励磁回路接地保护 作用:励磁回路一点接地故障对发电机并未造成危害。但若继而发生两点接地将严重危害发电机安全。 实现方法:采用乒乓式原理。 规程:1MW及以下水轮发电机,对一点接地故障宜装设定期检测装置,1MW以上水轮发电机应装设一点接地保护装置。 100MW以及汽轮发电机,对一点接地故障可采用定期检测,装置对两点接地故障应装设两点接地保护装置。 转子水内冷汽轮发电机和100MW及以上的汽轮发电机,应装设励磁回路一点接地保护装置,并可装设两点接地保护装置,对旋转整流励磁的发电机宜装设一点接地故障定期检测装置。 一点接地保护带时限动作于信号两点接地保护应带时限动作于停机。 失磁保护 作用:为防大型发电机低励(励磁电流低于静稳极限所对应的励磁电流)或失去励磁(励磁电流为零)后,从系统

发电机保护现象、处理

发电机保护1 对于发电机可能发生的故障和不正常工作状态,应根据发电机的容量有选择地装设以下保护。 (1)纵联差动保护:为定子绕组及其引出线的相间短路保护。 (2)横联差动保护:为定子绕组一相匝间短路保护。只有当一相定子绕组有两个及以上并联分支而构成两个或三个中性点引出端时,才装设该种保护。 (3)单相接地保护:为发电机定子绕组的单相接地保护。 (4)励磁回路接地保护:为励磁回路的接地故障保护。 (5)低励、失磁保护:为防止大型发电机低励(励磁电流低于静稳极限所对应的励磁电流)或失去励磁(励磁电流为零)后,从系统中吸收大量无功功率而对系统产生不利影响,100MW及以上容量的发电机都装设这种保护。 (6)过负荷保护:发电机长时间超过额定负荷运行时作用于信号的保护。中小型发电机只装设定子过负荷保护;大型发电机应分别装设定子过负荷和励磁绕组过负荷保护。 (7)定子绕组过电流保护:当发电机纵差保护范围外发生短路,而短路元件的保护或断路器拒绝动作,这种保护作为外部短路的后备,也兼作纵差保护的后备保护。 (8)定子绕组过电压保护:用于防止突然甩去全部负荷后引起定子绕组过电压,水轮发电机和大型汽轮发电机都装设过电压保护,中小型汽轮发电机通常不装设过电压保护。 (9)负序电流保护:电力系统发生不对称短路或者三相负荷不对称(如电气机车、电弧炉等单相负荷的比重太大)时,会使转子端部、护环内表面等电流密度很大的部位过热,造成转子的局部灼伤,因此应装设负序电流保护。 (10)失步保护:反应大型发电机与系统振荡过程的失步保护。 (11)逆功率保护:当汽轮机主汽门误关闭,或机炉保护动作关闭主汽门而发电机出口断路器未跳闸时,从电力系统吸收有功功率而造成汽轮机事故,故大型机组要装设用逆功率继电器构成的逆功率保护,用于保护汽轮机。 发电机保护简介 1、发电机失磁保护 失磁保护作为发电机励磁电流异常下降或完全消失的失磁故障保护。由整定值自动随有功功率变化的励磁低电压Ufd(P)、系统低电压、静稳阻抗、TV断线等判据构成,分别动作于发信号和解列灭磁。励磁低电压Ufd(P)判据和静稳阻抗判据均与静稳边界有关,可检测发电机是否因失磁而失去静态稳定。静稳阻抗判据在失磁后静稳边界时动作。TV断线判据在满足以下两个条件中任一条件:│Ua+Ub+Uc-3U0│≥Uset(电压门坎)或三相电压均低于8V,且0.1A

发电机差动保护原理

发电机差动保护原理

5.1 发电机比率制动式差动保护 比率制动式差动保护是发电机内部相间短路故障的主保护。 5.1.1保护原理 5.1.1.1比率差动原理。 差动动作方程如下: I op ≥ I op.0 ( I res ≤ I res.0 时) I op ≥ I op.0 + S(I res – I res.0) ( I res > I res.0 时) 式中:I op 为差动电流,I op.0为差动最小动作电流整定值,I res 为制动电流,I res.0为最小制动电流整定值,S 为比率制动特性的斜率。各侧电流的方向都以指向发电机为正方向,见图5.1.1。 差动电流: N T op I I I ? ?+= 制动电流: 2 N T res I I I ??-= 式中:I T ,I N 分别为机端、中性点电流互感器(TA)二次侧的电流,TA 的极性见图5.1.1。 图5.1.1 电流极性接线示意图 (根据工程需要,也可将TA 极性端均定义为靠近发电机侧) 5.1.1.2 TA 断线判别 当任一相差动电流大于0.15倍的额定电流时启动TA 断线判别程序,满足下列条件认为TA 断线: a. 本侧三相电流中至少一相电流为零; b. 本侧三相电流中至少一相电流不变; c. 最大相电流小于1.2倍的额定电流。 5.2发电机匝间保护 发电机匝间保护作为发电机内部匝间短路的主保护。根据电厂一次设备情况,可选择以下方案中的一种: 5.2.1故障分量负序方向(ΔP 2) 匝间保护

该方案不需引入发电机纵向零序电压。 故障分量负序方向(ΔP 2)保护应装在发电机端,不仅可作为发电机内部匝间短路的主保护,还可作为发电机内部相间短路及定子绕组开焊的保护。 5.2.1.1保护原理 当发电机三相定子绕组发生相间短路、匝间短路及分支开焊等不对称故障时,在故障点出现负序源。故障分量负序方向元件的2.U ?和2. I ?分别取自机端TV 、TA ,其TA 极性图见图5.2.1.1,则故障分量负序功率?P 2为: ??????????=?-Λ?2.2223sen j e e I U R P ? 式中2Λ?I 为2??I 的共轭相量,?sen 。2为故障分量负序方向继电器的最大灵敏角。一般取60?~80?(2.I ?滞后2. U ?的角度)。 故障分量负序方向保护的动作判据可表示为: P e I U R ε>?????????Λ?22' 2.22'sen j e I I ?-ΛΛ?=? 实际应用动作判据综合为: u U ε>??2 i I ε>??2 ? P 2 = ? U 2r ? ? I ’2r + ? U 2i ? ? I ’2i > εP (εu 、εi 、εP 为动作门槛) 保护逻辑框图见图5.2.1.2。 图5.2.1.1 故障分量负序方向保

发电机的差动保护整定计算.doc

百度文库- 让每个人平等地提升自我 1、发电机差动保护整定计算 (1)最小动作电流的选取 =~I gn/n a式中:I gn——发电机额定电流 n a——电流互感器变比 0.2 * 10190 取=(~) I gn/n a= = 12000/ 5 本保护选择 =1A (2)制动特性拐点的选择 当定子电流等于或小于额定电流时,差动保护不必具有制动特 性,因此,拐点 1 电流选择大于发电机额定电流,本保护选拐 点 1 为 5A。拐点 2 电流选择 CT开始饱和时的电流,本保护选 拐点 2 值为 40A。 (3)制动系数的选取 按照外部短路电流下,差动保护不误动来整定。 =K rel *K ap*K cc*K er 式中: K rel——可靠系数,取~ K ap——非周期分量系数,取~ 2 K cc——互感器同型系数,取 K er ——互感器变比误差系数,取 取各系数最大值,则 =*2**= 考虑到电流互感器的饱和或其暂态特性畸变的影响,为安全起 见,宜适当提高制动系数值,取K1=30%,根据厂家说明书K2推荐值为 80%-100%,本保护取 K2=80%。

原保护为单斜率,定值为K1=30%。 保护动作于全停,启动快切,启动断路器失灵。 2、主变差动及速断保护整定计算 (1)最小动作电流的选取 按躲过变压器额定负载时的不平衡电流来整定。 =K rel (K er +△U+△m)I n/n a式中: I n——变压器额定电流 n a——电流互感器变比 K rel——可靠系数,取~ K er——电流互感器的变比误差, 10P型取 *2 ,5P 型和 TP型取 *2 △U——变压器调压引起的误差,取调压范围中偏离额定值的最大值(百分值) △m——由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差,初设时取 在工程实用整定计算中可选取 =(~)I n/n a,一般工程宜采用不 0.4 * 882.7 小于 I n/n a。取 =n a== 本保护选取 = (2)制动特性拐点的选择 拐点 1 定值要求大于强迫冷循环情况下的额定电流,小于紧急 情况下的过负荷电流,本保护取5A。拐点 2 电流选择 CT开始饱和时的电流,本保护选拐点 2 值为 40A。 (3)制动系数的选取 按区外短路故障,差动保护不误动来整定。

发电机差动保护原理

发电机差动保护原理 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

发电机比率制动式差动保护 比率制动式差动保护是发电机内部相间短路故障的主保护。 5.1.1保护原理 5.1.1.1比率差动原理。 差动动作方程如下: I op ? ( I res ? 时) I op ? + S(I res – ( I res > 时) 式中:I op 为差动电流,为差动最小动作电流整定值,I res 为制动电流,为最小制动电流整定值,S 为比率制动特性的斜率。各侧电流的方向都以指向发电机为正方向,见图5.1.1。 差动电流: N T op I I I ? ?+= 制动电流: 2 N T res I I I ??-= 式中:I T ,I N 分别为机端、中性点电流互感器(TA)二次侧的电流,TA 的极性见图 5.1.1。 图5.1.1 电流极性接线示意图 (根据工程需要,也可将TA 极性端均定义为靠近发电机侧) 5.1.1.2 TA 断线判别 当任一相差动电流大于倍的额定电流时启动TA 断线判别程序,满足下列条件认为TA 断线: a. 本侧三相电流中至少一相电流为零;

b. 本侧三相电流中至少一相电流不变; c. 最大相电流小于倍的额定电流。 发电机匝间保护 发电机匝间保护作为发电机内部匝间短路的主保护。根据电厂一次设备情况,可选择以下方案中的一种: 5.2.1故障分量负序方向(ΔP 2) 匝间保护 该方案不需引入发电机纵向零序电压。 故障分量负序方向(ΔP 2)保护应装在发电机端,不仅可作为发电机内部匝间短路的主保护,还可作为发电机内部相间短路及定子绕组开焊的保护。 5.2.1.1保护原理 当发电机三相定子绕组发生相间短路、匝间短路及分支开焊等不对称故障时,在故障点出现负序源。故障分量负序方向元件的2.U ?和2. I ?分别取自机端TV 、TA ,其TA 极性图见图5.2.1.1,则故障分量负序功率?P 2为: 式中2Λ?I 为2??I 的共轭相量,?sen 。2为故障分量负序方向继电器的最大灵敏角。一般取60?~80?(2.I ?滞后2.U ?的角度)。 故障分量负序方向保护的动作判据可表示为: 实际应用动作判据综合为: ? P 2 = ? U 2r ? ? I ’2r + ? U 2i ? ? I ’2i > ?P (?u 、?i 、?P 为动作门槛) 保护逻辑框图见图5.2.1.2。 图5.2.1.1 故障分量负序方向保护极性图 图5.2.1.2 故障分量负序方向保护逻辑框图 5.2.2发电机纵向零序过电压及故障分量负序方向型匝间保护 本保护不仅作为发电机内部匝间短路的主保护,还可作为发电机内部相间短路及

发电机差动保护原理

发电机比率制动式差动保护 比率制动式差动保护是发电机内部相间短路故障的主保护。 5.1.1保护原理 5.1.1.1比率差动原理。 差动动作方程如下: I op ? ( I res ? 时) I op ? + S(I res – ( I res > 时) 式中:I op 为差动电流,为差动最小动作电流整定值,I res 为制动电流,为最小制动电流整定值,S 为比率制动特性的斜率。各侧电流的方向都以指向发电机为正方向,见图5.1.1。 差动电流: N T op I I I ? ?+= 制动电流: 2 N T res I I I ??-= 式中:I T ,I N 分别为机端、中性点电流互感器(TA)二次侧的电流,TA 的极性见图5.1.1。 图5.1.1 电流极性接线示意图 (根据工程需要,也可将TA 极性端均定义为靠近发电机侧) 5.1.1.2 TA 断线判别 当任一相差动电流大于倍的额定电流时启动TA 断线判别程序,满足下列条件认为TA 断线: a. 本侧三相电流中至少一相电流为零; b. 本侧三相电流中至少一相电流不变; c. 最大相电流小于倍的额定电流。 发电机匝间保护 发电机匝间保护作为发电机内部匝间短路的主保护。根据电厂一次设备情况,可选择以下方案中的一种: 5.2.1故障分量负序方向(ΔP 2) 匝间保护 该方案不需引入发电机纵向零序电压。

故障分量负序方向(ΔP 2)保护应装在发电机端,不仅可作为发电机内部匝间短路的主保护,还可作为发电机内部相间短路及定子绕组开焊的保护。 5.2.1.1保护原理 当发电机三相定子绕组发生相间短路、匝间短路及分支开焊等不对称故障时,在故障点出现负序源。故障分量负序方向元件的2.U ?和2. I ?分别取自机端TV 、TA ,其TA 极性图见图5.2.1.1,则故障分量负序功率?P 2为: ??????????=?-Λ?2.2223sen j e e I U R P ? 式中2Λ?I 为2??I 的共轭相量,?sen 。2为故障分量负序方向继电器的最大灵敏角。一般取60?~80?(2.I ?滞后2. U ?的角度)。 故障分量负序方向保护的动作判据可表示为: P e I U R ε>?????????Λ?22' 2.22'sen j e I I ?-ΛΛ?=? 实际应用动作判据综合为: u U ε>??2 i I ε>??2 ? P 2 = ? U 2r ? ? I ’2r + ? U 2i ? ? I ’2i > ?P (?u 、?i 、?P 为动作门槛) 保护逻辑框图见图5.2.1.2。 图5.2.1.1 故障分量负序方向保护极性图

dgt801c发电机变压器保护装置成套保护装置操作指导书(发电机)

文件编号: 发放编号: DGT 801C型发电机变压器保护装置操作指导书 (#3发电机) 编制部门: 编写:审核:批准: 发布日期:2010年月日实施日期:2010 年月日

DGT 801C型发电机变压器保护装置操作指导书 1.概述 我中心DGT 801C型发电机变压器保护装置采用国电南京自动化股份公司生产的产品,操作箱采用LY-36三相单跳系列操作箱。DGT 801系列发电机变压器保护装置的保护功能完全实现了模块化设计,且均固化在该系列保护装置的程序芯片中,通过图形化定义软件即可灵活配置用户设备所需要的保护功能。该系列保护装置采用双CPU 并行处理技术和双路直流电源分别对两个CPU进行供电,提高了装置的可靠性。该系列保护装置还具有比较完善的自检及互检功能、故障录波、通讯、记录功能,且采用大触摸屏,人机界面友好,投入出出口压板独立设置,状态指示明确。 2. DGT 801C型发电机变压器保护装置功能 2.1发电机差动保护(跳主油开关、灭磁开关,关主汽门); 2.2发电机低压过流保护(跳母联、分段开关,未投); 2.3发电机低压过流保护(跳主油开关及灭磁开关,未投); 2.4发电机低压记忆过流保护(跳母联、分段开关); 2.5发电机低压记忆过流保护(跳主油开关及灭磁开关); 2.6发电机3I0定子接地保护(跳主油开关及灭磁开关);发电机3U0定子接地保护(告警); 2.7发电机定子过负荷(定时限,告警); 2.8发电机定子过负荷(反时限,未投); 2.9发电机负序过流保护(定时限,跳母联、分段开关); 2.10发电机负序过流保护(定时限,跳主油开关及灭磁开关);2.11发电机负序过流保护(反时限,跳主油开关及灭磁开关);2.12程序逆功率保护(跳主油开关及灭磁开关); 2.13发电机逆功率保护(跳主油开关、灭磁开关,关主汽门);2.14发电机失磁保护(跳主油开关及灭磁开关); 2.15发电机转子两点接地保护(跳主油开关及灭磁开关)发电机转子一点接地保护(告警); 2.16发电机过电压保护(跳主油开关及灭磁开关); 2.17励磁变过流(未投); 2.18发电机断水保护(跳主油开关及灭磁开关); 2.19热工保护(汽机事故按钮,跳发电机主油开关及灭磁开关) 2.20热工保护(汽机保护)。 3. 设备面板指示灯及按钮作用 3.1 DGT 801C型发电机变压器保护装置面板显示屏、指示灯及按钮3.1.1触摸显示屏——提供保护装置的各种信息量显示和操作功能,

电力系统差动保护装置

电力系统差动保护装置 1.什么是纵联差动速断保护? 纵联差动速断保护实质上为反映变压器两侧电流差而快速动作的保护,用以保证在变压器内部发生严重故障或变压器外部两侧CT间短路时而快速动作于跳闸。 2.怎么计算纵联差动速断保护的动作条件? 保护动作判据为:Icd>Isd,Icd为两侧同相CT间实际差动电流,Isd为差动速断电流设定值;三相中任一相满足Icd>Isd差动保护即动作出口跳主变侧所有开关。 实际运行中差动电流=Ih*cosφ1+IL*KLjx*cosφ2;式中:KLjx(低压侧不平衡系数)=Ie2h(高压侧二次额定电流)/Ie2l (低压侧二次额定电流)cosφ1为高压侧的实际角度;cosφ2为低压侧的实际角度。 主变差动保护装置-二次谐波制动的比率差动保护(带CT断线闭锁功能) 该保护采用分相式,即A、B、C任一相保护动作均出口,以下判据均以一相为 例。当以下各式同时成立时比率差动元件保护动作 其中:Ih、Il分别为高、低压侧电流, Isd为差动速断设定值;Icdqd为差动保护门坎定值; Izd为制动电流;二卷变压器取两侧电流平均值;三圈变压器取故障项的最大值; Ⅰ2cd为差动电流的二次谐波分量;Icd为差动电流的基波分量; K2为二次谐波制动系数; 1)比率制动的差动保护:采用常规比率差动保护、利用二次谐波制动的原理,能可靠地躲过差动回路中的不平衡差动电流及励磁涌流的影响。其动作方程如下:Icd>Icdqd Icd>K1*Izd(两者是或门关系) 式中:Icd为差动电流,Izd为制动电流,K1为比率制动系数。Icdqd差动电流门槛定值。 对于双圈变压器:Icd=|Ih+IL|Izd=|Ih一IL|/2 调试中的简单计算:如果比例差动动作,则Icd=|Ih+IL|>Icdqd;同时满足:Icd=|Ih+IL|>K1*Izd=K1*|Ih一IL|/2 上式是考虑到矢量计算,如果仅计算数值,假设高、低压侧相位正好相差180度; 则上不等式为:Icd=|Ih-IL|>Icdqd; Icd=|Ih-IL|>K1*Izd=K1*|Ih+IL|/2 方式一:若Ih>IL;则满足:Ih>IL+Icdqd;Ih>IL*(2+K1)/(2-K1)比率差动才会动作;

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