XX电厂2号发电机故障分析报告(发电机失步保护跳闸出口继电器接点异常导通)
XX电厂2号发电机故障分析报告
一、事件简述
XX年7月8日晚17时51分12秒XX电厂2号发电机第一套发电机保护逻辑出口箱“发电机失步(发变组区内)”动作跳开出口开关802。2号机组发电机第一套发电机保护频率异常报警动作、第二套发电机保护频率异常报警动作。
本次事件导致XX电厂2号发电机跳闸。
二、事故前运行方式
500kV XX甲线、XX乙线、#1主变、#2发电机、#2主变、#3发电机、#3主变、#4 发电机、#4主变挂网运行，#1发电机调停；XX 甲线负荷290MW,XX乙线负荷448MW，#2发电机负荷310MW，#3发电机负荷333MW，#4发电机负荷335MW。
根据调继[****]6号文、广电调继[****]13号文，XX电厂需在6月30日之前完成1、2号机组发变组保护GE装置升级改造工作，XX 电厂2号机组发变组保护装置于6月21日完成保护升级改造、传动并完成防拒动试验，更换装置共10套，包含发电机保护G60装置2套、主变保护T60装置2套、A厂变保护T35 装置2套、B厂变保护T35装置2套、非电量保护C30装置1套、励磁变保护T35装置1套。
XX甲线 XX乙线
三、保护动作过程
7月8日17时51分12秒，XX电厂2号发电机第一套保护逻辑出口箱“发电机失步(发变组区内)”动作，314mS后2号发电机出口开关802分闸，17时51分41秒2号机组第一、二套发电机保护频率异常报警。保护动作时序图如下：
500kV XX电厂2号发电机保护动作时序图
四、保护动作行为分析
（一）2号机组发变组保护动作行为情况
2号机组第一套发电机保护动作信号为“频率异常(报警)”，该报警原因为在发电机出口开关跳闸后保护装置检测到频率异常并发出频率异常报警，如下图：
2号机组第一套发电机保护屏逻辑出口箱为“发电机失步(发变组区内)”动作，“发电机频率异常(报警)”动作，如下图：
2号机组第二套发电机保护动作信号为“频率异常(报警)”，该报警原因为在发电机出口开关跳闸后保护装置检测到频率异常并发出频率异常报警，如下图：
2号机组第二套发电机保护屏逻辑出口箱为“发电机频率异常(报警)”动作，如下图：
由故障录波可见失步继电器出口后314mS出口断路器分位反馈出现，失步继电器出口1.5S后，频率异常报警动作，具体情况见下图：
2号发电机第一套保护装置内记录检查未见保护动作记录，见下
图：
2号发电机第二套保护装置内记录检查未见保护动作记录，见下图：
保护装置与逻辑箱接线图如下(红线部分为异常节点回路)：
（二）2号机组保护动作行为分析
根据以上情况分析，2号发电机出口开关802跳闸原因为第一套发电机保护逻辑箱“发电机失步(发变组区内)”出口动作，但从保护装置内部动作记录以及现场装置动作灯点亮情况可见现场两套G60发电机保护装置本身失步保护均未动作，现场检查时2号机组第一套发电机保护装置失步保护出口继电器仍保持动作状态，判断应为2号机组第一套发电机保护装置失步保护出口继电器误导通。
对2号机组第一套发电机保护装置失步保护出口继电器进行检查，在装置断电情况下，失步保护出口继电器接点仍然导通，现场测量继电器接点电阻为 1.72Ω，其余保护出口继电器接点电阻均不导通，检查情况如下：
该接点在对保护装置重新上电后依然保持接通状态。拆下问题板件后测量继电器接点电阻仍为1.7Ω。
对出口继电器进行拆解，下图为正常状态出口继电器内部结构，动静触点间间隙约为0.5mm。
对问题出口继电器进行拆解，解体时发现动静触点间有黑色粘连物，但由于拆解后粘连物断开未留下影像，检查触点上有明显黑点，见下图：
黑点未作处理，留给GE公司做进一步分析。
五、结论
XX电厂2号发电机异常跳闸为2号发电机保护G60装置发电机失步保护跳闸出口继电器接点异常导通所致，解体判断该出口继电器
动、静触点间的黑色物质是继电器出口异常导通的主要原因。
六、处理措施
1. 更换2号机组第一、第二套发电机失步保护对应出口板；
2. 对更换完成的2号机组第一、第二套发电机保护出口板进行保护传动试验，验证保护逻辑出口正确并已将保护重新投入；
3. 对2号机组第一套、第二套发电机保护其他所有出口继电器进行绝缘检查，所有出口继电器绝缘均合格；
第七章继电保护自动装置。
第七张继电保护自动装置 一、单选： 1、继电保护的（）是指电力系统发生故障时，保护装置仅将故障元件切除，而使非故障元件仍能正常运行，以尽量缩小停电范围的一种性能。P232 A、可靠性 B、选择性 C、速动性 D、灵敏性 2、继电保护的（）是指发生了属于它该动作的故障，它能可靠动作而在不该动作时，它能可靠不动。P232 A、可靠性 B、选择性 C、速动性 D、灵敏性 3、（）可以提高系统并列运行的稳定性、减少用户在低电压下的工作时间、减少故障元件的损坏程度，避免故障进一步扩大。P233 A、可靠性 B、选择性 C、速动性 D、灵敏性 4、继电保护的（）是指继电保护对其保护范围内故障的反应能力。P233 A、可靠性 B、选择性 C、速动性 D、灵敏性 5、下列（）不属于电力系统中的事故。P231 A、对用户少送电 B、电能质量降低到不能允许的程度 C、过负荷 D、电气设备损坏 6、下列（）属于电气设备故障。P231 A、过负荷 B、单相短路 C、频率降低 D、系统振荡 7、下列（）属于电气设备故障。P231 A、过负荷 B、过电压 C、频率降低 D、单相断线
9、继电保护动作的选择性，可以通过合理整定（）和上下级保护的动作时限来实现。P233 A、动作电压 B、动作范围 C、动作值 D、动作电流 10、继电保护装置按被保护的对象分类，有电力线路保护、发电机保护、变压器保护、电动机保护、（）等。233 A、差动保护 B、母线保护 C、后备保护 D、主保护 11、电压保护属于按（）分类。P233 A、被保护的对象 B、保护原理 C、保护所起作用 D、保护所 反映的故障类型 12、差动保护属于按（）分类。P233 A、被保护的对象 B、保护原理 C、保护所起作用 D、保护所反映的故障类型 13、为保证继电保护动作的选择性，一般上下级保护的时限差取（）。P233 A、0.1-0.3s B、0.3-0.7s C、1s D、1.2s 14、一般的快速保护动作时间为（）。P233 A、0-0.05s B、0.06-0.12s C、0.1-0.2s D、0.01-0.04s（最 快） 15、一般的断路器的动作时间为0.06-0.15s，最快的可达（）。P233 A、0.06-0.15s B、0.02-0.06s C、0.06-0.12s D、 0.01-0.04s 16、主保护是指满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度（）地切除被保护元件故障的保护。
200mw发电机变压器组继电保护设计
引言 电力系统继电保护的设计与配置是否合理会直接影响到电力系统的安全运行，所以必须合理地选择保护配置和进行正确的整定计算。 本次设计要求为200MW发电机－变压器组配置继电保护和自动装置，目的为通过本次设计，进一步加深对所学知识的理解，以及理解保护与保护之间的配合问题。 大型发电机的造价昂贵，结构复杂，一旦发生故障遭到破坏，其检修难度大，检修时间长，要造成很大的经济损失。例：一台200MW汽轮发电机，因励磁回路两点接地使大轴和汽缸磁化，为退磁停机一个月以上，姑且不论检修费用和对国民经济造成的间接损失，仅电能损耗就近千万元，大机组在电力系统内占有重要地位，特别是单机容量占系统容量很大比例的情况下，大机组的突然切除，会对电力系统造成很大的扰动。另外，大型汽轮发电机的起停特别费时、费钱，以停机7～8小时的热起动为例：200MW发电机组就得需要7小时。因此，非必需的情况下，不要使大型发电机组频繁起动，更不要轻易紧急突然停机，这就对继电保护提出了更高的要求，所以在配置继电保护和自动装置时，要充分考虑各方面的因素，力求继电保护和自动装置准确、可靠、灵敏。
第1章继电保护的配置 1.1 概述 200MW发电机组造价昂贵，结构复杂，一旦发生故障，其检修难度大，时间长，将造成较大的经济损失。因此，在考虑200MW机组继电保护的总体配置时，应最大限度地保证机组安全和缩小故障破坏范围，尽可能避免不必要的突然停机，对某些异常工况采用自动处理装置，特别要避免保护装置的误动和拒动，这样不仅要求有足够的的可靠性、灵敏性、选择性和快速性，还要求继电保护在总体配置上尽量做到完善、合理，避免繁琐、复杂。 200MW机组保护装置可分为短路保护和异常运行保护两类。短路保护是用以反应被保护区域内发生的各种类型的短路故障，为了防止保护拒动或断路器拒动，设主保护和后备保护。异常运行保护是用以反应各种可能给机组造成危害的异常工况，不设后备保护。 为了满足电力系统稳定方面的要求，对于200MW发电机－变压器组故障要求快速切除。 为了确保正确快速切除故障，要求对200MW发电机－变压器组设置双重快速保护。 各保护装置动作后所控制的对象，依保护装置的性质、选择性要求和故障处理方式的不同而不同，对于发电机双绕组变压器，通常有以下几种处理方式： 全停：停汽机、停锅炉、断开高压侧断路器、灭磁、断开高压厂用变压器低压侧断路器、使机炉及其辅机停止工作。 解列灭磁：断开高压侧断路器、灭磁、断开高压厂用变压器低压侧断路器。 解列：断开高压侧断路器。 减出力：减少原动机的输出功率。 发信号：发出声光信号或光信号。 母线解列：对双母线系统，断开母线联络断路器，缩小故障波及范围。 1.2保护配置依据――《继电保护和安全自动装置技术规程》 1. 对300MW及以上的汽轮发电机组，应装设双重快速保护，即装设发电机纵联差动 保护、变压器纵差动保护和发电机、变压器共用纵联差动保护。 2. 发电机－变压器组：对100MW及以上的发电机，应装设保护区为100％的定子接地 保护。 3. 对于定子绕组为星形联接，每相有并联分支且中性点有分支引出端子的发电机， 应装设单继电器式横差保护。 4. 200MW及以上的发电机应装设负序过电流保护和单元件低电压起动的过电流保护， 当灵敏度不满足要求时，可采用阻抗保护。 5. 对于200MW及以上汽轮发电机宜装设过电压保护。 6. 对过负荷引起的发电机定子绕组过电流，应装设定子绕组过负荷保护。 7. 发电机转子承受负序电流的能力，以I2t≤A为判据，其中I为以额定电流为基准
电力系统继电保护课程设计
" 课题：发电机继电保护设计 专业：电气工程及其自动化 班级： 姓名： 指导教师： 设计日期： 成绩：
目录 1.绪论 (1) 继电保护概述 (1) 继电保护基本要求 (1) 2.发电机变压器参数 (2) 原始资料 (2) 发电厂规模 (5) 主接线（一机组一出线） (5) 课程设计的主要内容 (5) 3.短路电流计算 (6) 相关短路点及短路方式的选择 (6) 短路计算点的选择 (7) 整定电流选择 (9) 4.发电机保护配置的选取及整定原则 (9) 发电机的保护配置 (9) 发电机纵差保护整定 (10) 发电机的定子单相接地保护 (11) 发电机的负序过电流和转子接地保护 (11) 发电机的失磁保护 (12) 发电机的其他保护 (12) 5.继电保护整定计算 (13) 发电机纵差保护整定 (13) 过电流保护整定 (14) 过负荷保护整定 (15) 6.仿真图 (16) 7.总结 (17) 8.参考文献 (18) 9.附录 (19)
1.绪论 继电保护概述 电力系统在运行中，由于电气设备的绝缘老化、损坏、雷击、鸟害、设备缺陷或误操作等原因，可能发生各种故障和不正常运行状态。最常见的而且也是最危险的故障是各种类型的短路，最常见的不正常运行状态是过负荷，最常见的短路故障是单相接地。这些故障和不正常运行状态严重危及电力系统的安全和可靠运行，这就需要继电保护装置来反应设备的这些不正常运行状态。 所谓继电保护装置，就是指能反应电力系统中电气设备所发生的故障或不正常状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它的基本作用是：①当电力系统发生故障时，能自动地、迅速地、有选择性地将故障设备从电力系统中切除，以保证系统其余部分迅速恢复正常运行，并使故障设备不再继续遭受损坏。②当系统发生不正常状态时，能自动地、及时地、有选择性地发出信号通知运行人员进行处理，或者切除那些继续运行会引起故障的电气设备。 继电保护基本要求 可见，继电保护装置是电力系统必不可少的重要组成部分，对保障系统安全运行、保证电能质量、防止故障的扩大和事故的发生，都有极其重要的作用。为完成继电保护的基本任务，对于动作于断路器跳闸的继电保护装置，必须满足以下四项基本要求： （1）选择性 选择性是指电力系统发生故障时，继电保护仅将故障部分切除，保障其他无故障部分继续运行，以尽量缩小停电范围。继电保护装置的选择性，是依靠采用合适类型的继电保护装置和正确选择其整定值，使各级保护相互配合而实现的。 （2）快速性 为了保证电力系统运行的稳定性和对用户可靠供电，以及避免和减轻电气设备在事故时所遭受的损害，要求继电保护装置尽快地动作，尽快地切除故障部分。但是，并不是对所有的故障情况，都要求快速切除故障，应根据被保护对象在电力系统中的地位和作用，来确定其保护的动作速度。 （3）灵敏性 灵敏性是继电保护装置对其保护范围内发生的故障或不正常工作状态的反应能力，一般以灵敏系数K表示。灵敏系数K越大，说明保护的灵敏度越高。每种继电保护均有特定的保护区(发电机、变压器、母线、线路等)，各保护区的范围是通过设计计算后人为确定的，保护区的边界值称为该保护的整定值。 （4）可靠性 可靠性是指当保护范围内发生故障或不正常工作状态时，保护装置能够可靠动作而不致拒绝动作，而在电气设备无故障或在保护范围以外发生故障时，保护装置不发生误动。保护装置拒绝动作或误动作，都将使保护装置成为扩大事故或直接产生事故的根源。因此，提高保护装置的可靠性是非常重要的。 以上对继电保护装置所提出的四项基本要求是互相紧密联系的，有时是相互矛盾的。例如，为了满足选择性，有时就要求保护动作必须具有一定的延时，为了保证灵敏度，有时就允许保护装置无选择地动作，再采用自动重合闸装置进
继电保护教程 第七章 发电机保护
第一节概述 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一个十分贵重的电器元件，因此，应该针对各种不同的故障和不正常运行状态，装设性能完善的继电保护装置。 一、故障类型及不正常运行状态： 1．故障类型 1)定子绕组相间短路：危害最大 2)定子绕组一相的匝间短路：可能发展为单相接地短路和相间短路 3)定子绕组单相接地：较常见，可造成铁芯烧伤或局部融化 4)转子绕组一点接地或两点接地：一点接地时危害不严重；两点接地时，因破坏了转子磁通的 平衡，可能引起发电机的强烈震动或将转子绕组烧损。 5)转子励磁回路励磁电流急剧下降或消失：从系统吸收无功功率，造成失步，从而引起系统电 压下降，甚至可使系统崩溃。 2．不正常运行状态 1)由于外部短路引起的定子绕组过电流：温度升高，绝缘老化 2)由于负荷等超过发电机额定容量而引起的三相对称过负荷：温度升高，绝缘老化 3)由于外部不对称短路或不对称负荷而引起的发电机负序过电流和过负荷：在转子中感应出100hz 的倍频电流，可使转子局部灼伤或使护环受热松脱，而导致发电机重大事故。此外，引起发电机的100hz的振动。 4)由于突然甩负荷引起的定子绕组过电压：调速系统惯性较大发电机，在突然甩负荷时，可能出 现过电压，造成发电机绕组绝缘击穿。 5)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： 6)由于汽轮机主气门突然关闭而引起的发电机逆功率：当机炉保护动作或调速控制回路故障以及 某些人为因素造成发电机转为电动机运行时，发电机将从系统吸收有功功率，即逆功率。 二、保护类型： 1．发电机纵差动保护：定子绕组及其引出线的相间短路保护 2．横差动保护：定子绕组一相匝间短路的保护 3．单相接地保护：对发电机定子绕组单相接地短路的保护 4．发电机的失磁保护：反应转子励磁回路励磁电流急剧下降或消失 5．过电流保护：反应外部短路引起的过电流，同时兼作纵差动保护的后备保护 6．负序电流保护：反应不对称短路或三相负荷不对称时，发电机定子绕组中出现的负序电流7．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 8．过电压保护：反应突然甩负荷而出现的过电压 9．转子一点接地保护和两点接地保护：励磁回路的接地故障保护 10．转子过负荷保护： 11．逆功率保护：当汽轮机主汽门误关闭而发电机出口断路器未跳闸，发电机失去原动力而变为电动机运行，从电力系统中吸收有功功率。危害：汽轮机尾部叶片有可能过热而造成事故。
60MW汽轮发电机继电保护设计
摘要 本次设计的课题是60MW汽轮发电机变压器二次保护设计，本次设计内容通过计算出短路电流选择发电机以及变压器的保护类型，以及整定计算。从保证发电机变压器能够在出现故障及不正常运行情况下可以使设备跳出运行或发出信号考虑设计方案，从而完成60MW汽轮发电机及变压器保护设计。 根据本电厂主接线的型式和容量需要对发电机和变压器分别设置主保护和后备保护，使得保护范围缩小，保护能够相互配合，最大程度让电厂供电和输电的可靠性提高，保证供电的稳定。 关键词发电厂变压器发电机短路电流计算保护装置
Abstract The design of the subject is 60MW turbine generator transformer protection design, the design content through the calculated short circuit current transformer protection and choose generator types, and setting calculation,. From ensuring generator transformer can appear in fault and not the normal operation conditions can make the equipment running or jump out to signal considered the design scheme, thus completing 60MW turbine generator and transformer protection design. According to the power plant type and capacity of the connection to generators and transformers set respectively main protection and backup protection, making the scope of protection, the protection can cooperate with each other, the greatest degree to the reliability of power supply and power transmission improve, guarantee the stability of the power supply. Key words Power plant Transformer Generator Calculation of short- circuit current Protector
发电机的主要保护
发电机的主要保护 1. 继电保护及自动装置的一般规定 继电保护及自动装置是保证电网运行。保护电气设备的主要装置，保护装置使用不当或不正确动作将会引起事故或事故扩大，损坏电气设备甚至整个电力系统瓦解。 1）继电保护盘的前后，都应有明显的设备名称，盘上的继电器、压板和试验部件及端子排都应有明显的标志名称，投入运行前由继保人员负责做 好。 2）任何情况下，设备不容许无保护运行，若开关改非自动，应在有关调度和本厂领导同意下情况方可短时停用其中一部分保护。 3）继电保护和自动装置的投入、停用、试验或更改定值，如由系统调度管理的设备，则应按调度命令执行；如由本厂管理的设备，则应按值长命 令执行。 4）运行人员一般只进行投入，切除装置的压板、控制开关（切换开关）和操作控制电源的操作，在事故处理或发生异常情况时，可以在查明图纸 的情况下进行必要的处理，并做好必要记录。 5）运行人员处的继电保护图纸应经常保持正确完整。当继电保护回路接线变动后，检修人员应及时送交异动报告和修改底图。 2．继电保护及自动装置的维护与管理 1).值班人员在接班时，应巡视保护装置，并检查以下项目： （1）继电保护及自动装置罩壳是否完好，无过热、水蒸汽、异声等不正常现象
。 （2）继电保护及自动装置信号应指示正确。 （3）继电保护及自动装置的运行方式,出口压板等应符合被保护设备的当时运行方式， （4）所有保护装置应保持清洁，做保护装置清洁工作时，要小心谨慎，对保护装置不可敲击，并注意固定不可靠的电阻，灯座，小线等。 （5）监视直流母线电压在220V左右，以防止因直流电压不正常而使保护装置拒动或误动作。监视直流系统绝缘正常,以防止因系统绝缘降低或直流接地造成保护装置误动作 （6）开关跳、合闸回路应良好（跳闸灯亮代表合闸回路正常，合闸灯亮代表跳闸回路正常；跳、合闸灯同时亮或不亮代表回路不正常）。 2).系统发生异常或事故时，值班人员应进行下列工作： （1）立即检查保护装置有无动作,哪些保护动作信号有指示。 （2）准确记录保护动作,电流冲击、电压摆动,负荷变化情况,开关跳闸、合闸时间, 当时的一次系统运行方式,故障发生地点、现象等。 （3）各种保护与自动装置动作情况详细记录后,对装置进行检查,复归信号。（4）保护动作开关跳闸,在强送电前,应先复归保护。 （5）向值长或调度报告发生的异常情况；并说明哪些保护动作,哪些开关跳闸、合闸及时间。 （6）若遇保护及自动装置动作异常,应通知检修人员处理。 （7）退出或投入继电保护及自动装置应按调度或值长命令执行.并将上述情况记在值班记录簿内。对于有可能误动的保护装置,必须先退出,事后报告值长,通知继电人员处理。
长沙理工大学继电保护课程设计
目录 一、任务书 (2) 1、基本资料与数据 (2) 2、设计内容及要求 (2) 3、设计成果 (2) 二、三绕组变压器B’保护配置及整定计算 (5) 1、保护配置 (5) 2、短路电流的计算 (5) 3、复合电压启动的过流保护整定计算 (6) (a)整定计算过程及校验 (6) (b)装设原则 (9) 三、附录 1、附表 (10) 2、附图 (a)原始资料图 (11) (b)拓扑图 (14) (c)保护原理图 (16) 四、设计总结 (23) 参考文献 (24)
一任务书 1、基本资料和数据： 本电站为位于本省西南部山区某江中下游的一个水电站，距县城35KM，水电站保证出力为9200KW，年利用小时数为5300小时／年，多年平均发电量为1.866亿度／年，装有４台相同的悬式水轮发电机组，单机容量为8800KW．水轮机为混流式，型号为HL220－LJ－230，机组额定容量为10000KW，韶关发电设备厂生产。 水轮发电机：型号为SF425／79－32，悬式，额定容为Pe＝8800kw, 额定电压为Ue=6.3kv,额定电流为Ie=1008A,功率因数cos=0.8,额定转速Ne=187.5转/分，频率50HZ，飞逸转速为430转/分,转动惯量450吨米２,转子重63.6吨,总重量138.6吨,杭州发电设备厂生产。 调速器，型号WT-100,双微机调速器。 永磁机，型号TY65/133-16,功率1.5KVA,110V,25HZ,哈尔滨电机厂生产。 发电机励磁装置，自并激可控硅励磁装置，励磁变压器SL1-250/10,接法:Y/Y-12。 负荷情况： D1为本县城,Pe＝5000KW,COSΦ=0.8,距本站35KM,可用单回架空线供电。 D2为本县一个有色金属开发基地，Pe=3000kw,cosΦ=0.8,距本站55KM,可用单回架空线经D1供电。 D3为本县一个新兴城镇,Pe=3000KW,cosΦ=0.8,距本站25KM,可用单回架空线供电。D3所采用的降压变的型号为SJL1-4000/35/10.5,Y/-11,Ud%=7 D4为本县新兴城镇的一个现代化农业开发基地,Pe=2000KW,COSΦ=0.7,距本站45KM（距新兴城镇20KM）,可用单回架空线经D3供电。D4所采用的降压变的型号为SJL1-3150/35/10.5,Y/-11,Ud%=7 D5为本县一个新兴工业城镇,Pe=3000KW,COSΦ=0.8,距本站30KM,可用单回架空线供电。 D6为近区负荷,距本站6KM,Pe=1000KW,COSΦ=0.7,可用10KV单回线配电。 本站生活变压器型号：SL7-630/10.5, 容量：630KVA，额定电压：10.5/0.4/0.23(KV),阻抗电压Ud％＝4.5,Y/Y0-12。 本站联入系统设计 (1)本站可通过一回架空线路与本地区电力系统的距本站50KM的110KV枢纽变电所B1相连,以便丰水季节将本站17000KW的多余电力送入系统,在枯水季节(元月份)由本 站供电的地方负荷需从系统倒送电能。 (2) 在本站某江上游30KM处,正在兴建一个小型水电站,装机容量为4×3000KW,在丰水季节尚有7000KW的多余电能,需经本站送入地区电力系统。
第七章电力变压器继电保护
第七章电力变压器的继电保护 第一节变压器故障、不正常状态与保护方式 根据我国的实际情况，变压器和发电机与高压输电线路元件相比，故障概率比较低，但其故障后对电力系统的影响却很大。但是保护装置本身的不合理，将给变压器本身造成极大的危害。因此，对电力变压器应该配置完善可靠的继电保护装置。 一、变压器的故障 变压器的故障主要包括以下几类。 (1)相间短路。这是变压器最严重的故障类型。它包括变压器箱体内部的相间短路和引出线(从套管出口到电流互感器之间的电气一次引出线)的相间短路。由于相间短路会严重地烧损变压器本体设备，严重时会使得变压器整体报废，因此，当变压器发生这种类型的故障时，要求瞬时切除故障。 (2)接地(或对铁芯)短路。显然这种短路故障只会发生在中性点接地的系统一侧。对这种故障的处理方式和相间短路故障是相同的，但同时要考虑接地短路发生在中性点附近时保护的灵敏度。 (3)匝间或层间短路。对于大型变压器，为改善其冲击过电压性能，广泛采用新型结构和工艺，匝间短路故障发生的几率有增加的趋势。当短路匝数少，保护对其反应灵敏度又不足时，在短路环内的大电流往往会引起铁芯的严重烧损。如何选择和配置灵敏的匝间短路保护，对大型变压器就显得比较重要。 (4)铁芯局部发热和烧损。由于变压器内部磁场分布不均匀、制造工艺水平差、绕组绝缘水平下降等因素，会使铁芯局部发热和烧损，继而引发更严重的相间短路。因此，应及时检测这一类故障。 (5)油面下降。由于变压器漏油等原因造成变压器内油面下降，会引起变压器内部绕组过热和绝缘水平下降，给变压器的安全运行造成危害。因此当变压器油面下降时，应及时检测并予以处理。 二、变压器不正常运行状态 变压器不正常运行状态，是指变压器本体没有发生故障，但外部环境变化后引起了变压器的非正常工作状态。这种非正常运行状态如果不及时处理或告警，预示着将会引发变压器的内部故障。因此，从这种观点看，这一类保护也可称之为故障预测保护。 (1)过负荷。变压器有一定的过负荷能力，但若长期处于过负荷下运行，会使变压器绕组的绝缘水平下降，加速其老化，缩短其寿命。运行人员应及时了解过负荷运行状态，以便能作相应处理。 (2)过电流。过电流一般是由于外部短路后，大电流流经变压器而引起的。由于变压器在这种电流下会烧损，一般要求和区外保护配合后，经延时切除变压器。 (3)零序过流。由于变压器的绕组一般都是分级绝缘的，绝缘水平在整个绕组上不一致，当区外发生接地短路时，会使中性点电压升高，影响变压器安全运行。 (4)其他故障。如通风设备故障、冷却器故障等。这些故障也都必须作相应的处理。 三、变压器保护配置 根据《电力系统继电保护及自动装置技术规程》规定，对电力变压器的下列故障及异常运行方式应装设相应的保护装置： 1．0.8MVA及以上的油浸式变压器和0.4MVA及以上的车间内油浸式变压器，均应装设瓦斯保护。当壳内故障产生轻微瓦斯或油面下降时应瞬时动作于信号；当产生大量瓦斯时，应动作于断开变压器各侧断路器，当变压器安装处电源侧无断路器或短路开关时，可作用于信号。 2．对变压器引出线套管及内部的短路故障应装设相应的保护装置并应符合下列规定： （1）10MVA及以上的单独运行变压器和6.3MVA及以上的并列运行变压器，应装设纵联差动保护6.3MVA及以下单独运行的重要变压器亦可装设纵联差动保护； （2）10MVA以下的变压器可装设电流速断保护和过电流保护2MVA及以上的变压器当电流速断灵敏系数不符合要求时宜装设纵联差动保护； （3）0.4MVA及以上，一次电压为10kV及以下线圈为三角-星形连接的变压器，可采用两相三继电
直岗拉卡水电站电气一次及发电机继电保护设计
本科毕业设计（论文）通过答辩 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！摘要 本论文主要对直岗拉卡水电站进行电气一次及发电机继电保护设计。直岗拉卡水电站的总装机功率为5×45=225MW,共四回110kv出线与系统相连。 电气一次部分,首先是根据所给出的原始资料拟定五种电气主接线方案.然后对这五种方案进行可靠性、灵活性和经济性比较后，保留两种较合理的方案，对这两种方案进行短路电流计算；接着是根据短路电流计算结果进行主要电气设备的选型以及校验，包括断路器、隔离开关、母线、绝缘子等；最后再由经济性比较确定最终的电气主接线方案。 发电机继电保护的设计是对5台发电机进行保护保护类型的配置，保护的整定计算及校验，继电器的选型。论文还附有5张AutoCAD的图纸加以说明。包括电气主接线图、室外配电装置图、发电机保护的原理接线图、展开图、保护屏的布置及端子排接线图。 毕业设计的过程是一次将理论与实际相结合的过程,通过这次比较系统全面的进行设计之后，巩固和增强了电力系统学科主干课程的理解，树立了工程设计的观念，提高了电力系统设计的能力。 关键词：电气主接线，短路电流计算，设备选型，继电保护
The electric design and generator protection of Zhi Gang La Ka hydro-electric power Abstract The dissertation mainly designs the primary system and the generator ralay protection of Zhi Gang La Ka hydro-electric power.. The total power of Zhi Gang La Ka hydro-electric power is 5×45MW=225MW,connecting to system with 4 outline. For electric primary system, firstly draw up 5 drafts of main connection lines according to the firsthand information and datum. Then compare the 5 drafts from these aspects such as reliability, flexibility and economy, and keep two more reasonable plans than others. The short circuit current calculation is carried on.. And main electric equipments including circuit breakers、disconnectors、bus、insulator etc are choosed according to the result of short circuit current calculation. Finally the economy of these two plans are compared and main electrical connection plan is determined. Generator relay protection contains choosing the protection style of the 5 generator, setting calculation as well as the verification and confirm relay style. The dissertation attach to five AutoCAD drawings including the main electric connection, outdoor distribution equipment setting, the relay protection of generator, the decoration of protection scream. The process of the graduation design is a process of combining the theory with practice. The comprehensive and system training is helpful to enhance and consolidate the understanding and application of the branch curriculum of the electric subject, to set up the project idea and to improve the ability of the electrical system design. KEY WORDS: Main electrical connection, short circuit current calculation, Equipment selection, Generator relay protection 1
发电机的主要保护
发电机得主要保护 1、继电保护及自动装置得一般规定 继电保护及自动装置就就是保证电网运行。保护电气设备得主要装置,保护装置使用不当或不正确动作将会引起事故或事故扩大,损坏电气设备甚至整个电力系统瓦解。 １) 继电保护盘得前后,都应有明显得设备名称，盘上得继电器、压板与试验部件及端子排都应有明显得标志名称,投入运行前由继保人员负责做 好。 2）任何情况下，设备不容许无保护运行,若开关改非自动,应在有关调度与本厂领导同意下情况方可短时停用其中一部分保护。 ３) 继电保护与自动装置得投入、停用、试验或更改定值,如由系统调度管理得设备,则应按调度命令执行;如由本厂管理得设备,则应按值长命 令执行。 ４) 运行人员一般只进行投入,切除装置得压板、控制开关(切换开关)与操作控制电源得操作，在事故处理或发生异常情况时,可以在查明图纸得 情况下进行必要得处理,并做好必要记录。 5) 运行人员处得继电保护图纸应经常保持正确完整。当继电保护回路接线 变动后,检修人员应及时送交异动报告与修改底图。 2、继电保护及自动装置得维护与管理 1）、值班人员在接班时,应巡视保护装置,并检查以下项目： （1）继电保护及自动装置罩壳就就是否完好,无过热、水蒸汽、异声等不正常现象。 (2)继电保护及自动装置信号应指示正确。 (3）继电保护及自动装置得运行方式,出口压板等应符合被保护设备得当时运行方式, (４)所有保护装置应保持清洁,做保护装置清洁工作时,要小心谨慎,对保护装置不可敲击，并注意固定不可靠得电阻，灯座,小线等。 (5)监视直流母线电压在2２0V左右,以防止因直流电压不正常而使保护装置拒 动或误动作。监视直流系统绝缘正常,以防止因系统绝缘降低或直流接地
300MW发电机变压器组继电保护设计
第1章绪论 电力系统继电保护的设计与配置是否合理会直接影响到电力系统的安全运行，所以必须合理地选择保护配置和进行正确的整定计算。 本次设计要求为2×300MW发电机－变压器组配置继电保护和自动装置，目的为通过本次设计，进一步加深对所学知识的理解，以及理解保护与保护之间的配合问题。 大型发电机的造价昂贵，结构复杂，一旦发生故障遭到破坏，其检修难度大，检修时间长，要造成很大的经济损失。例：一台300MW汽轮发电机，因励磁回路两点接地使大轴和汽缸磁化，为退磁停机一个月以上，姑且不论检修费用和对国民经济造成的间接损失，仅电能损耗就近千万元，大机组在电力系统内占有重要地位，特别是单机容量占系统容量很大比例的情况下，大机组的突然切除，会对电力系统造成很大的扰动。另外，大型汽轮发电机的起停特别费时、费钱，以停机7～8小时的热起动为例：300MW 发电机组就得需要7小时。因此，非必需的情况下，不要使大型发电机组频繁起动，更不要轻易紧急突然停机，这就对继电保护提出了更高的要求，所以在配置继电保护和自动装置时，要充分考虑各方面的因素，力求继电保护和自动装置准确、可靠、灵敏。
第2章设计说明 2.1继电保护的配置 2.1.1 概述 300MW发电机组造价昂贵，结构复杂，一旦发生故障，其检修难度大，时间长，将造成较大的经济损失。因此，在考虑300MW 机组继电保护的总体配置时，应最大限度地保证机组安全和缩小故障破坏范围，尽可能避免不必要的突然停机，对某些异常工况采用自动处理装置，特别要避免保护装置的误动和拒动，这样不仅要求有足够的的可靠性、灵敏性、选择性和快速性，还要求继电保护在总体配置上尽量做到完善、合理，避免繁琐、复杂。 300MW机组保护装置可分为短路保护和异常运行保护两类。短路保护是用以反应被保护区域内发生的各种类型的短路故障，为了防止保护拒动或断路器拒动，设主保护和后备保护。异常运行保护是用以反应各种可能给机组造成危害的异常工况，不设后备保护。 为了满足电力系统稳定方面的要求，对于300MW发电机－变压器组故障要求快速切除。为了确保正确快速切除故障，要求对300MW发电机－变压器组设置双重快速保护。 各保护装置动作后所控制的对象，依保护装置的性质、选择性要求和故障处理方式的不同而不同，对于发电机双绕组变压器，通常有以下几种处理方式：
#第七章 继电保护和自动装置
第七章继电保护及自动装置 题签： 1)什么是继电保护装置？其基本任务是什么？ 2)对继电保护的基本要求是什么？ 3)高压电动机装设低电压保护的作用是什么？基本要求是什么？ 4)什么叫备用电源自动投入装置？其作用和要求是什么？ 5)简述变压器都有哪些继电保护？各种继电保护的作用如何？ 6)600MW发变组装有哪些保护？ 7)主变差动和瓦斯保护的作用有哪些区别？如变压器内部故障时两种保护是否都能反映 出来？ 8)主变压器中性点零序过流、间隙过流和零序过压各保护什么类型故障？保护整定原则是 什么？ 9)断路失灵保护的作用是什么？ 10)“掉牌未复归”信号的作用是什么?通过什么信号反映? 11)600MW发电机无刷励磁系统有哪些保护、限制? 12)励磁控制系统的任务？ 13)什么叫主保护、后备保护? 14)发电机强行励磁起什么作用? 15)什么叫励磁系统电压反应时间?什么叫高起始响应励磁系统? 16)中央信号装置有几种?各有何用途? 17)什么叫常开接点、常闭接点？ 18)强励动作后应注意哪些事项？ 19)GEC-1励磁装置正常巡视检查项目？ 20)GEC-1励磁装置故障报警及其含义？ 21)GEC-1励磁装置有哪几种运行状态？ 22)发变组保护动作跳闸处理？ 23)提高系统稳定的措施有哪些? 24)600MW机组高厂变、高备变装有哪些保护? 25)高压厂用母线为什么装设低电压保护？保护分几段？各段时限、定值及跳哪些开关？ 26)什么叫断路器的失灵保护？ 27)什么叫电力系统的静态稳定？ 28)什么叫电力系统的动态稳定？ 29)继电保护装置的基本任务是什么？ 30)零序电流互感器是如何工作的？ 31)为什么大型发电机要装设100％接地保护？ 32)GEC-1励磁装置运行状态、控制规律指示灯代表什么含义？ 33)GEC-1励磁装置上电复位、带电复位有什么区别？ 34)GEC-1励磁装置有几种运行状态？ 正文： 1.什么是继电保护装置？其基本任务是什么？ 答：继电保护装置就是能反应电力系统中各电气设备发生故障或不正常工作状态，并作用于
2×200MW发电机-变压器组继电保护设计
电力工程基础课程设计报告 题目2×200MW发电机-变压器组继电保护设计 系别电子与电气工程系 专业电气工程及其自动化（电力系统） 班级0920325 学号092032502 姓名颜丽芬 指导教师黄新 完成时间2012年11月29日 评定成绩
绪论 (3) 0引言 (3) 继电保护概述 (3) 第一部分设计任务书 (4) 0.1设计项目 (4) 0.2设计要求 (4) 0.3设计材料 (5) 0.4设计任务 (5) 第二部分设计计划书 (5) 1主变压器的选择 (5) 1.1主要设备型号及参数 (5) 1.2系统运行主变压器和发电机中性点接地方式 (7) 1.3发电机变压器组参数及系统运行方式 (8) 2保护配置 (8) 2.1发电机的保护部分 (9) 2.2变压器部分继电保护整定 (11) 2.3相间短路的后备保护 (12) 3继电保护整定计算 (13) 3.1发电机继电保护整定 (16) 3.2继电保护整定计算结果一览表 (17) 4收获和体会 (17) 5参考文献 (18)
绪论 0引言 继电保护概述 电力系统在运行中，由于电气设备的绝缘老化、损坏、雷击、鸟害、设备缺陷或误操作等原因，可能发生各种故障和不正常运行状态。最常见的而且也是最危险的故障是各种类型的短路，最常见的不正常运行状态是过负荷，最常见的短路故障是单相接地。这些故障和不正常运行状态严重危及电力系统的安全和可靠运行，这就需要继电保护装置来反应设备的这些不正常运行状态。 所谓继电保护装置，就是指能反应电力系统中电气设备所发生的故障或不正常状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它的基本作用是：⑴当电力系统发生故障时，能自动地、迅速地、有选择性地将故障设备从电力系统中切除，以保证系统其余部分迅速恢复正常运行，并使故障设备不再继续遭受损坏。 ⑵当系统发生不正常状态时，能自动地、及时地、有选择性地发出信号通知运行人员进行处理，或者切除那些继续运行会引起故障的电气设备。 可见，继电保护装置是电力系统必不可少的重要组成部分，对保障系统安全运行、保证电能质量、防止故障的扩大和事故的发生，都有极其重要的作用。为完成继电保护的基本任务，对于动作于断路器跳闸的继电保护装置，必须满足以下四项基本要求： ⑴选择性 选择性是指电力系统发生故障时，继电保护仅将故障部分切除，保障其他无故障部分继续运行，以尽量缩小停电范围。继电保护装置的选择性，是依靠采用合适类型的继电保护装置和正确选择其整定值，使各级保护相互配合而实现的。 ⑵快速性 为了保证电力系统运行的稳定性和对用户可靠供电，以及避免和减轻电气设备在事故时所遭受的损害，要求继电保护装置尽快地动作，尽快地切除故障部分。但是，并不是对所有的故障情况，都要求快速切除故障，应根据被保护对象在电
继电保护课程设计(DOC)
电力系统继电保护课程设计报告题目： 专业班级： 学号： 姓名：
目录: 一设计课题 (3) 二原始资料 (3) 2.1主接线 (3) 2.2相关数据 (3) 三.相间距离保护装置定值配合的原则和助增系数计算原则.4 3.1距离保护定值配合的基本原则 (4) 3.2距离保护定值计算中所用助增系数的选择及计算 (5) 四.设计设计内容 (6) 4.1选择线路保护的配置及保护装置的类型 (6) 4.2选择110kV线路保护用电流互感器和电压互感器型号.7 4.3线路相间保护的整定计算、灵敏度校验 (9) 五．设计总结 (10) 参考资料 (12)
一．设计课题： 110KV线路继电保护及其二次回路设计 二．原始资料： 2.1：主接线 下图为某电力系统主接线。该系统由某发电厂的三台发电机经三台升压变压器由A母线与单侧电源环形网络相连，其电能通过电网送至B、C、D三个降压变电所给用户供电。 2:2：相关数据 ⑴电网中的四条110kV线路的单位正序电抗均为0.4 Ω/kM； ⑵所有变压器均为YN,d11 接线，发电厂的升压变压器变比为 10.5/121，变电所的降压变压器变比为110/6.6； ⑶发电厂的最大发电容量为3 × 50 MW，最小发电容量为2 × 50 MW，发电机、变压器的其余参数如图示； ⑷系统的正常运行方式为发电厂发电容量最大，输电网络闭环运 行； ⑸系统允许的最大故障切除时间为0.85s；
⑹线路AB 、BC 、AD 、CD 的最大负荷电流分别为230 Ａ、150Ａ、230Ａ和140 Ａ，负荷自启动系数； ⑺各变电所引出线上的后备保护的动作时间如图示，△ t＝0.5s。 ⑻系统中各110kV母线和变压器均设有纵差动保护作为主保护。三．相间距离保护装置定值配合的原则和助增系数计算原则 3.1：距离保护定值配合的基本原则 距离保护定值配合的基本原则如下： （1）距离保护装置具有阶梯式特性时，其相邻上、下级保护段之间应该逐级配合，即两配合段之间应在动作时间及保护范围上互相配合。 距离保护也应与上、下相邻的其他保护装置在动作时间及保护范围上相配合。例如：当相邻为发电机变压器组时，应与其过电流保护相配合；当相邻为变压器或线路时，若装设电流、电流保护，则应与电流、电压保护之动作时间及保护范围相配合。 （2）在某些特殊情况下，为了提高保护某段的灵敏度，或为了加速某段保护切除故障的时间，采用所谓“非选择性动作，再由重合闸加以纠正”的措施。例如：当某一较长线路的中间接有分支变压器时，线路距离保护装置第I段可允许按伸入至分支变压器内部整定，即可仍按所保护线路总阻抗的80%∽85%计算，但应躲开分支变压器低压母线故障；当变压器内部发生故障时，线路距离保护第I段可能与变压器差动保护同时动作（因变压器差动保护设有出口跳闸自保护
同步发电机的继电保护
同步发电机的继电保护 在电力供电系统中，各种继电保护装置就是为了实现第一个基本要求而装置的。本节就通信部门自备电站是力系统在供电过程中出现过载、欠压、过压、逆功率及短路等运行不正常和故障时，通过继电保护装置进行保护的基本原理和继电保护装置电路进行分析。 （一）继电保护装置的作用和要求 1。继电保护装置的作用 在自备电站供电系统中装设的继电保护是不可缺少的保安装置。它的作用是：当电气设备发 生故障或由故障造成危害时，继电保护装置将自动地、迅速地切除发生故障的电气设备，以 保护设备的安全；如果电气设备出现不正常情况时，继电保护装置自动切除不正常运行的电 气设备，并立即发出报警信号，告知值机人员及时进行处理地，以防事故的发生和扩大。 2。对继电保护装置的要求 继电保护装置是确保安全供电，保护电气设备而装设的，因此，对它的要求如下。 （1）运作要迅速当供电系统或电气设备发生故障时，继电保护装置运作时限应短电速切除 故障，以减轻被保护设备的损坏程度，阻止故障的蔓延。对于电气元件，如果短路电流通过 时，产生的热量与短路电流的平方和电流通过的时间成正比，因此，保护装置切除得越快， 产生的热量就越小，设备就不易损坏。 （2）灵敏度要高灵敏度是指保护装置对其保护范围内的故障或工作状态不正常的反应能国。 灵敏度越高，故障发觉和切除就越早，从而对系统和设备的破坏就越小。 （3）可靠性要高可靠性是指装置本身应能可靠地工作。在正常运行或不属于它保护范围的 故障，不应误动作，而属于它保护范围内的故障，不应拒绝动作。因此，保护装置的可靠性 很重要，否则，它本身就可能是产生和扩大事故的根源。 （二）继电保护的基本原理 1。继电器 继电器是反应与传递信号自动动作的电器元件。它是继电保护的主要器件之一，通过它的动 作控制电路接通与切断，在电压、电流的监测及事故报警等场合得到广泛的应用。 继电器的种类很多，可按不同的方法分类。 （1）按继电器作用 A、测量继电器它是直接反映电气量变化的继电器，主要有电压继电器、电流继电器、功率 继电器、阻抗继电器、频率继电器及差动继电器等6类。 B、测量继电器它是直接反映电气量变化的继电器，主要有中间继电器、时间继电器、热继 电器及信号继电器等，通常用于自动控制装置和保护电路中。 （2）按继电器接入电路的方式 A、一次式继电器控制继电器的信号不通过互感器，而是直接接到一次电路中。 B、二次式继电器控制继电器的信号由互感器的二次侧提供。 （3）按继电器控制断路方式 A、直接作用式继电器继电器直接作用于断路器的跳闸机构。 B、间接作用式继电器继电器动作后，不直接控制跳闸，而是控制辅助操作回路，由操作回 路去动作于断路器跳闸机构。 继电保护装置从早期的机械式、电磁式到晶体式、集成电路式、电子继电器因而得到很大的 发展。电磁式和感应式继电器虽然有动作较慢，灵敏度较低，功耗体积较大和具有可动部分 及触点等缺点，但由于它们具有机械强度好和使用寿命长等特点，因而目前仍得到广泛应用。