发变组继电保护原理及动作过程

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发电厂发变组保护原理及其调试方法

发电厂发变组保护原理及其调试方法

发电厂发变组保护原理及其调试方法作者:宁龙光来源:《科技风》2016年第19期摘要:继电保护装置是发电厂中的重要组成部分,在电力设备发生故障或处于不正常状态时,继电保护装置能够迅速将故障进行隔离,以保持设备的运行稳定性。

与电网相比,发电厂的发电机和变压器系统所配备的保护非常多。

作为电源端的发电机-变压器组,在运行的过程中可能出现各种异常情况,如短路故障或过负荷等,都会诱发电网发生事故。

本文阐述了发电厂中发电机-变压器组保护的基本原理及其调试方法,给发电厂日常的维护工作提供参考。

关键词:发电厂;发变组;差动保护;逆功率;失磁发电机-变压器组的继电保护装置在发电过程中,对发生的各种故障做出准确的判断,发出信号或者出口动作将故障隔离,对维护电厂及电力系统的安全稳定性发挥了重要作用。

对于发电厂内的微机保护装置,调试人员必须了解发电机-变压器组的各类保护原理及其调试方法,本文对其中部分重要的保护原理及其调试方法进行了阐述和分析。

1 发变组保护原理1)发电机差动保护。

差动保护是发电机的主保护,通过比较机端电流互感器与发电机中性点电流互感器二次同名相电流的大小及相位来实现。

发电机中性点一般不直接接地,当发生区内故障时,有差动保护动作,其保护逻辑框图如下图所示。

2)发电机逆功率保护。

当发电机不是向电网输送而是从系统中吸收有功功率时,此时发电机运行方式转换成电动机,这种情况下不会对发电机造成损坏,但是汽轮机鼓的风的摩擦可能导致机尾叶片过热,对汽轮机造成破坏,因此逆功率保护是用于保护汽轮机。

3)发电机定子过电压保护。

定子绕组过电压反应发电机机端电压的大小,以保护发电机定子的绝缘。

根据发电机的绝缘情况,其动作值一般取1.5倍额定电压。

4)定子接地保护。

定子发生接地故障后,故障点、对地电容、定子绕组与中性点构成的回路流过接地电流。

当接地电流过大时,故障点形成电弧,产生的高温会破坏绝缘与铁芯。

绕组点接地若没有及时发现,发展成两点接地故障时,就会产生匝间或相间短路故障,会导致发电机发生更严重的后果。

发变组保护原理及调试分析

发变组保护原理及调试分析

发变组保护原理及调试分析发布时间:2021-05-07T16:11:54.723Z 来源:《当代电力文化》2021年1月第3期作者:王全宾1 刘刚1 甄海燕2[导读] 电力设备在运转的过程中出现故障,保护装置比如继电保护装置就会将故障隔离王全宾1 刘刚1 甄海燕21:山东日照钢铁控股集团有限公司山东日照 2768262:山东金马工业集团山东日照 276826摘要:电力设备在运转的过程中出现故障,保护装置比如继电保护装置就会将故障隔离,用以保障电力设备的平稳运行。

电力设备中的保护装置是有效保障电力设备平稳运转的装置,在电力设备中是非常必要的装置。

在发电厂中的各种电子设备中,发电机和变压器是最重要的设备,所以发电机和变压器配备的保护装置非常多。

本文主要介绍发变组保护装备的基本原理以及调试方法,为发电厂的维护工作提出一些建议。

关键词:保护装置;运行原理;调试方法;发变组;发电机和变压器是发电站中最重要的电力设备。

继电保护装置是在它们运行过程中对其进行保护的重要保护装置。

在发电机和变压器运行过程中出现故障,继电保护装置就会迅速将故障隔离,保障电力设备的运行的平稳性,同时对维修人员起到保护作用,确保维修人员在安全的情况下对电路进行检修。

电力检修工作对操作人员有严格的要求,电力操作人员需要熟练的掌握发变组保护装备的工作原理,可以快速反应,对电力设备进行检修。

1 发变组保护原理电器设备的主要保护就是发电机的差动保护。

在发电机中接有两组电流互感器连通保护装置,在发电机出现故障时,传感器就会将电流的异常传递给保护装置,保护装置启动差动保护,确保发电机的稳定运行。

发电机输送较大的功率一般都是靠电厂输送,如果发电机带电,虽然对于发电机本身不会产生影响,但是发电机过热会对汽轮机叶片产生磨损,会运行断电保护,保护发电机内部元件。

电动机的定子端绕组是重要的组成元件,定子端可以对发电机输送的电压进行识别,如果超过额定电压,定子端就会出现故障。

-起非典型发变组差动保护动作分析

-起非典型发变组差动保护动作分析

-起非典型发变组差动保护动作分析摘要:差动保护是目前电力系统继电保护所采用的主流保护。

而在发电厂中,发变组差动保护以其灵敏度高、可靠性好的特点被广泛应用于发变组的主保护。

本文以在实际工作中发生的一起非典型发变组差动保护动作进行了分析,论证特殊工况下的发变组差动保护动作的正确性,并提出完善保护配置的新方案。

关键词:差动保护零功率保护1 事件经过某公司一台200MW机组满负荷正常运行时BTG盘突报发电机跳闸,自动主汽门关闭、机侧380V电机跳闸,DEH盘显示高中压主汽门、调门关闭。

运行人员立即检查监控画面,ETS首出“发电机内部故障”,MFT 首出“全燃料丧失”。

进一步检查系统画面,主开关跳闸,灭磁开关跳闸,厂用电切换至备用变接带。

经各专业检查,保护动作情况为:汽机OPC保护动作,发电机断水保护动作,过激磁保护动作,发变组差动保护动作。

2 原因分析查看发变组保护动作记录和故障录波器录波,发变组三相出现明显差流。

在排除CT回路断线等二次回路故障后,初步判断为差动保护正确动作。

(如图1)查看励磁调节器波形与记录,励磁电流、励磁电压以及无功波形均与动作报告相吻合,强励功能动作。

查看热工保护动作记录,机组转速突升到3155rpm/min,汽机OPC保护动作;内冷水泵跳闸且备用未联起,发电机断水保护三取二逻辑满足条件而动作。

事后,经联系对端变电站,得知当时变电站内母线故障发生,对端母差保护动作,已跳开该机组出线线路连接在变电站母线上的断路器(该机组为发变线组单元接线,本侧无母线,出线直接接到对侧变电站双母线上)。

在综合这一系列动作特征和数据后,总结此次故障及保护动作过程如下:当日受大风影响,变电站内母线发生B相单相接地,变电站母差保护动作,站内开关跳闸,但未联跳电厂侧开关,导致该机组甩负荷运行。

对侧发生B相接地瞬间,该机组厂用电母线电压突变,导致其2号内冷水泵电机缺相保护动作跳闸,而1号内冷水泵未联启(经查为控制回路接触不良),引发发电机断水保护动作。

发变组保护的运行与动作处理 王天平

发变组保护的运行与动作处理 王天平

发变组保护的运行与动作处理王天平摘要:发变组是火力发电厂运行的核心设备,它的运行状况直接影响着火电厂整体的运行安全与经济效益。

本文以火电厂发变组保护问题为例,对火电厂目前存在的发电组保护的调试状况展开了分析,并提出了一些应对措施。

然后对调试后的装置进行试运行后发现,采用双重化保护装置能够有效降低火电厂发变组保护装置故障率,可以达到预期的运行效果。

关键词:发变组保护;运行方式;动作;处理1.发电机主变保护运行方式1.1本保护配置通过专用软件,可以实现灵活设计,采用矩阵方式实现跳闸方式可编程。

由于保护装置本身没有大屏幕液晶显示器,对保护装置的采样值监视、有效值监视、事件记录、打印等均需要通过监控机进行观察。

监控机还有其它功能,值班人员进入时应清楚它的含义。

1.2本装置其他回路的跳闸均没有经过操作箱直接出口。

跳旁路接到旁路保护操作箱,跳分段接到同期屏汇接,跳发电机接发电机出口开关柜跳,跳厂变接发电机出口间的厂用开关柜跳。

跳灭磁开关出口接去励磁调节屏。

启动快切出口接到厂用快切装置,汽机减负荷出口接到主变控制箱启动风扇电机。

1.3发电机差动电流取自发电机中性点接地端和发电机出口机端。

发电机出口则用于对称过负荷、负序过负荷、失磁、复压过流保护。

1.4来自发电机,三相电压用于发电机差动、失磁、复压过流转子两点接地、TV断线闭锁等保护,开口三角则用于定子接地保护。

1.5在一次回路实现不停电情况下,主变操作到旁路运行或操作回正常运行方式。

应先退出差动保护压板,后实现CT回路接入与接地切换,操作时应该是先接地,后与保护装置内部接线断开。

切换完成后投入差动保护压板,旁路带主变运行投入差动跳旁路压板,退出差动跳110KV侧开关压板。

正常运行方式投入差动跳110KV侧开关压板,退出差动跳旁路压板。

2.发变组保护装置正常运行检查2.1正常运行中,直流开关在合位。

保护出口信号箱面板上出口信号、出口跳闸显示为黑色。

2.2正常运行中,FST三相操作箱“运行”、“Ⅰ母运行”绿灯亮,“Ⅱ母运行”显示黑色,开关在合位时,“合闸位置”绿灯亮,“跳闸位置”、“旁路”显示黑色;开关在分位时,“跳闸位置”绿灯亮,“合闸位置”、“旁路”显示黑色。

变压器继电保护原理图动作过程讲解

变压器继电保护原理图动作过程讲解

本帖被设置为精华()目录:一、变压器地保护方式二、断路器在分闸状态,用控制开关合闸过程三、断路器在合闸状态,用控制开关分闸过程四、断路器地“试合闸”动作过程五、断路器合闸到永久性短路故障点,变压器保护动作过程及跳跃闭锁继电器地“防跳”功能分析六、断路器在合闸工作状态,变压器电流速断保护范围内发生故障,保护动作过程分析七、断路器在合闸工作状态,变压器过电流保护范围内发生故障,保护动作过程分析八、断路器在合闸工作状态,变压器轻瓦斯信号动作过程九、断路器在合闸工作状态,变压器重瓦斯保护动作过程十、断路器在合闸工作状态,变压器温度信号动作过程十一、断路器在合闸工作状态,变压器单相接地保护动作过程十二、断路器在合闸工作状态,断路器跳闸回路断线监视功能分析十三、断路器在合闸工作状态,变压器电流测量回路工作原理分析一、变压器地保护方式.对于车间变电所地主变压器,通常装设带时限地过电流保护,如果过电流保护动作时间大于时,还应装设电流速断保护..瓦斯保护容量在及其以上地油浸式变压器应装设瓦斯保护,作为变压器油箱内部故障和油面降低地主保护..电流速断保护它与瓦斯保护相互配合,可快速切除变压器高压侧及其内部地各种故障,均为变压器地主保护..过电流保护是为了防止变压器外部短路引起地过电流和作为变压器主保护地后备保护而装设地继电保护装置..温度保护作为变压器油温升高和冷却系统工作不良地保护装置..单相接地保护由零序电流互感器及与之连接地电流继电器构成.作为变压器高压侧出现单相接地故障地保护.二、断路器在分闸状态,用控制开关合闸过程.当断路器在分闸位置,控制开关在“跳闸后”位置.“工作位置”行程开关触点已闭合,控制开关(,)触点接通,常闭辅助触点闭合,此时,绿灯接通控制小母线而亮平光.电流路径:→→→→→→→→.控制开关切至“预备合闸”位置时:其一,控制开关(,)触点接通,(,)触点断开,绿灯接通闪光小母线,断路器位置和控制开关位置不对应,绿灯闪光;电流路径:→→→→→→→其二,控制开关(,)触点接通,为“事故跳闸”音响信号接通做准备..控制开关切至“合闸”位置时:其一,控制开关(,)触点接通,合闸接触器接通控制小母线而励磁.同时,短接了绿灯,使其熄灭.;电流路径:→→→→→→→→其二,控制开关(,)触点断开,(,)触点接通,为事故跳闸后绿灯闪光作准备;其三,控制开关(,)触点接通,为红灯地接通做好准备;其四,控制开关(,)触点断开,(,)触点接通,为“事故跳闸”音响信号接通做准备..合闸接触器动作,其两对常开触点闭合,合闸线圈接通合闸小母线而励磁.电流路径:→→→→→→.合闸铁心动作,断路器合闸..断路器合闸后:其一,常闭触点断开,切断合闸监视回路;其二,常开触点闭合,接通分闸监视回路.合闸位置继电器接通控制小母线而励磁;电流路径:→→→()→→→→其三,常闭触点断开,为事故跳闸后“事故跳闸”音响回路接通做准备;其四,常开触点闭合,为“跳闸回路断线”监视做准备..合闸位置继电器动作:其一,常开触点闭合,红灯接通控制小母线而亮平光;电流路径:→→→→→→其二,常闭触点断开,为“跳闸回路断线”监视做准备..控制开关弹回至“合闸后”位置:其一,控制开关(,)触点继续接通,红灯亮平光;其二,(,)触点又闭合,为“事故跳闸”音响回路接通做好准备.其三,控制开关(,)触点接通,(,)触点断开,为绿灯闪光作准备.三、断路器在合闸状态,用控制开关分闸过程.控制开关切至“预备跳闸”位置时:其一,控制开关(,)触点接通,(,)触点断开,红灯接通闪光母线,断路器位置和控制开关位置不对应,红灯闪光;电流路径:→→→→→其二,控制开关(,)及(,)触点同时断开,切断了“事故跳闸”音响信号回路;其三,控制开关(,)触点接通,为绿灯亮作准备..控制开关切至“跳闸”位置,(,)触点接通,使防跳继电器电流线圈()及跳闸线圈接通控制小母线而励磁.电流路径:→→→→()→→→→.防跳继电器动作:其一,常开触点闭合,用于“防跳”自保持,作用于断路器有可能出现地“跳跃”现象;其二,常闭触点断开,防止合闸接触器回路接通;其三,常开触点闭合..跳闸铁心动作,使断路器跳闸..断路器跳闸后:其一,常闭触点闭合,接通合闸监视回路,绿灯接通控制小母线而亮平光;电流路径:→→→→→→→→其二,常开触点断开,切断跳闸线圈回路.防跳继电器电流线圈()和合闸位置继电器均断电返回;其三,常闭触点闭合;其四,常开触点断开,切断“跳闸回路断线”监视回路..防跳继电器断电返回时:其一,常开触点断开,解除()“防跳”自保持回路;其二,常闭触点闭合,为下次合闸作准备;其三,常开触点断开.. 合闸位置继电器断电返回时:其一,常开触点断开,红灯熄灭;其二,常闭触点闭合..松开控制开关,使其弹回“跳闸后”位置,绿灯继续亮平光.四、断路器地“试合闸”动作过程.当断路器手车推入“试验”位置,试验位置行程开关闭合.此时,可以手动合闸,对断路器进行动作试验..按控制按钮,合闸接触器接通控制小母线而励磁.电流路径:→→→→→→→.合闸接触器两对常开触点闭合,合闸线圈接通合闸小母线而励磁.电流路径:→→→→→→.合闸铁芯动作,断路器合闸..断路器合闸后:其一,常闭触点断开,切断合闸接触器回路,绿灯熄灭;其二,常开触点闭合,接通分闸监视回路,合闸位置继电器接通控制小母线而励磁;电流路径:→→→()→→→→其三,常闭触点断开,为“事故跳闸”音响回路接通做准备;其四,常开触点闭合,为“跳闸回路断线”监视做准备..合闸位置继电器动作:其一,常开触点闭合,因控制开关在“跳闸后”位置,(,)接通,断路器位置和控制开关位置不对应,红灯接通闪光小母线而闪光;电流路径:→(,)→→→→其二,常闭触点断开,为“跳闸回路断线”监视做准备.五、断路器合闸到永久性短路故障点,变压器保护动作过程及跳跃闭锁继电器地“防跳”功能分析.当断路器在分闸位置,控制开关在“跳闸后”位置,“工作位置”行程开关触点已闭合,控制开关(,)触点接通,常闭辅助触点闭合,绿灯接通控制小母线而亮平光.电流路径:→→→→→→→→.控制开关切至“预备合闸”位置时:其一,控制开关(,)触点接通,(,)触点断开,绿灯接通闪光小母线,断路器位置和控制开关位置不对应,绿灯闪光;电流路径:→→→→→→→其二,控制开关(,)触点接通,为“事故跳闸”音响回路接通做准备..控制开关切至“合闸”位置时:其一,控制开关(,)触点接通,合闸接触器接通控制小母线而励磁.同时,短接了绿灯,使其熄灭.;电流路径:→→→→→→→→其二,控制开关(,)触点断开,(,)触点接通,为事故跳闸后绿灯闪光作准备;其三,控制开关(,)触点接通,为红灯地接通做好准备;其四,控制开关(,)触点断开,(,)触点接通,为“事故跳闸”音响信号接通做准备..合闸接触器动作,其两对常开触点闭合,合闸线圈接通合闸小母线而励磁.电流路径:→→→→→→.合闸铁芯动作,断路器开始合闸,断路器合闸后:其一,常闭触点断开,切断合闸监视回路;其二,常开触点闭合,接通跳闸监视回路.即合闸位置继电器接通控制小母线而励磁.电流路径:→→→()→→→→其三,常闭触点断开,为“事故跳闸”音响回路接通做准备;其四,常开触点闭合,为“跳闸回路断线”监视做准备..合闸位置继电器动作:其一,常开触点闭合,红灯亮平光;其二,常闭触点断开,为“跳闸回路断线”监视做准备..断路器主触头接通瞬间,因变压器一次回路中永久性短路故障点地存在,(以、相间短路故障为例,且暂不涉及零序电流保护),使变压器一次回路流过短路电流..电流互感器、二次侧分别感应出故障电流,使电流继电器、励磁.电流路径:→→→.电流继电器达到动作整定值,常开触点闭合,时间继电器接通控制小母线而励磁.电流路径:→→→→→.电流继电器达到动作整定值,其常开触点闭合,保护出口继电器及信号继电器接通控制小母线而励磁.电流路径:→→→→→→→.保护出口继电器常开触点闭合,使防跳继电器电流线圈()及跳闸线圈接通控制小母线而励磁.电流路径:→→→()→→→→.防跳继电器动作:其一,常开触点闭合.此时,(,)触点仍接通,防跳继电器电压线圈()接通控制小母线而励磁,实现“防跳”自保持;电流路径:→→(,)→→()→→其二,常闭触点断开,切断合闸接触器回路;其三,常开触点闭合,使在断路器跳闸中,给常开触点提供保护回路.电流路径:→→→()→→→→.跳闸铁心动作,使断路器跳闸,断开故障点,电流继电器、及时间继电器与保护出口继电器均随即返回..断路器跳闸后:其一,常闭触点闭合,接通合闸监视回路.控制开关在“合闸”位置,(,)触点接通,断路器位置和控制开关位置不对应,绿灯接通闪光小母线而闪光;电流路径:→→→→→→→其二,常开触点断开,切断跳闸线圈回路,防跳继电器电流线圈()和合闸位置继电器均断电返回;其三,常闭触点闭合.因控制开关在“合闸”位置,(,)触点断开、(,)触点接通.为发出“事故跳闸”音响信号做准备;其四,常开触点断开,断开“跳闸回路断线”监视回路.. 合闸位置继电器断电返回:其一,常开触点断开,红灯熄灭;其二,常闭触点闭合..信号继电器动作:常开触点闭合,接通预告信号小母线,发出“电流速断跳闸”音响信号.电流路径:→→.控制开关弹回至“合闸后”位置时:其一,控制开关(,)触点断开,防跳继电器()断电,防跳继电器返回.其常开触点断开,切断其“防跳”自保持回路;其常闭触点闭合,为下次合闸作准备;其常开触点断开,解除对出口继电器触点地保护作用.其二,控制开关(,)接通.断路器位置和控制开关位置不对应,接通事故小母线,发出“事故跳闸”音响信号;文档来自于网络搜索。

继电保护原理第 7 章 发电机继电保护讲解

继电保护原理第 7 章 发电机继电保护讲解

短路环中的电流与短路匝数的关系曲线如图:
二、横差保护原理 正常: 匝间接地:
I1 I 2
.
I j ( I1 I 2 ) / nl 0
. . . " d " Id
.
.
.
I J ( I1 I 2 2 I ) / nl
nl
I dz
动作 保护不动
死区:(1) 同一分支:
" 0, I d 0.
" (2) 同相两分支间: 1 2, I d 0. 保护不动
三、单元件式横差保护 原理:保护用电流互感器装设于发电机两组星形中性点的连 线上。 它实质是将一组三相分支电流之和与另一组三相分支电流之 和进行比较。
保护装置的原理接线及其它有关问题
1、三次谐波滤过器:其作用是滤除三次谐波,即使三次谐波也 不会流到电流继电器线圈中。 2、励磁回路有两点接地时保护的动作行为:在一般。
7.4.2 负序定时限过电流保护
一、保护由两段式构成 ' I段 I2 act 0.5I e. f 经t1(3-5s)延时动作于跳闸 II段 I 2.dz 0.1I e. f 经t2(5-10s)延时动作于信号
二、保护动作行为分析
1、在ab段内,t1大于允许时间,对发电机不安全 2、在bc段内,t1小于允许时间,未充分利用发电机的承受负 序电流的能力; 3、在cd段内,发信号;而靠近C点时,由于运行人员处理的 时间已大于允许时间,对发电机安全来讲不利; 4、在de段内,保护根本不反应。
三、特点 简单可靠、可加装三次谐波滤过 器以提高灵敏度,适用于发电机变压器组。
7.4 发电机的负序过电流保护 7.4.1 负序过电流保护的作用 一、负序过电流的危害 在转子绕组、阻尼绕组以及转子铁芯等部件上感应100Hz的倍 频电流,该电流使得转子上电流密度很大的某些部位可能出 现局部的灼伤,甚至可能使互环受热松脱。 所产生的100Hz交变电磁转矩,将同时作用在转子大轴和定子 机座上,引起100Hz的振动。

发变组各保护的具体意义

发变组各保护的具体意义

发变组各保护的具体意义电气发变组保护包括跳灭、磁开、关、关主、汽门、减出力、减励、磁等。

#1机组发变组保护和#2机组发变组保护的区别在于,在发生机组跳闸等故障时,励磁系统自动切除,同时灭磁开关分闸,并发出信号至ETS跳汽轮机,关闭主汽门,发电机减少向电网输出的有功功率,用减少励磁电压,减少励磁电流来发出容性无功。

各保护的投退要求及具体含义如下:跳高、跳闸出口压板,跳4802开关跳闸线圈Ⅰ,压侧I、跳高、压侧Ⅱ、跳母联Ⅰ、跳闸出口压板,跳4802开关跳闸线圈Ⅱ、跳闸出口压板,跳4800开关跳闸线圈Ⅰ、跳母、跳闸出口压板,跳4800开关跳闸线圈Ⅱ,联Ⅱ、跳A厂变、A1分支、跳A厂变、A2分支、跳高厂变6201开关、跳高厂变6202开关、启动A厂变A1启动6KV工作2A段快切装置分支切换、启动A厂变A2启动6KV工作2B段快切装置分支切换、闭锁A厂变A1分支切换、闭锁6KV工作2A段快切装置切换、闭锁A厂变A2分支切换、解除。

断路器失灵保护是指故障电气设备的继电保护动作发出跳闸命令而断路器拒动时,利用故障设备的保护动作信息与拒动断路器的电流信息构成对断路器失灵的判别,能够以较短的时限切除同一厂站内其他有关的断路器,从而保证整个电网的稳定运行,避免造成发电机、变压器等故障元件的严重烧损和电网的崩溃瓦解事故。

断路器拒动是电网故障情况下又叠加断路器操作失灵的双重故障,允许适当降低其保护要求,但必须以最终能切除故障为原则。

发电机差动保护用来反映发电机定子绕组和引出线相间短路故障,瞬时动作于全停I、II。

保护发电机的失步保护是为了保障发电机的安全和电力系统的稳定运行而设置的,需要满足正确区分系统短路与振荡以及正确判定失步振荡与稳定振荡的要求。

为此,我们采用两个阻抗继电器先后动作来反映发电机端测量阻抗的变化。

具体来说,我们可以利用正序阻抗轨迹穿越外圆和中圆的时间段的长短来区分系统短路与振荡,利用阻抗轨迹穿越外圆和中圆的时间段和穿越中圆和外圆的时间段的长短来区分失步振荡与稳定振荡。

变压器继电保护配置与动作原理

变压器继电保护配置与动作原理

变压器继电保护配置与动作原理变压器是电力系统中常用的电气设备,为了保护变压器在运行过程中不受损害,需要配置相应的继电保护装置。

变压器继电保护的配置和动作原理是指根据变压器的运行特性和故障情况,选用合适的继电保护装置,并通过电气信号实现对变压器进行保护和控制的原理。

变压器的继电保护主要包括保护装置的选择、配置和设置,以及保护装置在发生故障时的动作原理。

首先,对于变压器的温度保护,通常采用温度继电器和热敏电阻来实现。

温度继电器用于监测变压器的温度,并在温度超过设定值时发出信号,触发变压器的停运。

热敏电阻则用于监测变压器的温度,并将监测到的温度值传输给主控台,方便操作人员进行远程监控和控制。

其次,对于变压器的短路保护,通常采用差动保护装置。

差动保护装置用来监测变压器输入和输出的电流差异,在正常运行情况下,输入和输出电流应该相等,如果电流差异超过设定值,就说明发生了短路故障,差动保护装置会发出信号,触发变压器的断路器进行断开操作,以保护变压器免受损害。

此外,还可配置过电压保护装置和欠电压保护装置,用来对变压器在输入和输出两端可能发生的过电压和欠电压进行监测和保护。

过电压保护装置通常采用电压继电器或电压传感器来监测电压波形,如果电压超过设定值,过电压保护装置会触发相应的动作信号;欠电压保护装置则根据设定的欠电压值,当电压低于设定值时,会触发欠电压保护装置的动作。

对于变压器的过载保护,可采用电流继电器或电流互感器来监测变压器的输入和输出电流情况。

当电流超过变压器额定容量时,电流继电器会发出信号,触发断路器进行断开操作,从而保护变压器免受过载损害。

在变压器继电保护装置的动作原理方面,主要是通过继电器或传感器等装置监测变压器内部的电气信号,并根据预设的逻辑关系进行判断和动作。

当变压器发生故障,如短路、过电压、过载等,继电保护装置会根据设定的条件和阈值判断故障类型,并发出相应的信号,触发断路器或其他保护装置进行断开操作,以保护变压器不受进一步损害。

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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,以各侧电流差为动作电流,三侧电流最大值或两侧电流平均值做为制动电流。

回路示意图及制动特性图如下:差动保护属于严重部故障,动作于全停。

2.发电机匝间保护:我公司发电机只引出3个端子,中性点也只可能有3个引出端,对于定子绕组的匝间短路无法配置裂相横差保护和零序电流型横差保护。

因此采用纵向基波零序电压保护。

纵向基波零序电压保护用于保护发电机定子绕组匝间短路或开焊故障,实际上此保护也反应发电机相间短路。

因为发电机中性点不直接接地,所以发电机部相间、匝间短路表现为机端三相对中性点的不平衡,即对中性点而言机端出现纵向零序电压3U0’; 为了防止外部短路时误动作,一般会增设故障分量负序方向元件,当外部短路时负序方向由系统流入发电机,部短路时负序方向由发电机流入系统。

发电机匝间保护属于严重部故障,动作于全停。

3.发电机定子接地保护:1)基波零序电压定子绕组的单相接地(定子绕组与铁芯间的绝缘破坏)是发电机最常见的一种故障,大中型发电机定子绕组中性点不接地或经高阻抗接地。

它具有一般不接地系统单相接地短路特点设A 相距中性点α处单相接地 发电机中性点将发生位移,产生零序电压。

故障点零序电压为 ....)()(3/1A dA dB dA do E U U U U αα-=++=我公司基波定子接地定值为10V ,保护定子的90%,动作为全停。

2)三次谐波电压动作原理:a) 汽轮发电机正常运行时,机端三次谐波电压U3T小于中性点三次谐波电压U3N,两者虽在大小上不相等,但相位完全一致;b) 当金属性接地故障点位于靠近中性点的半个绕组区域(α≤0.5)时, U3N绝对值小于U3T绝对值;当金属性接地故障点靠近机端时正好相反,此时和正常状态难以区分;c) 接地点越靠近中性点,比较三次谐波绝对值得接地保护能动作的过渡电阻越大,表现越灵敏;当接地点位于绕组中心(α=0.5)时,保护能动作的过渡电阻为0;接地点靠近机端一侧(α>0.5),则金属性接地也不能动作。

我公司保护方案基波零序过电压保护与三次谐波电压保护共同组成100%单相接地保护。

三次谐波电压保护由动作接近于中性点,故障电流小,动作于发信。

保护动作后,经检查确定,应向省调申请停机处理,以避免事故扩大。

3.发电机对称过负荷:发电机对称过负荷分为定时限和反时限,定时限启动为1.15倍额定电流,动作于减负荷。

反时限过负荷常数为37.5,动作于程跳。

4.发电机不对称过负荷:电力系统发生不对称短路,或三相负荷不对称时,将有负序电流过发电机的定子绕组,并在发电机中产生相对于转子以两倍同步转速旋转的磁场,从而在转子中产生倍频电流。

倍频电流在流过转子表层时,将在护环与转子本体之间和槽楔与槽壁之间等接触面上形成过热点,将转子烧伤,还将形成局部高温,导致转子表层金属材料的强度下降,危机机组的安全。

不对称定时限过负荷保护的动作电流按发电机长期允许的负序电流I2∞下能可靠返回的条件整定,动作于信号不对称过负荷反时限保护的动作特性,由制造厂家提供的转子表层允许的负序过负荷能力确定。

动作于全停。

5.低阻抗保护:与线路阻抗保护配合,作为发-变组的后备保护。

动作于全停。

6.转子接地保护:发电机转子一点接地故障是发电机常见的故障形式之一,两点接地故障也时有发生,一点接地故障对发电机并不造成危害,但若再相继发生第二点接地故障,则部分转子绕组被短路,可能烧伤转子本体,振动加剧,甚至可能发生轴系和汽轮机磁化,使机组修复困难、延长停机时间。

我公司在转子一点接地保护动作发出信号后,应立即转移负荷,实现平稳停机检修。

两点接地保护2.5秒动作于停机。

7.发电机失磁保护:失磁保护,有时也称为低励保护。

低励,表示发电机的励磁电流低于静稳极限所对应的励磁电流,与正常欠励运行和完全失磁不同;失磁,表示发电机完全失去励磁。

发电机低励或失磁是常见的故障形式,特别是大型机组,励磁系统的环节比较多,增加了发生低励和失磁的机会。

主要判据如下:1)系统侧主判据高压母线三相同时低电压继电器。

本判据主要用于防止由发电机低励失磁故障引发无功储备不足的系统电压崩溃,造成大面积停电。

2)发电机侧主判据:a)静稳极限励磁低电压判据;b)静稳极限阻抗判据。

动作情况:静稳极限阻抗判据延时1.5秒动作于切换厂用电静稳极限阻抗判据与静稳极限励磁低电压判据延时3秒出口程跳。

8.发电机失步保护:采用机端阻抗双透镜原理构成,滑极次数为2,延时1秒出口程跳。

9.过励磁保护:电压的升高和频率的降低均可导致定子铁芯工作磁密增大,反复过励磁,将因过热而使绝缘老化、使绕组的绝缘强度和机械性能恶化,降低设备的使用寿命。

当发电机与主变压器之间无断路器而共用一套过励磁保护时,其整定值按过励磁能力较低的要求整定。

我公司按发电机过励磁能力整定。

发电机过励磁保护有定时限及反时限两种,动作原理为电压标么值与频率标么值的比值大于定值动作。

定时限动作于减励磁,反时限动作于程跳。

10.频率异常保护:包括过频段、低频段及低频累加保护,低频累加依据发电机容许低频累加能力整定。

过频段、低频段出口发信,低频累加出口程跳。

11.过电压保护:对于200MW 及以上大型汽轮发电机,由于运行实践中,出现危及绝缘安全的过电压是比较常见的现象,一般都装设有过电压保护。

经0.5秒延时动作于全停。

12.发电机逆功率和程跳逆功率保护:与电力系统并列运行的发电机,由于各种原因而停止供给原动机能量时,将从系统吸取能量变为电动机运行,驱动原动机运转。

汽轮机在其主汽门关闭后,转子和叶片的旋转会引起风损,风损与转子叶轮直径和叶片长度有关,所以在汽轮机的排气端风损最大;风损还与周围蒸汽密度成正比,一旦机组失去真空,使排除蒸汽的密度增大,风损将剧烈增加。

因为逆功率运行时,没有蒸汽流通过汽轮机,由风损造成的热量不能被带走,会使汽轮机叶片过热以致损坏。

逆功率保护延时120s出口全停,程跳逆功率(逆功率与主汽门关闭)延时1s出口全停。

13.启停机保护:启停机时发生定子接地动作于灭磁。

由于不加三次谐波过滤,动作比定子接地保护灵敏。

正常启机后退出。

14.断路器断口闪络:动作判据为断路器断开与负序电流,延时2秒动作于灭磁,发电机并网后退出该保护。

15.发电机断水保护:发电机冷却水断水时动作,动作出口程跳。

16.发电机热工保护:热工保护汽机跳闸时动作,出口于程跳。

17.励磁绕组过负荷:又称转子过负荷,根据发电机转子过负荷能力整定,动作方式有定时限及反时限,定时限3秒出口减励磁,反时限出口程跳。

18.高厂变复压过流:延时2.1秒动作于全停。

19.励磁变过流:躲过励磁变通过的强励电流,经2.5秒动作于全停。

20.主变零序过流:一段发信,二段延时6秒出口全停。

21.分支限时速断、分支过流、分支零序过流出口于本侧6KV断路器。

22.断路器失灵:动作判据为发电机保护启动失灵与负序零序电流动作,本侧开关失灵,启动远跳出口跳对侧断路器(乐天2或乐驻2)。

23.变压器非电量保护:油变压器轻瓦斯动作于发信,油变压器重瓦斯动作于全停,油变压器压力释放动作于全停,主变压器冷却器故障动作判据为冷却器全停与油变压器油温高(75℃),延时30分钟全停。

油变压器油温高、绕温高、油位异常动作于信号。

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