变压器和发电机的保护
水电厂发电机变压器保护原理及继电保护措施
水电厂发电机变压器保护原理及继电保护措施1. 引言1.1 水电厂发电机变压器保护原理及继电保护措施水电厂发电机变压器是电力系统中至关重要的设备，其保护十分关键。
水电厂发电机变压器主要由发电机和变压器两部分组成，需要进行全面的保护来确保其稳定运行。
发电机变压器保护原理主要包括过电流保护、绕组温度保护和短路保护等。
过电流保护是指在发生故障时，通过检测电流大小来判断系统是否处于异常状态。
绕组温度保护则是通过监测变压器绕组温度来避免过热造成的损坏。
短路保护则是为了防止短路电流造成的设备损坏，需要及时断开故障电路。
继电保护是水电厂发电机变压器保护系统中不可或缺的一部分，其作用是监测电力系统中的各种参数，当发生故障时，及时采取措施以保护设备和人员安全。
继电保护措施包括了发电机变压器的各种保护功能，如差动保护、电流保护、零序保护等，能够有效地防止电力系统的运行异常。
水电厂发电机变压器保护的重要性不言而喻，只有做好保护工作，才能确保设备的正常运行，减少故障损失。
继电保护在保护系统中的作用举足轻重，其快速、准确地判断故障类型，能够对电力系统进行有效保护。
未来发展趋势是通过引入先进的监控技术和智能化系统，提高变压器保护系统的可靠性和安全性，以适应电力系统的不断发展和变化。
【内容结束】2. 正文2.1 发电机变压器保护原理发电机变压器是水电厂中最重要的设备之一，其正常运行对于水电厂的发电效率和设备寿命至关重要。
发电机变压器的保护工作显得尤为重要。
1. 过电流保护：通过监测发电机变压器的电流大小，一旦发生短路或过载现象，及时切断电路，确保设备和系统的安全运行。
2. 绕组温度保护：监测发电机变压器绕组的温度，一旦温度超过设定值，会对设备进行保护操作，避免由于过热而造成设备损坏。
3. 短路保护：当发生短路故障时，短路保护系统会迅速检测并切断电路，防止短路故障扩大，保护设备和人员的安全。
通过以上保护原理，可以有效保护发电机变压器的安全运行，避免设备损坏和事故发生。
电厂发电机变压器保护原理及继电保护方式研究
电厂发电机变压器保护原理及继电保护方式研究
电厂的发电机变压器保护是电力系统中重要的工作，主要是为了确保设备安全运行和提高电力系统的可靠性。
本文将探讨发电机变压器的保护原理及继电保护方式。
一、保护原理
1.过流保护
发电机变压器过流保护是保护电路中最为常见的一种保护方式，其基本原理是检测电流是否超过设定值，如果超过，则说明电路中有故障发生，继电器将输出信号启动主断路器或切断故障电路。
过流保护装置的主要组成部分是电流互感器、电流比较器和继电器。
2.差动保护
4.欠压保护
二、继电保护方式
1.机械式继电保护
机械式继电保护是最早应用的一种继电保护方式，其主要机构包括触发机构、保护机构和复位机构，通过机械、电磁等方式实现继电器的操作。
机械式继电保护消除了电气型保护所存在的误动、失灵等问题，但其操作可靠性较差，检修难度较高，不利于实现自动化操作和监控。
2.静态继电保护
静态继电保护是电子技术发展后出现的一种保护方式，采用电子元件取代机械部件，大大提高了保护装置的稳定性和可靠性。
静态继电保护具有操作速度快、精度高、稳定性好、易于集成等优点。
3.数字化继电保护
数字化继电保护主要是利用数字技术、计算机技术和通信技术，实现对电力系统的保护、控制和监控。
数字化继电保护采用数字信号处理技术，能够快速、精确地检出系统故障和隐患，具有快速响应、先进性强、功能完善等优点。
总之，发电机变压器的保护是保证电厂安全稳定运行的重要工作，为了提高电厂的可靠性，必须对其进行全面的保护。
在保护方式的选择上，应根据工作环境、工作要求和保护装置的特点进行综合考虑，选择最合适的保护方式。
变电站设备保护种类
变电站设备保护种类1.励磁保护：励磁保护是保护发电机励磁系统的一种保护。
它主要用于检测发电机励磁系统的故障，如励磁电流过大或过小、励磁电压异常等，以及与发电机励磁系统相关的其他故障。
2.发电机保护：发电机保护是保护发电机的一种保护。
它主要包括过流保护、欠频保护、过频保护、差动保护、定子电流保护等。
发电机保护能够快速检测并切除故障电路，防止发电机因故障而受损，保证发电机安全运行。
3.变压器保护：变压器保护是保护变压器的一种保护。
它主要包括差动保护、油温保护、油位保护、气体保护等。
变压器保护通过监测变压器的运行参数，及时发现故障并采取保护措施，防止变压器损坏。
4.电缆保护：电缆保护是保护电力系统中电缆的一种保护。
它主要包括电流保护、电压保护、接地保护等。
电缆保护能够及时检测电缆的故障，如短路、接地等，防止电缆故障扩大，保护电力系统的稳定运行。
5.母线保护：母线保护是保护电力系统中母线的一种保护。
它主要包括过流保护、差动保护、接地保护等。
母线保护能够快速切除故障电路，保护电力系统中的母线安全运行。
6.过电压保护：过电压保护是保护电力系统设备的一种保护。
它主要包括过电压保护、失压保护、欠电压保护等。
过电压保护能够保护设备免受过高或过低电压的影响，防止设备损坏。
7.地电流保护：地电流保护是保护电力系统中设备的一种保护。
它主要用于检测接地网的电流，判断是否存在接地故障，并及时采取措施保护设备。
8.风偏保护：风偏保护是保护风力发电机组的一种保护。
它主要用于检测风力发电机组的转子叶片是否偏斜，当发现转子叶片偏斜时，及时切断电力输出，防止设备受到损坏。
除了上述介绍的保护之外，还有很多其他类型的设备保护，如线路保护、断路器保护、电容器保护、电动机保护等。
不同的设备有其特定的保护要求，保护的种类也会有所不同。
在实际应用中，根据设备的不同，会选择相应的设备保护方案，以保证设备的安全运行。
发电机变压器继电保护设计及整定计算
发电机变压器继电保护设计及整定计算发电机变压器是电力系统中常用的设备之一，其作用是将发电机的输出电压提升或降低到与输电线路或负载电压匹配的水平。
在发电机变压器运行过程中，由于各种原因可能会发生故障，如短路、过电流等，这些故障对设备的安全运行和电力系统的稳定性都会造成严重影响。
因此，为了保护发电机变压器和电力系统的安全运行，需要设计和整定相应的继电保护系统。
发电机变压器继电保护系统的设计主要包括两个方面：一是故障检测，即如何及时准确地检测到发电机变压器的故障；二是故障切除，即如何在发生故障时迅速切除故障部分，以防止故障扩大和对电力系统产生不良影响。
在故障检测方面，常用的继电保护元件有电流互感器、电压互感器、差动保护装置等。
电流互感器用于测量发电机变压器的电流，电压互感器用于测量发电机变压器的电压。
差动保护装置通过比较发电机变压器的输入和输出电流，判断是否存在故障。
此外，还可以使用温度传感器、压力传感器等监测设备，用于监测发电机变压器的温度和压力，以预防过热和过载等故障。
在故障切除方面，常用的继电保护元件有断路器、隔离开关等。
断路器主要用于切除电路中的故障，隔离开关主要用于隔离故障部分，以便修复和维护。
整定计算是指根据发电机变压器的特性和运行要求，确定继电保护元件的参数和动作特性。
整定计算的目标是使继电保护系统能够快速、准确地检测故障，并在故障发生时迅速切除故障部分，以保护设备和电力系统的安全运行。
整定计算的过程主要包括以下几个步骤：首先，根据发电机变压器的额定电流和额定电压，计算继电保护元件的额定参数，如额定电流和额定电压。
其次，根据发电机变压器的负载特性和过电流保护的动作特性，确定过电流保护的整定值。
再次，根据发电机变压器的差动保护装置的特性，确定差动保护的整定值。
最后，根据发电机变压器的绝缘水平和温升要求，确定绝缘保护的整定值。
整定计算需要考虑发电机变压器的额定参数、运行特性和保护要求等因素，具有一定的复杂性和技术难度。
电力系统保护的基本组成
电力系统保护的基本组成电力系统保护是一个保障电力系统安全运行的重要环节，它的基本组成包括：一、发电厂保护发电厂保护是针对发电厂设备的一种保护形式，包括机组保护、变压器保护、发电机保护、汽轮机保护、水泵保护等。
它们都是在发生故障时，能够快速准确的判断故障的位置，并及时采取应急措施，以免造成更大的损失。
1.机组保护机组保护是针对发电机组的一种保护形式，主要保护目的是防止发电机组在运行中发生故障所带来的不良影响。
机组保护包括相间短路保护、过流保护、空载保护、支路保护、短路合闸保护等。
2.变压器保护变压器保护是针对变压器的一种保护形式，主要保护目的是防止变压器在运行中发生故障所带来的不良影响。
变压器保护包括过压保护、欠压保护、过载保护、短路保护、热故障保护等。
3.发电机保护发电机保护是针对发电机的一种保护形式，主要保护目的是防止发电机在运行中发生故障所带来的不良影响。
发电机保护包括停机保护、过载保护、重启保护、短路保护、欠压保护等。
4.汽轮机保护汽轮机保护是针对汽轮机的一种保护形式，主要保护目的是防止汽轮机在运行中发生故障所带来的不良影响。
汽轮机保护包括运行保护、过载保护、欠压保护、热故障保护等。
5.水泵保护水泵保护是针对水泵的一种保护形式，主要保护目的是防止水泵在运行中发生故障所带来的不良影响。
水泵保护包括水位保护、过载保护、欠压保护、热故障保护等。
二、线路保护线路保护是针对电力系统输电线路的一种保护形式，主要保护目的是防止线路在运行中发生故障所带来的不良影响。
线路保护包括短路保护、过载保护、欠压保护、相间短路保护、零序流保护、跳闸保护等。
1.短路保护短路保护是针对线路发生短路故障时的一种保护形式，主要保护目的是防止线路发生短路故障时造成的不良影响。
短路保护包括跳闸保护、延时跳闸保护、断流跳闸保护等。
2.过载保护过载保护是针对线路发生过载故障时的一种保护形式，主要保护目的是防止线路发生过载故障时造成的不良影响。
变压器及发电机配合供电安全操作流程
变压器及发电机配合供电安全操作流程变压器及发电机是电力系统中重要的设备，对于供电的安全操作流程非常重要。
下面是变压器和发电机配合供电的安全操作流程：1. 确保安全：在进行变压器和发电机的操作之前，应先确认操作场地的安全情况。
检查设备是否完好，接地是否良好，以及周围是否有易燃、易爆物品等安全隐患。
2. 检查设备：在投入发电机之前，应对发电机的各项参数进行检查，包括电压、频率、功率等。
同时，还要检查变压器的绝缘性能，确保设备能够正常运行。
3. 接地保护：对变压器和发电机都需要做好接地保护。
在操作之前，要将设备的接地线连接到接地装置上，确保设备的安全接地，以防止设备漏电。
4. 连接电缆：连接变压器和发电机的电缆需要使用符合标准的电缆，并进行正确的接线，确保连接牢固。
在接线之前，还需要断开电源，以防止电击事故的发生。
5. 启动发电机：在启动发电机之前，需要按照发电机的操作手册进行操作。
首先，将发电机的控制开关置于“关”位，然后按照启动顺序依次开启控制开关，最后将发电机控制开关置于“运行”位。
6. 监测运行状态：在发电机启动之后，要及时监测发电机的运行状态，包括电压、频率、负载等。
如果发现异常情况，需要立即采取措施，以避免设备损坏或事故发生。
7. 调整变压器：在发电机正常工作之后，可以根据负载情况调整变压器的参数，以保证供电的正常运行。
在调整变压器参数之前，需要先断开电源，并进行正确的操作。
8. 定期维护：定期对变压器和发电机进行维护保养，清洁设备表面，检查设备的运行状态，并及时更换损坏的零部件。
同时，还要定期进行设备的绝缘检测，确保设备的安全运行。
总之，变压器和发电机配合供电需要进行详细的操作流程，以确保供电的安全和稳定。
在操作之前，要做好安全准备工作，确保设备完好、接地良好，并严格按照操作手册进行操作。
在设备运行过程中，要及时监测设备状态，并定期进行维护保养，以保证供电的安全和可靠。
变压器、电动机、发电机
变压器与发电机纵连差动保护的区别1.变压器的绕组有多个绕组如：高压绕组、中压绕组、低压绕组等，从而根据绕组的接线方式分为y/y0/d11、y/y0/y0、d/d0/y11等，导致保护必须考虑因此带来的电流角度变换；又因为有高、低压绕组，而且电流不同，从而在高、低压侧采用不同变比的电流互感器，又导致产生了电流平衡系数。
而发电机没有高、低压侧之分，只有定子绕组的引线用于发电，每相定子绕组引出的2个引线的电流在内部无故障时是相同的（相位和幅值），差动保护中没有电流平衡系数。
2.变压器的铁心励磁电流来自电源侧（高压侧），从而在合闸时产生励磁涌流（含有二次谐波，可利用二次谐波进行制动）；而发电机的励磁是采用单独的直流电源提供励磁电流给转子，在定子绕组中不产生励磁涌流，故不用考虑励磁涌流问题。
电动机和发电机都利用了电磁感应的原理，对于一般的发电机和电动机，它们都有转子线圈和定子线圈。
电动机和发电机我们都知道，导体在切割磁力线的时候会产生电动势，发电机就利用了这个原理，发电机转子中通入励磁电流建立磁场，同时转子在转动（对气轮发电机组来说，转子的旋转是由高温高压蒸汽驱动；对水力发电机组来说转子旋转是由水力驱动），这样转子磁场就是一个旋转的磁场。
定子中的导体就不停的切割这个旋转的磁场，从而产生电动势，当接上负载后，就有电流产生，达到了机械能与电能的转换。
另一方面，通有电流的导体在运动的磁场中会受到力的作用，电动机利用了这个原理。
在电动机的定子线圈中通入三相交流电，会产生一个旋转的定子磁场，因此转子导体会切割这个旋转的定子磁场，并在转子导体中产生感应电流。
定子旋转磁场与这个转子感应电流相互作用，对转子产生电磁力矩，驱动电动机转子旋转。
这就实现了电能与机械能的转换发电机跟电动机。
有什么相同之处从结构分析也是一样的，从原理来说一个是机械能转变为电能，一个是电能转变为机械能，所以它们的负载曲线的水平坐标含义不一样，发电机X轴是电压。
发变组保护
发变组保护主要是发变组保护:主保护:发电机纵差、发电机匝间(纵向零序电压式或横差保护) 、主变纵差、发电机变压器组差动、高厂变差动;发电机后备和异常运行保护:对称过负荷(反时限) 、不对称过负荷(反时限) 、复合电压过流、程跳逆功率、过电压、失磁、失步、逆功率、100%定子接地、过激磁(反时限) 、起停机、转子一点二点接地、励磁回路过负荷(反时限) 、低频保护等、以及 TV断线和 TA 断线保护;主变压器后备和异常运行保护:主变阻抗、零序电流、过负荷、通风启动保护、以及 TV 断线、TA 断线保护;高厂变后备和异常运行保护:复合电压过流、AB 分支限时速断和复合电压过流、AB 分支零序过流、过负荷、通风启动保护等;励磁变(机)保护:速断过流保护、过负荷保护等;其它保护:失灵启动，非全相运行保护。
但小容量的发电机，保护没有那样复杂，主要有:1、纵联差动(电流速断)保护:瞬时动作于停机2、过电流保护:延时动作于停机3、过电压保护:延时动作于解列灭磁4、定子绝缘监视(单相接地):动作于发信号5、过负荷保护:延时发信号6、转子一点接地:动作于发信号7、失磁保护:动作于解列并网时，并网开关还需要装设方向过流、电流速断、低周低压振荡解裂装置等;这些功能现在都被集成在综保装置上了，具体功能可以和厂家联系，二三个模块就可以解决全部保护的问题，非常简单的。
发电机的安全运行对保证电力系统的正常工作和电能质量起着决定性的作用，同时发电机本身也是十分贵重的电气设备，因此，应该针对各种不同的故障和不正常工作状态，装设性能完善的继电保护装置。
发电机的故障类型主要有定子绕组相间短路、定子一相绕组内的匝间短路、定子绕组单相接地、转子绕组一点接地或两点接地、转子励磁回路励磁电流消失等。
发电的不正常运行状态主要有:由于外部短路引起的定子绕组过电流;由于负荷超过发电机额定容量而引起的三相对称过负荷;由外部不对称短路或不对称负荷(如单相负荷，非全相运行等)而引起的发电机负序过电流;由于突然甩负荷而引起的定子绕组过电压;由于励磁回路故障或强励时间过长而引起的转子绕组过负荷;由于汽轮机主汽门突然关闭而引起的发电机逆功率等。
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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。
变压器保护配备一般根据变压器的容量和电压等级。
小型变压器配过流和速断保护就够了，甚至可以用熔断器保护；中型变压器（1250kVA以上）可以再加上瓦斯保护；更大的变压器（如6300kVA以上）一般应再配备差动保护。
变压器保护配置的基本原则
1、瓦斯保护:
800KVA及以上的油浸式变压器和400KVA以上的车间内油浸式变压器，均应装设瓦斯保护。
瓦斯保护用来反应变压器油箱内部的短路故障以及油面降低，其中重瓦斯保护动作于跳开变
压器各电源侧断路器，轻瓦斯保护动作于发出信号。
2、纵差保护或电流速断保护:
6300KVA及以上并列运行的变压器，10000KVA及以上单独运行的变压器，发电厂厂用或工业企业中自用6300KVA及以上重要的变压器，应装设纵差保护。
其他电力变压器，应装设电流速断保护，其过电流保护的动作时限应大于0.5S。
对于2000KVA以上的变压器，当电流速断保护灵敏度不能满足要求时，也应装设纵差保护。
纵差保护用于反应电力变压器绕组、套管及引出线发生的短路故障，其保护动作于跳开变压器各电源侧断路器并发相应信号。
3、相间短路的后备保护:
相间短路的后备保护用于反应外部相间短路引起的变压器过电流，同时作为瓦斯保护和纵差保护（或电流速断保护）的后备保护，其动作时限按电流保护的阶梯形原则来整定，延时动作于跳开变压器各电源侧断路器，并发相应信号。
一般采用过流保护、复合电压起动过电流保护或负序电流单相低电压保护等。
4、接地短路的零序保护:
对于中性点直接接地系统中的变压器，应装设零序保护，零序保护用于反应变压器高压侧（或中压侧），以及外部元件的接地短路。
5、过负荷保护:
对于400KVA以上的变压器，当数台并列运行或单独运行并作为其他负荷的备用电源时，应装设过负荷保护。
过负荷保护通常只装在一相，其动作时限较长，延时动作于发信号。
6、其他保护:
高压侧电压为500KV及以上的变压器，对频率降低和电压升高而引起的变压器励磁电流升高，应装设变压器过励磁保护。