发电机保护原理
发电机差动保护原理图
发电机差动保护原理图发电机差动保护是保护发电机正常运行的重要手段，其原理图如下：1. 差动保护原理。
发电机差动保护是利用比较发电机绕组电流的差值来实现保护的一种方式。
当发电机出现故障时，绕组电流会发生异常变化，差动保护通过比较绕组电流的差值来判断发电机是否存在故障，从而及时采取保护措施，保护发电机安全运行。
2. 差动保护原理图。
发电机差动保护原理图如下所示：图中的A、B、C、N分别代表发电机的各个绕组；通过CT（电流互感器）将各个绕组的电流信号输入到差动保护装置；差动保护装置对各个绕组的电流信号进行比较，计算差值；当差值超过设定阈值时，差动保护装置会启动保护动作，切断发电机与系统的连接，保护发电机不受损害。
3. 差动保护原理图解析。
在差动保护原理图中，CT起到了关键作用，它能够准确地采集各个绕组的电流信号，并将其输入到差动保护装置中。
差动保护装置通过对各个绕组电流信号的比较，能够快速、准确地判断发电机是否存在故障，并采取相应的保护措施。
4. 差动保护的优势。
发电机差动保护具有以下优势：灵敏度高，能够快速、准确地判断发电机是否存在故障，保护动作及时；可靠性强，通过对各个绕组电流信号的比较，能够排除外部干扰，保护动作可靠；适用范围广，适用于各种类型的发电机，具有通用性。
5. 差动保护的应用。
发电机差动保护广泛应用于各种发电机系统中，保护发电机的安全运行。
在实际应用中，差动保护原理图所示的保护装置会根据具体的发电机参数和运行情况进行调整和优化，以确保保护的准确性和可靠性。
6. 结语。
通过以上对发电机差动保护原理图的解析，我们可以了解到差动保护是保护发电机安全运行的重要手段，其原理简单、可靠，应用广泛。
在实际工程中，合理设计和配置差动保护装置，能够有效地保护发电机，确保其安全、稳定地运行。
希望本文对您有所帮助，谢谢阅读。
发电机保护原理
发电机保护原理一、发电机差动保护1）比率制动式纵差保护的基本概念和原理无比率制动的纵差保护为了防止外部故障时误动，保护定值要躲过外部故障时的最大不平衡电流，其值较大，因而灵敏度低，机内某些故障（如经过渡电阻短路）时将会拒动。
比率制动式纵差保护的动作电流不是固定不变的，它随外部短路电流的增大而增大。
这种动作电流随外部短路电流成比例增大的差动保护特性称为比率制动原理。
比率制动式纵差保护有如下优点：①灵敏高；②在区外发生短路或切除短路故障时躲不平衡电流能力强；③可靠性高。
缺点是：不能反应发电机内部匝间短路故障。
发电机比率制动式差动保护动作方程为：2/2121I I K I I +>-式中：1I ——中性点电流；2I ——机端电流；K ——比率制动系统。
一次电流∙1I 和∙2I 的正方向定义如图11－15所示，相应的二次电流为1i 和2i ，比率制动式纵差保护继电器的差动电流d i 和制动电流res i 各为：bad n I I i i i /)(2121∙∙-=-=bares n I I i i i 2/)(2/)(2121∙∙+=+= 内部故障时，两侧电流方向与如图示相反，实际差动电流d I 为21I I +，制动电流res I 为2/)(21I I -，差动电流大于制动电流，保护可靠动作。
外部故障时，不考虑CT 饱和及其它原因造成的不平衡电流，差动电流d I 为21I I -，制动电流res I 为2/)(21I I +，制动电流大于差动电流，保护可靠不动作。
（a ）原理接线 （b ）比率制动特性图9-6 比率制动式纵差保护原理接线和制动特性如图9-6，虚线所示为不平衡电流随制动电流的变化曲性，具有明显的非线性特性。
粗实线所示为动作电流与制动电流的关系，折线S P Q 与直线RS 间的差别，就是比率制动式差动保护在内部短路时灵敏度高于非比率制动式差动继电器的明显标志。
确定比率制动特性的P 、Q 、S 三点：OP 为最小动作电流min .op i ，为保证在发电机最大负荷工况下纵差动护不误动，应使min .op i 大于最大负荷时不平衡电流，一般情况下可取：ban op ba n n I i n I /20.0/05.0min .<<。
发电机过流保护原理
发电机过流保护原理
当发电机的负载过大或出现短路故障时，电流会迅速超过正常工作范围，可能对发电机和相关设备造成严重损坏甚至引发危险。
为了保护发电机和其他设备的安全运行，通常采用过流保护装置。
发电机过流保护的原理是基于电流传感器。
在电流传感器的作用下，通过检测发电机输出的电流大小，当电流超过设定的阈值时，过流保护装置会迅速启动保护动作，包括切断电源或对电流进行限制，以保护发电机和周边设备的安全。
在发电机过流保护中常见的保护装置包括熔断器、断路器和电子保护器。
熔断器通过一个或多个熔断元件，当电流超过其额定值时，熔断元件熔断断开电路，切断电流。
断路器则通过触发器机构，在电流超过设定阈值时，触发断开电流的机构，起到切断电流的作用。
电子保护器利用电子元器件来监控电流并进行保护。
它通常采用电流传感器来测量电流大小，然后将测量值与设定的阈值做比较，并快速作出保护决策。
电子保护器可以实现过电流、短路、过温等多种保护功能，且反应速度快、准确性高。
除了以上的保护装置，还可以采用相对电流保护、差动电流保护等方式进行发电机过流保护。
相对电流保护是通过检测电流之间的差值，一旦差值超过限定范围，即判断为过流情况，进行保护动作。
差动电流保护是通过比较发电机输入端和输出端的电流差值，当差值超过阈值时，启动保护动作。
综上所述，发电机过流保护通过电流传感器测量电流大小，并与设定阈值进行比较，一旦检测到电流超过阈值，保护装置会迅速启动保护动作，切断电流或限制电流，以保护发电机和相关设备的安全运行。
发电机差动保护原理
发电机差动保护原理
发电机差动保护原理是一种用于保护发电机的电气装置。
它的作用是检测发电机定子和励磁绕组之间的电流差异，并在出现故障时迅速切断电源，以防止进一步损坏。
下面是发电机差动保护原理的具体工作过程：
1. 发电机差动保护装置通常由两个部分组成：差动电流互感器和差动继电器。
差动电流互感器安装在发电机的定子和励磁绕组之间，用于检测电流的差异。
差动继电器则根据差动电流互感器的信号来进行判断和控制。
2. 工作时，差动电流互感器通过比较定子和励磁绕组的电流来检测差异。
如果两者的电流相等，则差动电流互感器不会输出信号。
3. 当出现故障时，如发电机内部的绕组短路或接地故障，会导致定子和励磁绕组之间的电流差异增大。
差动电流互感器会通过检测这个差异，并将信号发送到差动继电器。
4. 差动继电器接收到信号后，会进行判断。
如果差动电流超过设定的阈值，差动继电器会发出切断电源的指令。
5. 切断电源后，发电机会停止运行，并由操作员进行修复。
这样可以防止进一步损坏发电机。
发电机差动保护原理通过比较定子和励磁绕组之间的电流差异，并在出现故障时切断电源，起到了保护发电机的作用。
它是发
电设备中重要的保护装置之一，能够有效地提高设备的可靠性和安全性。
发电机保护类型及原理介绍
3．保护的整定原则 动作电流
Iop (0.2 ~ 0.3)Ig.n
需增设 0.5～1 秒的延时， 以躲过转子回路的瞬时两点接地故障。
(二) 纵向零序电压原理的匝间短路保护
适用于中性点侧没有6个或4个引出端子的 发电机定子匝间短路。
该保护利用发电机定子绕组发生匝间短路 时，机端三相对发电机中性点出现的零序电压 而构成。
对发电机并未造成直接危害。
1．1正常时 正极对地电压
U
E R2 E R2R2 2
负极对地电压
U
E 2
加在绝缘介质上的电压为励磁电压的一半。
1．2一点接地时
设：正极接地， U ，0 U E
则：另一端对地电压上升为Ｅ，如某点绝缘比较薄弱，则有可 能被击穿，造成两点接地故障。
转子绕阻绝缘破坏的故障形式及其危害
一、发电机相间短路的纵联差动保护
作用: 反映发电机定子绕组及其引出线相间短路 故障的主保护 发电机纵差保护的接线方式 完全纵差动保护 不完全纵差动保护
发电机完全纵差保护和不完全纵差保护均是比较 发电机两侧同相电流的大小和相位而构成
发电机完全纵差动保护
●
G
●
● ●
图9—1 发电机纵差保护原理接线示意图
2．保护的原理分析
1）当定子绕组的同分支匝间短路时：
2）定子绕组不同分支间发生短路时：
3)保护的接线
2
跳闸
t
图9－6 单元件式横联差保护原理接线图 1-三次谐波滤过器；2－横差保护
4)评价：
保护接线较简单，灵敏度较高。
保护存在死区：当 很小时或者不同分 支间的短路匝数相同时, 保护不能动作。
电桥式转子两点接地保护
RL’
电厂发电机保护的原理是
电厂发电机保护的原理是
电厂发电机保护的原理主要是通过监测和保护装置，对发电机进行实时监测和故障检测，并在出现故障时采取相应的保护措施，以保证发电机的安全运行。
具体原理包括以下几个方面：
1. 电压保护：通过监测发电机的电压，判断是否存在欠电压、过电压等异常情况，若超出预设范围，则及时采取保护措施，避免损坏发电机。
2. 频率保护：监测发电机输出电力的频率，当频率超出正常范围时，表明发电机运行存在故障，保护装置将采取断电等措施，保护发电机免受进一步损坏。
3. 过载保护：通过监测发电机的输出功率，判断是否存在过载情况，当输出功率超过额定值时，保护装置会采取相应的措施，例如断电、降低输出负荷等，以防止发电机过载。
4. 短路保护：监测发电机输出电路是否存在短路，当发现短路时，保护装置将立即切断电路，并采取补偿措施，以保护发电机免受短路电流的损坏。
5. 过温保护：通过监测发电机的温度，当发电机过热时，保护装置将采取措施，例如降低负载、增加冷却设备的运行等，以防止发电机因过热而损坏。
以上是常见的发电机保护原理，不同电厂可能还会根据具体情况增加其他的保护装置和原理。
发电机差动保护原理
发电机差动保护原理发电机差动保护是保护发电机正常运行的重要手段之一，它主要是针对发电机内部的绕组短路故障进行保护。
发电机差动保护的原理是利用发电机绕组之间的电流差值来实现对发电机内部故障的检测和保护。
下面我们将详细介绍发电机差动保护的原理和工作方式。
发电机差动保护的原理是基于基尔霍夫电流定律和法拉第电磁感应定律的。
当发电机内部发生绕组短路故障时，会导致绕组之间的电流发生不平衡，这就产生了差动电流。
差动电流是指发电机绕组之间的电流差值，它是发电机内部故障的重要特征之一。
因此，通过对差动电流进行监测和保护，可以实现对发电机内部故障的及时检测和切除，从而保护发电机的正常运行。
发电机差动保护的工作方式是通过对发电机绕组之间的电流进行差动比较来实现的。
具体来说，差动保护装置会同时监测发电机各个绕组的电流，然后将它们进行相减，得到差动电流。
如果差动电流超过了预设的阈值，就会判定为发电机内部发生了故障，差动保护装置会发出信号，切断发电机的电源，从而实现对发电机的保护。
在实际应用中，发电机差动保护还需要考虑到一些特殊情况，比如说发电机的启动和停机过程，以及负荷变化等因素。
针对这些情况，差动保护装置通常会设置一些延时和灵敏度保护，以确保在正常情况下不误动作，同时在发生故障时能够及时切除故障部分，保护发电机的安全运行。
总的来说，发电机差动保护是通过对发电机绕组之间的电流进行差动比较来实现对发电机内部故障的保护。
它利用差动电流作为故障特征，通过监测和判断差动电流的大小来实现对发电机的保护。
在实际应用中，还需要考虑到一些特殊情况，并设置相应的保护参数和逻辑，以确保差动保护能够可靠地工作。
发电机差动保护在发电机保护系统中占据着重要的地位，它能够有效地保护发电机的安全运行，为电力系统的稳定运行提供了重要保障。
发电机的过流保护原理
发电机的过流保护原理
在电力系统中，发电机扮演着重要的角色。
一旦发电机内部发生过流情况，可能导致电力系统的故障和损害，如发电机损坏或线路设备损坏。
因此，需要设置发电机的过流保护来保护电力系统的安全稳定运行。
发电机的过流保护原理主要涉及到三个方面：测量、比较和动作。
首先是测量，发电机的电流和电压在发电机结束器中被测量。
这个过程是通过一台电流互感器和电压互感器实现的。
发电机的电流和电压信息被信号电缆或光缆传递到发电机保护装置中。
这些设备可以通过处理这些信号来判断发电机内部的电流情况。
其次是比较，测量结果被传输到保护装置中后，将其与设置的动作计算值进行比较，以确定是否需要动作保护。
根据不同类型的发电机（如同步发电机和异步发电机）和所需的保护类型（如过载保护、短路保护等），可以设置不同的保护装置和不同的动作计算值。
根据比较的结果，保护装置可以执行相应的保护措施。
最后是动作，如果测量结果和设定的动作计算值不匹配，保护装置将会输出动作信号。
这个信号将会使保护装置输出一个或多个的保护措施，以保护发电机和整个电力系统的设备。
动作通常包括以下措施：分断电源、打开断路器、关闭电磁铁、关闭电源继电器、
使相关的单元（如远动装置）进入紧急状态等。
这些措施的目的是保护电力系统的设备和人员的安全。
总的来说，发电机的过流保护包括测量、比较和动作三个方面。
通过这个保护方案，可以在发电机内部出现过流现象时，及时采取行动，防止可能对电力系统造成的损害。
通过科学的保护措施，能够更好地保障电力系统的安全可靠运行。
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6.1 发电机的故障及不正常运行状态及 其保护方式 6.2 相间短路的纵联差动保护 6.2.1 基本原理
图6-1 纵差保护原理示意图
6.2.2 具有比率制动特性的差动保护
图6-2 折线比率制动特性
图6-3(a) 比率制动式纵差保护继电器原理图
• (2)制动特性的实现方法
图6-3(b) 比率制动式纵差动保护继电器原理图
(1)等有功阻抗图(δ<90°)
图6-18 等有功阻抗圆
(2)等无功阻抗圆(δ=90°)
图6-19 临界失步(或静稳极限)阻抗圆
(3)稳态异步运行阻抗圆
图6-20 发电机异步运行等值电路
图6-21 异步运行阻抗圆
• 6.5.3 失磁保护的构成方式
图6-22 允许无励磁运行发电机失磁保护的动作区 (a)XS大时 (b)XS小时
6.4 发电机定子绕组的单相接地保护 6.4.1 基波零序电压保护
图6-10 发电机零序电压保护原理图 1—三次谐波滤过器；2—到信号
图6-11 发电机UK0(a)=f(a)的关系图
6.4.2 三次谐波零序电压保护
图6-13
6.5 发电机低励失磁保护 6.5.1 失磁过程中各主要电气量的变化情况
图6-23 水轮发电机失磁保护的动作区 (a)XS大时 (b)XS小时
6.5.4 失磁保护的构成原理
图6-24 失磁保护构成方案
6.6 励磁回路一点接地保护
图6-25 转子一点接地保护测量网络
6.7 励磁回路两点接地保护
图6-26 电桥原理转子两点接地继电器电路原理接线及方框图
• 6.8转子表层过热(负序电流)保护 • (1)转子发热特点及负序电流反时限动作判据
图6-7 负序功率闭锁转子二次谐波区间短路保护原理方框图 1—负序电流滤过器；2—负序功率方向继电器； 3—二次谐波滤过器；I2n—二次谐波电流元件
6.3.3 反应零序电压的定子绕组匝间短路保 护
图6-8 发电机零序电压匝间保护专用电压互感器的接入方式
图6-9 负序功率闭锁零序电压匝间保护的方框原理图 1—二次谐波滤过器；2—断线闭锁保护；3—出口
图6-4 制动特性(没有WY1时)
6.3 发电机定子绕组匝间短路保护 6.3.1 发电机定子绕组的横联差动电流保护
图6-5 横联差动保护原理图
6.3.2 负序功率方向闭锁的转子二次谐波电 流匝间短路保护 (1)故障时的负序功率方向 (2)保护的构成和工作原理
6-6.tif
图6-6 电流互感器在机端时的负序功率方向分析 (a)接线示意图 (b)K1点短路 (c)K2点短路 (d)K3~K4点短路
图6-27 转子表层过热保护方案原理方框图
(2)转子表层过热保护方案
图6-28 负序反时限过电 流继电器反时限特性
• 6.9 发电机的逆功率保护 • 6.10 发电机失步异常运行保护
图6-29 两机系统 失步阻抗振荡轨迹
图6-30 失步继电器特性
6.11 定子绕组对称过负荷保护
• 6.12 发电机变压器组公用继电保护 • 6.12.1 发电机变压器组Байду номын сангаас部故障纵差保护
6.12.2 发电机变压器组反时限过激磁保护 (1)过激磁保护的原理
(2)保护动作特性过激磁保护装置
图6-31 过激磁保护的动作特性曲线
图6-32 反时限过激磁保护电路原理方框图
图6-33 过激磁测量电路原理图
6.12.3 发电机变压器组后备阻抗保护 (1)后备保护构成原理
图6-34 偏移阻抗继电器动作特性及测量阻抗相量图
• (2)电路工作原理
图6-35 阻抗保护电路原理方框图
• 6.12.4 发电机变压器组辅助性保护 • (1)非全相运行保护 • (2)断路器失灵起动元件
图6-36 非全相保护逻辑框图 图6-37 断路器失灵保护逻辑框图
图6-14 发电机与系统的简化网络
图6-15 调速的开始反应
(1)失磁到临界失步阶段(δ≤90°) (2)δ≤90°期间， 、 的变化
图6-16 失磁后有关相量 的变化
(3)不稳定运行阶段(δ>90°)
图6-17 异步状态时，发电机输出功率的变化情况
(4)稳定的异步运行阶段 6.5.2 失磁发电机机端测量阻抗的变化特性