浅谈发变组保护

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浅谈某电厂600MW火力机组发变组保护

浅谈某电厂600MW火力机组发变组保护
() 压 断路 器 异 常运 行 保 护 7高
1 某 电厂 60 0 MW 火 力 机 组 发 变 组 保 护 配 置 情 况
6 0 W 火力机组发变组主接线考虑为 6 0 发 电机 , 0M 0 MW 无 刷励磁, 无发 电机开关 , 直接经过主变压器到 20 V, 2 k 主变压器 中性 点经 间 隙 接 地 ,2 k 为 双 母 带 旁路 接 线 , 高 压 厂 变 为 2 2 0V 台 2圈变 压 器 , 阻接 地 , 保 护配 置双 重 化 。 中 主 但 也 存在 以下 2点不 足 之 处 。 () 1传统的发变组保护仅差动保护勉强可称之为双重保护, 其大 部 分配 置 不 能满 足 2 反措 的要 求 。6 0 5项 0 MW 机 组 的 短路 保护和接地保护, 匝间、 如: 定子接地、 转子接地等保护 ; 异常运行 保护, 失磁、 如: 失步、 频率、 过电压、 过励磁、 转子表层负序过负荷等 保护。这些保护功能分别保护机组不同的故障, 不能相互代替, 不能认为是后备保护, 因此从保护本身来讲也需双重化配置。 () 统 发 变 组 保 护 多 使用 的 是 整 流 型 和 电磁 型 保 护 , 2传 设 备运行了 1 O多年, 已日趋老化 。校验程序复杂繁琐 , 随着新型 微 机 保 护 的 日益 成 熟 和推 广 , 型 微机 保 护 的优 越 性 逐渐 体现 新 出来 , 与之 相 比 , 在 仍 在 运 行 的 电磁 型 、 体 管 型 、 成 电 路 现 晶 集 型 继 电保 护 的 可靠 性 要低 很 多 。
表 1传统发变组保护跳闸出 口方式和意义
方式
全停 1

意 义
断 开 发变 组 出 口断 路 器及 高厂 变 低 压 断 路器 , 主汽 门 , 关 厂用 电垭

浅谈大型发变组保护双重化配置的几个问题

浅谈大型发变组保护双重化配置的几个问题

重花进 行 配置 。 本 文结合 该 项规 定要 求, 对 大型发 电机 变压组 ( 以下简称 “ 发 变阻” ) 在 采取 继 电保 护, 安装 双重 配置 中的一 些 问题 进行 深入研 究探 讨. 以期 优化 发 变组保 护 双 重配置举 措 。 【 关键 词 l 大型发 变组 继电保 护 双重 化配 置 问 案建议采取E 、 F 均相互独立的保 护装 置 , 且需要使用各 自的C T。 在C T 配置方面 主要 有两种措施 , 一是E 继电保护是指通过对 电力系统故 障和异常情况分析 , 配置应对 屏使用套管 自产零序 电流 , F 屏接入零序 C T。 此方式 的定值整定 时 事故发生 的 自动化举措 , 常见的是利用接触点的继 电器进行保护 电 二 是各 自使 用不 同的C T, 即需要安装2 个零序 力供 输主要系统及其 元件 , 如变压器 、 发 电机 、 母线或主 要 电线路 需要分 别进 行计算。 等, 从 而使之避免受 到损 害。 继 电保护是 电力系统 中不可或缺的组 CT。 3 . 3非全相 保 护 和 失灵 启动 成元素之~ , 是确保用 电安全 、 保护供 电设备 的一项重要装备 , 其使 考虑到敏感性和可靠性 , 一般 来讲 , 非全相和失灵 启动与 电量 用不当或者配置不达标势必会隐藏诸多安全隐患 , 甚至引起较大的 保护不应该放在同一个装置 内。 而且非全相保护和失灵保护 不需要 安全事故 , 导致 电力 系统 整体损坏 。 因此 , 在 电网设计 中, 继 电保护 配置过多 , 只需1 套 即可 , 当然 非全相保护还 需要设 1 套断路器 本体 双重配置是指设置两套保护装置 , 并且每套都能独立 完成 修复或及 非全相保护 。 时切 除故 障, 从而保证 两套保 护装置及时跟进 电网 自身维护 , 有效 3 . 4发 电机 保 护 配 置 保证 电力 系统 的整 体运 行效果 。 除了差 动保 护 , E 、 F 屏发 电机保护 配置还 应当设置 匝间保护 、 2双■化配置 的具体规定 定子接地保护 、 失磁保 护、 频率保护 、 转 子接地 保护 、 定子过 负荷保 ( 1 ) 国家 电力公司公布的( 《 防止电力生产重大事故的二十项重点 护 、 过 电压 保护 、 启停机保护 、 轴 电流保护等十多种保护装置 。 其 中, 转子接地保 护一般只投入1 套, 需要 要求 等文件 中明确指出 , 凡是1 0 0 MW 以上( 含1 0 0 MW) 容量的发 电 考虑两套保护配置之间的影响, 机变压器应当按照发变 阻保护双重化原则进行配置, 同时两套保护 切换到另一套时需要退 出正在运行 的本屏装置 。 装置都应 当含有完整的运行设备 , 都能独立反映当前发变阻遇到的 4双 重 化配 置 的优 越 性 . 故障或者异常状态 , 并根据情况 自动跳闸或发 出警示信号 。 对 于非 4 . 1可 靠 电量保护的发变 阻来讲 , 应 当独立设置 电源 回路和 出 口跳 闸回路 , 双重化 配置最明显的优点 即可靠。 在每一套装置 中均配置有独 包括直流 空气小开关及其直流 电源监视回路 , 同时安装位置相对电 立 的硬件 , 采用 的是双C P U, 实行数据采集和保护计算相互独立 , 从 力系统来讲也要相对独立 。 ( 2 ) 两套保护装置的配置也是进行 了明确 而保证任何元件损坏都不影响装置报警信息传出, 而且两个C P U系 规定的 , 主要包括五点 : 一是对 电源 的要 求, 交流 电方 面 , 两套保护 任何 一个装置发现故障都 会发出报警信号 , 从 而 装置应当分别 采用互相独立 的互感器绕组, 同时交流电压也要分别 统均会进 行 自检 , 双重装置能够每周波2 4 点高速 采 采取互相独立的互感器绕组 ; 直流 电源方面 , 两套保护装 置应 当采 保证装置时刻保持健康运行状 态。 并对采集信息进行实时计算 , 从 而确保装置 的可靠性及 动作 速 用不同的蓄电池组母线段进行供 电。 二是两套保护装置 中的非电量 样 ,

发变组保护详解

发变组保护详解

发电机1 、发电机失磁保护2、过激磁保护3、定子接地保护4、定子匝间保护5、失步保护6、低频累加保护7、励磁回路过负荷保护8、转子一点接地保护9、对称过负荷保护10、负序过负荷保护11、过电压保护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 在电力系统短路或短路切除等非失磁因素引起系统振荡时,保护采取措施闭锁Ufd(P),可防止保护误出口。

励磁低电压Ufd(P)判据动作后经t1(2s)发出失磁信号。

励磁低电压Ufd(P)判据、静稳阻抗判据均满足且无TV二次回路断线时经t2(6s)发出跳闸指令。

励磁低电压Ufd(P)判据、静稳阻抗、系统低电压判据均满足且无TV二次回路断线时经t3(1s)发出跳闸指令。

2 发电机过激磁保护过激磁保护是反应发电机因频率降低或者电压过高引起铁芯工作磁密过高的保护。

过激磁保护分高、低两段定值,低定值经固定延时5s发出信号和降低励磁电压(降低励磁电压、励磁电流的功能暂未用),高定值经反时限动作于解列灭磁。

反时限延时上限为5秒,下限为200秒。

3 发电机定子接地保护发电机定子接地保护作为发电机定子单相接地故障保护,由基波零序电压部分和三次谐波电压两部分组成,基波零序电压保护机端至机尾95%区域的定子绕组单相接地故障,由反映发电机机端零序电压原理构成,经时限t1(3s)动作于解列灭磁;三次谐波电压保护机尾至机端30%区域的定子绕组单相接地故障,由发电机中性点和机端三次谐波原理构成,经时限t2(5s)动作于信号。

300MW机组发变组保护改造探讨

300MW机组发变组保护改造探讨

300MW机组发变组保护改造探讨随着电力行业的发展,电网规模不断扩大,发电机组扮演着供电系统的重要角色。

在发电过程中,发变组作为发电机和电网之间的重要连接,发挥着将发电机产生的电能输送到电网的关键作用。

因此,发变组的保护对于确保供电的可靠性和安全性至关重要。

在现有的300MW机组中,发变组保护系统是一个必不可少的组成部分。

发变组保护主要负责监测发变组的运行状态和保护发变组在故障发生时的安全。

保护系统通常包括过电流保护、差动保护、欠电流保护、过温保护、定子接地保护等功能。

然而,随着技术的进步和需求的变化,现有的发变组保护系统存在一些问题和局限性,需要进行改造和升级。

首先,现有的发变组保护系统可能存在不足之处。

随着电网的规模扩大,发变组的负荷和故障电流也呈现出不断增长的趋势。

然而,现有的过电流保护和差动保护系统很难满足这种需求。

因此,改造发变组保护系统,增强其过电流保护和差动保护功能,是十分必要的。

其次,现有的发变组保护系统可能存在技术老化问题。

随着科技的进步,保护系统的技术也在不断更新和发展,新的保护技术和算法也在不断涌现。

然而,现有的发变组保护系统往往无法及时跟上技术的进步。

因此,改造发变组保护系统,引入新的保护技术和算法,能够提高保护的精度和可靠性。

此外,发变组保护系统的依赖性和独立性也是需要考虑的因素。

在现有的300MW机组中,保护系统通常是以硬件的形式存在,与其他电力设备紧密耦合。

这种紧密耦合可能导致保护系统的依赖性过高,一旦发生故障会对整个发电系统产生较大影响。

因此,改造发变组保护系统,提高其独立性和完整性,能够降低发生故障的风险。

总的来说,对于现有的300MW机组发变组保护系统,需要进行改造和升级,以满足电网规模扩大和技术进步的需求。

改造可以包括增强过电流保护和差动保护功能、引入新的保护技术和算法,以及提高保护系统的独立性和完整性等方面。

通过这些改造措施,可以提高发变组保护的精度、可靠性和安全性,确保发电机组和供电系统的正常运行。

浅谈发变组保护与励磁系统配合问题

浅谈发变组保护与励磁系统配合问题

浅谈发变组保护与励磁系统配合问题摘要:近年来,电力系统运行经常出现异常现象,这在一定程度上会影响电能运输的稳定性,并且电网保护工作阻力也会相应增加。

基于此,做好发变电组保护、彰显励磁系统限制功能是十分必要的,同时,二者良好配合也能提高机组的安全性。

本文针对发变组保护与励磁系统配合问题进行了论述,仅供参考。

关键词:发变组保护;励磁系统;配合;问题1励磁系统与发变组保护的概述1.1励磁系统布连电厂励磁系统为自并励励磁方式,采用南京南瑞科技股份有限公司生产的NES5100励磁系统。

励磁系统的作用主要包括:第一,维持发电机的机端电压在给定水平,保证电力系统运行设备的安全性、经济性;第二,控制并列运行机组的无功功率合理分配;第三,提高电力系统的稳定性,包括静态稳定、暂态稳定和动态稳定,主要通过励磁系统中的限制功能实现,包括过励限制、欠励限制、强励限制、伏赫兹限制等。

总体来说励磁系统是维持整个发电机可靠运行的重要设备。

1.2发变组保护功能布连电厂发变组保护装置采用南京南瑞继保电气有限公司生产的RCS-985系列保护,他的功能是当发电机-变压器组系统出现异常故障情况时,通过发变组保护快速动作来有选择性的切除故障,从而保障电力正常稳定运行。

发变组保护配置大概分为短路保护和异常保护两类。

短路保护用以反映被保护区域发生的各种类型的短路故障,这些故障将造成机组的直接破坏。

这类保护很重要,所以为防止保护装置或断路器拒动,又有主保护和后备保护之分,主要包括定子接地保护、转子接地保护、匝间短路、差动保护、过激磁保护、发电机失磁保护等。

异常运行保护,用以反映各种可能给机组造成危害的异常工况,但这些工况不能或不能很快的对机组造成直接破坏,主要包括外部短路引起的定子绕组过流保护、负荷超过发电机额定容量而引起的三相对称过负荷保护、由外部不对称短路或不对称过负荷而引起的发电机负序过负荷、电压保护、发电机逆功率保护等。

其中,发电机失磁保护、过负荷保护、过激磁保护需要和励磁系统限制相配合,励磁系统的限制要先于发变组保护动作,通过励磁系统的调整、限制闭锁,,防止保护装置的误动作,如果励磁限制不能够稳定发电机的运行状态,则保护动作切除故障。

发变组保护原理组成及原理

发变组保护原理组成及原理

发变组保护的未来发展方向
智能化
随着人工智能技术的发展,发变组保护将逐 渐实现智能化,能够更加快速、准确地识别 和应对各种故障。
网络化
网络技术的发展将使得发变组保护能够实现远程监 控和诊断,提高故障处理的效率和可靠性。
集成化
未来发变组保护将更加集成化,能够将多种 保护功能集成在一台装置中,降低设备成本 和维护成本。
发变组保护原理 组变组保护的组成 • 发变组保护的原理 • 发变组保护的应用与案例分析
01
发变组保护概述
定义与重要性
定义
发变组保护是用于保护发电机变压器(简称发变组)的一套安全控制系统,主要用于监测发变组的工作状态,并 在异常情况下采取相应的控制措施,以防止设备损坏和事故扩大。
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发变组保护的案例分析
某火电厂发变组保护误动 事故
某火电厂发变组保护在运行过程中发生误动 ,导致发电机跳闸。经过调查发现,原因是 保护装置的软件算法存在缺陷,导致正常运 行时的电压波动被误判为故障。
某核电站发变组保护拒动 事故
某核电站发变组保护在变压器故障时未能正 确动作,导致变压器烧毁。经调查发现,原 因是保护装置的硬件故障导致信号处理异常
发变组保护应具备选择性,即在设备发生 故障时,能够有选择地切除故障部分,尽 量减小对非故障部分的影响。
速动性
灵敏性
发变组保护应具备速动性,即在设备发生 故障时,能够迅速切除故障部分,以减小 对设备的损坏和事故的扩大。
发变组保护应具备灵敏性,即能够灵敏地 检测到设备的异常状态,并及时采取相应 的控制措施。
重要性
发变组是电力系统中的重要设备,其安全稳定运行对于保障电力系统的正常供电和电力企业的经济效益具有重要 意义。发变组保护能够及时发现并处理设备故障,避免设备损坏和事故扩大,对于保障电力系统的安全稳定运行 具有重要作用。

发变组保护动作值与返回值

发变组保护动作值与返回值

发变组保护动作值与返回值1. 任务概述在电力系统中,发电机组是发电厂的核心设备之一。

为了保证发电机组的安全运行,需要对其进行各种保护措施。

其中,发变组保护是发电机组保护的重要部分之一。

发变组保护是指对发电机组进行保护的一系列动作和控制措施。

它的主要目的是在发电机组出现故障或异常情况时,及时采取措施,保护发电机组的安全运行,避免故障扩大,保障电力系统的稳定运行。

本文将详细介绍发变组保护动作的值与返回值,包括发变组保护的基本原理、动作值的设定和返回值的判断方法等内容。

2. 发变组保护的基本原理发变组保护主要通过对发电机组的电气量进行监测和测量,判断发电机组是否存在故障或异常情况,从而采取相应的保护动作。

发变组保护的基本原理包括以下几个方面:2.1 发电机定子保护发电机定子保护主要是对发电机定子绕组的电流、电压、频率等进行监测和测量,以判断发电机定子绕组是否存在过载、短路、接地等故障。

常用的保护动作值包括定子电流保护、定子电压保护、定子频率保护等。

当监测到以上参数超过设定的阈值时,发电机组保护系统将采取相应的动作,如切断电源、停机等。

2.2 发电机励磁保护发电机励磁保护主要是对发电机励磁系统的电流、电压、励磁电压等进行监测和测量,以判断发电机励磁系统是否存在故障。

常用的保护动作值包括励磁电流保护、励磁电压保护等。

当监测到以上参数超过设定的阈值时,发电机组保护系统将采取相应的动作,如切断励磁电源、停机等。

2.3 发电机转子保护发电机转子保护主要是对发电机转子的温度、振动等进行监测和测量,以判断发电机转子是否存在过热、不平衡等故障。

常用的保护动作值包括转子温度保护、转子振动保护等。

当监测到以上参数超过设定的阈值时,发电机组保护系统将采取相应的动作,如降低负荷、停机等。

2.4 发电机绝缘保护发电机绝缘保护主要是对发电机绝缘系统的绝缘电阻、绝缘介质损耗等进行监测和测量,以判断发电机绝缘系统是否存在漏电、损耗等故障。

发变组保护原理培训

发变组保护原理培训

发变组保护原理培训一、前言变组保护作为电力系统中重要的保护装置,对于变压器的安全运行起着至关重要的作用。

变组保护原理培训是为了提高电力系统工程师对变组保护的理解和掌握,使其能够更好地应对各种故障和异常情况,保障电力系统的稳定和可靠运行。

本文将对变组保护的原理和应用进行详细介绍,帮助各位工程师更好地了解和运用变组保护装置。

二、变组保护原理1. 变组保护的概念变组保护是指通过对变压器的电气参数进行监测和保护,及时检测和清除电力系统中变压器的故障,从而保护变压器免受损坏或危险。

变组保护主要包括差动保护、过流保护、电压保护等功能。

2. 变组保护的原理差动保护是变组保护的核心,其原理是利用电流变压器或电流互感器对变压器的输入输出电流进行比较,当输入输出电流存在差异时,即表示变压器内部存在短路或接地故障。

过流保护是指通过对变压器的电流进行监测,当电流超过额定值时即进行动作,以保护变压器免受过载或短路故障影响。

电压保护是指对变压器的输入输出电压进行监测,当电压超出范围时即进行动作,以保护变压器免受过压或欠压的影响。

3. 变组保护的应用变组保护主要应用于电力系统中的各种变压器,包括发电厂变压器、配电变压器、交流站变压器等。

通过对变压器进行有效的保护,能够保障电力系统的安全、稳定和可靠运行。

三、变组保护装置的类型1. 差动保护装置差动保护装置是变组保护中最重要的一种,其主要功能是对变压器的输入输出电流进行差动比较,以判断是否存在内部短路或接地故障。

差动保护装置通常由电流互感器、比较器和动作装置组成,其动作速度快、可靠性高。

2. 过流保护装置过流保护装置是对变压器的输入输出电流进行监测,当电流超出额定值时即进行动作,以保护变压器免受过载或短路故障的影响。

过流保护装置通常由电流互感器、比较器和动作装置组成,其动作速度快、适用范围广。

3. 电压保护装置电压保护装置是对变压器的输入输出电压进行监测,当电压超出范围时即进行动作,以保护变压器免受过压或欠压的影响。

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、差动保护发电机定子绕组相间短路是一种严重的故障,为防止其危害,要装设纵联差动保护。

我公司300MW发变组采用双重差动保护,即发电机与变压器除本身差动保护以外,尚配有发变组大差动保护,以构成快速保护互为后备。

发电机差动保护电流量取自于发电机中性点侧CT2和发电机出口侧CT8,它的保护范围为发电机定子绕组和出口连接线,即为两个CT之间的电气一次设备。

发电机差动保护的动作后果为发变组全停。

主变差动保护电流量取自于主变高压侧CT15和主变低压侧CT7以及1A高压厂变高压侧CT3A和1B高压厂变高压侧CT3B,它的保护范围为主变高低侧绕组和各连接线,即为四个CT之间的电气一次设备。

主变差动保护的动作后果为发变组全停。

发变组大差动保护电流量取自于发电机中性点侧CT1和主变高压侧CT16以及1A高压厂变高压侧CT4A和1B高压厂变高压侧CT4B,它的保护范围为发电机定子绕组和主变高低侧绕组和各连接线,即为四个CT之间的电气一次设备。

发变组大差动保护的动作后果为发变组全停。

二、发电机定子匝间短路保护大型发电机由于额定电流大,定子绕组每相都由两个或以上的并联支路组成。

同一支路或同相不同支路绕组之间的短路称为匝间短路。

发电机在正常运行中,定子绕组由于电晕腐蚀,长期受热,机械振动以及机械磨损等因素的影响,匝间绝缘将会逐步劣化。

发生匝间短路后,在匝间电势的作用下,短路绕组内将形成很大的短路环流,其值甚至超过机端三相短路电流,因此定子绕组匝间短路是发电机不容忽视的一种严重故障形式。

定子匝间短路保护的类型有以下几种:1、横差保护2、三次谐波定子匝间短路保护3、负序功率方向保护4、零序电压定子匝间短路保护我公司采用零序电压定子匝间短路保护,其利用定子匝间短路后发电机三相电势对称性被破坏,出现纵向(机端各相对中性点)零序电压原理构成。

定子匝间短路保护的零序电压取自于发电机出口专用3PT开口三角侧,它的保护范围为发电机定子绕组。

定子匝间短路保护的动作后果为发变组全停。

三、发电机定子绕组的接地保护发电机发生单相接地故障的危害,主要表现在故障点的电弧将烧伤铁芯并进一步扩大定子绕组的损坏范围。

同时绕组发生一点接地后,如未能及时发现,则当绕组再发生另一点接地时,就会造成匝间或相间故障,使发电机定子遭受更严重的损坏。

我公司有95%定子接地保护和100%定子接地保护两种。

95%定子接地保护的电压取自于发电机中性点单相PT基波零序电压,不接在发电机出口PT,是为了防止出口PT断相而误动。

其动作值应大于5V,保护范围为5V以后的95%,有5V的死区,即定子绕组靠中性点5%范围保护不到。

95%定子接地保护动作后果为发变组全停。

100%定子接地保护的电压量取发电机机端三次谐波电压US3和发电机中性点三次谐波电压UN3。

发电机机端三次谐波电压US3取自于发电机出口1PT开口三角侧,发电机中性点三次谐波电压UN3取自于发电机中性点单相PT。

正常时US3、UN3基本相等,利用US3-UN3作为动作量,用βUN3作为制动量(β=20%),在定子绕组靠中性点附近接地时US3比UN3为高得多,100%定子接地保护动作于发信号,具有很高的灵敏性。

100%定子接地保护动作后果为发信号。

四、主变零序保护大型电力变压器高压侧所连接的都是中性点直接接地的高压电力系统,配置于变压器高压侧的零序保护,是用来作为变压器、相邻母线及输电线路的单相接地故障的后备保护。

1、中性点可能接地也可能不接地运行的变压器零序保护2、中性点直接接地运行的变压器零序保护我公司目前主变中性点为直接接地运行,采用零序电流保护,保护的电流量取自于主变中性点CT。

零序电流保护按两段式配置,为了缩小故障停电范围,每段又都设置两个延时。

第I段动作电流和第一延时(2.0S)动作后母线解列,即断开220KV母联开关,如故障仍未消除,则以第二延时(2.5S)动作于解列灭磁。

第II段动作电流和第一延时(4.5S)动作后母线解列,即断开220KV母联开关,如故障仍未消除,则以第二延时(5.0S)动作于解列灭磁。

五、低阻抗保护低阻抗保护用于防护发电机及变压器内部相间短路,作为发变组差动保护的后备,并兼作220KV母线短路的近后备以及220KV输电线路的远后备。

低阻抗保护的电流量取自于主变高压侧CT10,电压量取自于220KV母线PT。

动作后果为延时1.0S跳220KV母联22M开关,1.5S解列灭磁。

六、对称过负荷保护当发电机差动保护范围外部故障,而故障元件的保护拒动时,为了能可靠切除故障,在发电机上应装设过负荷保护。

同时也作为发电机差动保护的后备。

后备保护的范围包括主变高压侧母线、1A、1B高压厂变低压侧和发电机电压出线的末端。

大型机组定子绕组的过负荷保护一般由定时限和反时限两部份组成。

保护的电流量取自于发电机中性点CT3。

当发电机定子电流达到定时限元件整定值时,发出过负荷声光信号;当发电机定子电流达到反时限元件启动电流整定值时,动作于解列灭磁。

七、不对称过负荷保护不对称过负荷保护不仅作为发电机相间短路的后备,而且是大型发电机反应转子表层过热的主保护。

电力系统发生不对称短路或三相负荷不平衡时,定子绕组将流过负序电流,建立起相对转子两倍转速的负序磁场。

在转子表层感应出数值很大的100Hz电流,引起转子表层过热、局部灼伤,甚至造成护环受热松脱。

此外,产生的100Hz交变电磁转矩作用在转子大轴和定子机座上,将引起机组振动。

对于大型汽轮发电机,由于热容量相对较小,所以发热条件是决定机组承受负序电流能力的主要依据。

我公司采用反时限不对称过负荷保护,保护的电流量取自于发电机中性点CT3,动作于解列灭磁。

八、发电机失磁保护1、发电机失磁指的是励磁电流突然消失或下降到静态极限所对应的励磁电流以下(即部分失磁)。

失磁的原因主要有:转子绕组短路、励磁回路开路、励磁系统故障、灭磁开关误跳闸以及误操作等。

2、失磁时出现的象征:定子电流和有功功率在瞬间下降后又迅速恢复,而且比原值增大,并开始摆动。

1)发电机失磁后还能发出一定的有功功率,并保持送出有功功率方向不变,但功率表表针作周期性摆动。

2)定子电流增大,其电流表针也作周期性摆动。

3)从送出无功功率变为吸收无功功率,即无功功率的方向与失磁前相反,其表针也作周期性摆动。

吸收无功功率的数量与失磁前有功功率数量大约成正比。

4)转子回路感应出滑差频率的交变电流和交变磁动势,转子电流和电压也作周期性变化。

3、失磁的后果1)由于转速上升,出现转差,在转子及转子绕组表面将产生滑差频率电流,它们所产生的附加损耗将使转子过热,此对容量相对较小的大型机组将是严重的威胁。

2)发电机失磁后,由向系统送出无功功率变为吸收无功功率,由此引起系统电压下降,以致危及系统稳定,甚至导致系统瓦解。

3)发电机失磁转入异步运行后,由于等效电抗降低,将引起定子过电流。

失磁前,发电机所带有功功率越大,转差就越大,相应等效电抗就越小,定子过电流也越严重。

4)失磁后转矩和有功功率将会出现剧烈地周期性摆动,这样不仅会造成机组振动,而且可能引起失步,产生振荡。

5)机组失磁运行时,定子端部漏磁增强,将使端部的部件和边段的铁芯严重发热。

我公司发电机失磁保护的电流量取自于发电机出口CT6,电压量取自于发电机出口1PT和220KV母线PT。

保护动作第I时限(0.3S)切换厂用电,第II时限(0.5S)而且系统电压低(85% Ue)解列灭磁,如系统电压不低则第III时限(3min)解列灭磁。

九、发电机过电压保护大型机组由于自动电压调节器故障或功频调节系统反应迟缓,在满载下突然甩负荷后,出现危及绝缘安全的过电压是比较常见的现象。

我公司采用定时限过电压保护,电压量取自于发电机出口1PT。

动作电压按发电机短时允许的最高电压整定(取1.3Ue),并取相应延时(0.5S)。

保护动作于解列灭磁。

过电压是造成发电机或变压器过励磁的原因之一,因此过电压保护尚具有不完全的过励磁保护的功能。

十、过励磁保护1、变压器的过励磁变压器电压表达式为:U=4.44fNΦΦ=BmS其中Bm—最大工作磁道密度(T);S—铁芯截面积(m2)令K=1/4.44NS,则Bm=KU/f上式表明,无论电压升高或频率降低,都将导致Bm增加。

现代大型变压器应用冷轧晶粒定向硅钢片,正常额定工作磁密Be(约1.7-1.8T)与饱和磁密Bs(1.9-2.0T)两者相近,若电压升高或频率降低,其工作磁密很容易达到饱和磁密,由此铁芯饱和,励磁电流急剧增加,出现过励磁。

引起发变组中主变过励磁的原因有:1)发电机在低速下预热或启动过程中转速尚未上升到额定值时,误加励磁并升压到额定值,即因频率较低而导致过励磁。

2)发电机并列过程中,误加较大励磁,使变压器电压超过额定值而导致过励磁。

3)机组停运转速下降时,若灭磁开关未跳,而电压自动调节器(AVR)仍作用调压,而导致过励磁。

4)机组突然甩负荷时,由于电压自动调节器(AVR)调整惯性,特别当其失灵或停运时,则由于频率升高赶不上电压急剧升高而导致过励磁。

2、发电机过励磁对于发电机,当U*/f*>1时,在理论上也要遭受过励磁的危害,如谐波磁密和定子铁芯背部漏磁场增强,将使铁芯附加损耗及定位筋和附近部位中的电流增大,从而引起局部过热危及发电机,但运行实践表明,因发电机气隙较大,铁芯平均磁密较低,个别部分(如齿部)虽磁密很高,但冷却较好问题不大,故目前尚未有发电机因磁密过高而损坏的事故。

我公司过励磁保护电压量取自于发电机出口1PT,动作后果为延时2.0S解列灭磁。

十一、逆功率保护汽轮发电机由于机炉保护动作或调速系统故障,可能会出现主汽门突然关闭的情况,此后随着汽轮机动能的消失,发电机将迅速转变为电动机运行,即由向系统输出有功功率变为从系统吸收有功功率,此即为逆功率。

逆功率的大小取决于发电机和汽轮机的损耗。

发电机损耗所占比例较小,其主要为铁耗,一般为1-1.5%Pe;汽轮机损耗则与真空等因素有关,一般为3-4%Pe。

逆功率运行,对发电机并无危害,但对汽轮机则由于尾部叶片与残留蒸汽急速摩擦而可能产生过热。

我公司逆功率保护电压量取自于发电机出口1PT,电流量取自于发电机出口CT6。

动作后果为汽轮发电机逆功率3%延时20S解列灭磁。

十二、程跳逆功率保护程跳逆功率保护是机炉保护动作后由它来跳闸发电机。

汽轮机主汽门关闭后,发电机再有1%的逆功率时,程跳逆功率保护动作。

保护电压量取自于发电机出口1PT,电流量取自于发电机中性点CT3。

动作后果为解列灭磁。

十三、发电机失步保护发电机或机组群在受到大的扰动时(如相邻设备短路故障延时切除或相邻大型机组发生低励故障),并与系统或与系统其余部分电势间相角的摇摆可能会不断扩大,以致超过180°进入异步运行状态,即为失步,或称不稳定振荡。

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